產(chǎn)品設(shè)計(jì)_塑膠材料

1、1南昌創(chuàng)新模具職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校 塑膠材料2Designing With PlasticDesigning With Plastic3塑膠材料l是家用電器制造行業(yè)使用最廣泛的材料。l掌握現(xiàn)代企業(yè)常用的塑膠材料，學(xué)會(huì)如何在設(shè)計(jì)中合理的選用料，來(lái)改善結(jié)構(gòu)、加工工藝以及降低制造成本等l把自己培養(yǎng)成企業(yè)青睞的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人才。4塑膠材料l為什么要學(xué)習(xí)塑膠材料。l學(xué)習(xí)的目的l掌握材料的學(xué)習(xí)方法。5材料的物理性能材料的物理性能：材料的物理性能：密度、相對(duì)密度、彈性、塑性、韌性、剛性、脆性、缺口敏感性、各向同性、各向異性、吸水率和模塑收縮率等。彈性：彈性：是材料在變形后部分或全部恢復(fù)到初始尺寸和形狀的能力。塑性：塑性

2、：是材料受力變形后保持變形的形狀和尺寸的能力。韌性：韌性：是聚合物材料通過(guò)彈性變形或塑性變形吸收機(jī)械能而不發(fā)生破壞的能力。延展性延展性：材料受到拉伸或壓延而未受到破壞的延伸性稱為延展性。脆性：脆性：是聚合物材料在吸收機(jī)械能時(shí)易發(fā)生斷裂的性質(zhì)。缺口敏感性：缺口敏感性：材料從已存在的缺口、裂紋或銳角部位發(fā)生開(kāi)裂，裂紋很快貫穿整個(gè)材料的性質(zhì)稱為缺口敏感性。各向同性各向同性：各向同性的材料為在任何方向上物理性能相同的熱塑性或熱固性材料。各向異性：各向異性：各向異性材料的性質(zhì)與測(cè)試方向有關(guān)，增強(qiáng)塑料在纖維增強(qiáng)材料的排列方向上有較高的性能。吸水性吸水性：吸水性是材料吸水后質(zhì)量增加的百分比表示。6模塑收縮性

3、：模塑收縮性：模塑收縮性是指零件從模具中取出冷卻至室溫后，其尺寸相對(duì)于模具尺寸發(fā)生的收縮。沖擊性能沖擊性能：是材料承受高速?zèng)_擊載荷而不被破壞的一種能力，反應(yīng)了材料的韌性。 塑料材料在經(jīng)受高沖擊力而不被破壞，必須滿足兩個(gè)條件：能迅速通過(guò)形變來(lái)分散和沖擊能量；材料內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力不超過(guò)材料的斷裂強(qiáng)度。疲勞性能疲勞性能：塑料制品受到周期性反復(fù)作用的應(yīng)力，包括拉伸、彎曲、壓縮或扭曲等不同類型的應(yīng)力，而發(fā)生交替變形的現(xiàn)象，稱為疲勞。抗撕裂性抗撕裂性：抗撕裂性是薄膜、片材、帶材一類薄型瓣重要力學(xué)性能。蠕變性：蠕變性：指材料在恒定的外力（在彈性極限內(nèi)，包括拉伸、壓縮、彎曲等）作用下，變形隨時(shí)間慢慢增加的現(xiàn)象

4、。應(yīng)力松弛應(yīng)力松弛：指塑料制品維持恒定應(yīng)變所需要的應(yīng)力隨時(shí)間延長(zhǎng)而慢慢松弛的現(xiàn)象。材料的物理性能7l塑膠材料可分為兩大類：熱塑性塑料、熱固性塑料。l熱塑性塑料從構(gòu)象（形態(tài)不同）可分為三種類型：無(wú)定型聚合物(PS、PC、PMMA)、半結(jié)晶聚合物(PE、PP、PA)、液晶聚合物(LCP)。l熱塑性塑料受熱后會(huì)軟化，并發(fā)生流動(dòng)，冷卻后凝固變硬，成為固態(tài)。熱塑性塑料由曲線狀高分子組成，在加熱時(shí)僅僅發(fā)生物理變化，其分子鏈上的基團(tuán)穩(wěn)定，分子間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在多數(shù)熱塑性塑料能被化學(xué)溶劑溶解，它對(duì)化學(xué)品的耐蝕性較熱固性塑料差，其使用溫度比熱固性塑料低，機(jī)械性能和硬度也相對(duì)偏低。由于它的生產(chǎn)工藝成熟，來(lái)源廣泛

5、及可回收再利用，目前得到廣泛的使用。l通用的工程塑料：PA聚酰胺、POM聚甲醛、PC聚碳酸酯、PPO改性聚苯醚、PET/PBT聚酯。塑膠材料8塑膠材料塑膠材料的分類一、按樹(shù)脂的受熱變化分類1.熱固性塑料：酚醛樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和樹(shù)脂、氰酸酯樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂、烯丙基樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂等。2.熱塑性塑料：目前的使用達(dá)95%以上。二、按樹(shù)脂的應(yīng)用分類 1.通用塑料:產(chǎn)量大、應(yīng)用范圍廣、成型加工性好、成本低的一類樹(shù)脂。 2.工程塑料：力學(xué)性能較好，尺寸穩(wěn)定性高、抗蠕變性好、可在較高溫度下使用（增強(qiáng)后熱變形溫度大于150） 3.一般塑料：指用量大、應(yīng)用范圍廣、性能一般的一類塑料。產(chǎn)量占整個(gè)樹(shù)脂的9

6、0%以上。4.特種塑料：指具有獨(dú)特性能、價(jià)格高、產(chǎn)量少、應(yīng)用范圍窄的一類塑料。5.熱塑性彈性體：性能介于塑料和橡膠之間。Thermoplastic elastomer（TPE），或Thermoplastic rubber（TPR）。有SBS、SEBS、SIS、SEPS、POE、TPV、TPU、 TPVC、TPEE、TPA等。9三、按樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)分類1.聚烯烴類2.乙烯基類3.聚酰胺類4.聚脂類5.其他種類還有纖維素類、聚胺酯類、酚醛類、氨基樹(shù)脂類及環(huán)氧樹(shù)脂等四、按所含樹(shù)脂的種類分類1.單一樹(shù)脂2.塑料合金塑料從工程應(yīng)用上來(lái)分：1.工程塑料2.一般用途類塑料3.特殊用途類塑料通用熱塑性塑料包括聚乙

7、烯類、聚丙烯類、聚氯乙烯類、聚苯乙烯類和ABS類五種，占整個(gè)樹(shù)脂的80%以上。10塑膠材料11序號(hào)名稱說(shuō)明1樹(shù)脂即高分子聚合物，是塑料的主要成分（但重量上不一定占大部分）；樹(shù)脂確定了這種塑料的基本性能2填料 重量上可達(dá)20%50%（個(gè)別場(chǎng)合可以更多），是塑料改性的重要組成3增強(qiáng)材料 可以增加塑料的強(qiáng)度，常用的有石墨、三硫化鉬和各種增強(qiáng)纖維（玻璃纖維、碳纖維、硼纖維等）4固化劑 通過(guò)固化劑的交聯(lián)可以使具有體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而變得較硬和較穩(wěn)定5增塑劑 可以增加塑料的塑性和柔性6穩(wěn)定劑增加塑料對(duì)光、熱的抗性，防止和延緩塑料老化7潤(rùn)滑劑增加塑料的耐磨性能8著色劑調(diào)整和改變塑料的色彩9阻燃劑 可防止塑料燃

8、燒。在實(shí)際使用中有重要意義，但阻燃劑量常常會(huì)較大幅度地提高塑料的成本塑料中通常添加的助劑種類要理解添加助劑的在塑件中起的作用12ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物l 機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性很好，但沒(méi)有自潤(rùn)滑作用。低溫性能好，在40度下仍表現(xiàn)較好的韌性,易著色。 還具有超強(qiáng)的易加工性（加工工藝性好），外觀特性，低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強(qiáng)度l 材料濕度應(yīng)保證小于0.1%。 熔化溫度：210280C；模具溫度：2570C。建議溫度：45C。 l ABS的熱變形溫度為6570度。l 使用溫度：-40100度。l 收縮率：0.40.7，通常取0.6。設(shè)計(jì)注意：耐候性不佳，長(zhǎng)期暴露在陽(yáng)光下，

9、易變色、降低強(qiáng)度；易燃煙量大。PC 聚碳酸酯(防彈膠）l 透明度可達(dá)到90%，剛硬且韌性好，抗沖擊強(qiáng)度高，使用溫度可在-120130之間長(zhǎng)期使用，但耐應(yīng)力、開(kāi)裂性差。l 典型應(yīng)用范圍典型應(yīng)用范圍:電氣和商業(yè)設(shè)備（計(jì)算機(jī)元件、連接器等），器具（食品加工機(jī)、電冰箱抽屜等），交通運(yùn)輸行業(yè)（車輛的前后燈、儀表板等）。l 熔化溫度：260340C。模具溫度：70120C。注射壓力：盡可能地使用高注射壓力。注射速度：對(duì)于較小的澆口使用低速注射，對(duì)其它類型的澆口使用高速注射。l 收縮率一般為0.5%0.7% 通常取0.6%設(shè)計(jì)注意：耐疲勞強(qiáng)度較低，易產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂，在制品中盡量少用金屬嵌件；不耐堿；耐磨性較差

10、。1314PC/ABS 聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物l PC/ABS具有PC和ABS兩者的綜合特性。例如ABS的易加工特性和PC的優(yōu)良機(jī)械特性和熱穩(wěn)定性。l 二者的比率將影響PC/ABS材料的熱穩(wěn)定性。PC/ABS這種混合材料還顯示了優(yōu)異的流動(dòng)特性?？筛纳茟?yīng)力開(kāi)裂性，提高耐沖擊性、耐磨損性、耐熱水老化性。 15l 典型應(yīng)用范圍:齒輪箱、汽車保險(xiǎn)杠以及要求具有抗化學(xué)反應(yīng)和耐腐蝕性、熱穩(wěn)定性、抗沖擊性以及幾何穩(wěn)定性的產(chǎn)品。l 注塑模工 藝條件:干燥處理：建議110135C,約4小時(shí)的干燥處理。熔化溫度：235300C。模具溫度：3793C。l 化學(xué)和物理特性: PC/PBT具有P

11、C和PBT二者的綜合特性，例如PC的高韌性和幾何穩(wěn)定性以及PBT的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和潤(rùn)滑特性等。收縮率在0.5%左右。 PC/PBT 聚碳酸酯和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的混合物 16PE 聚乙烯（俗稱為軟膠）聚乙烯的主要品種有：低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）、線型低密度聚乙烯LLDPE、高分子量聚乙烯（UHMWPE）及茂金屬聚乙烯。改性品種肯乙烯-乙酸乙烯脂（EVA）和氯化聚乙烯（CPE）。一般性能：在常溫下呈白色蠟狀，為半透明顆粒，柔而韌，易變形，比水輕，無(wú)味無(wú)毒；耐化學(xué)品性好又脆化溫度可達(dá)-70度；防潮性和電氣絕緣性良好。17HDPE 高密度聚乙烯l 在常溫下呈白色蠟狀

12、，為半透明顆粒，柔而韌，易變形，比水輕，無(wú)味無(wú)毒；耐化學(xué)品性好又脆化溫度可達(dá)-70度；防潮性和電氣絕緣性良好。l 典型應(yīng)用范圍:電冰箱容器、存儲(chǔ)容器、家用廚具、密封蓋等。 l 熔化溫度：220260C。對(duì)于分子較大的材料，建議熔化溫度范圍在200250C之間。模具溫度：5095C。l HDPE的收縮率在1.5%3%之間18LDPE 低密度聚乙烯l 典型應(yīng)用范圍:裝飾塑料花，箱柜，管道聯(lián)接器 l 熔化溫度：180280C模具溫度：2040C為了實(shí)現(xiàn)冷卻均勻以及較為經(jīng)濟(jì)的去熱，建議冷卻腔道直徑至少為8mm，并且從冷卻腔道到模具表面的距離不要超過(guò)冷卻腔道直徑的1.5倍。注射壓力：最大可到1500ba

13、r。保壓壓力：最大可到750bar。l PE-LD的收縮率在1.5%5%之間設(shè)計(jì)注意：表面印刷著色困難；耐候性不佳；動(dòng)植物油、礦物油能使PE溶脹；收縮率高制品易翹曲變形。19PP 聚丙烯（百折膠）l 屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和硬度有彈性比PE要好，有特別高的抗彎曲疲勞強(qiáng)度，可制作鉸鏈，耐熱性好，低溫使用只能達(dá)15度，但低于35度時(shí)會(huì)脆裂。易老化，不吸水（高頻絕緣性能好）。l 熔化溫度：220275C，注意不要超過(guò)275C。模具溫度：4080C，建議使用50度。結(jié)晶程度主要由模具溫度決定。l 收縮率相當(dāng)高，一般為1.02.5%，設(shè)計(jì)注意：耐日光性差， 易發(fā)生熱氧老化；低溫耐沖擊性差；氧化酸能

14、促使PP降解；避免與銅接觸，銅鹽溶液對(duì)PP有特殊的破壞作用；PP成型收縮率較高，熱脹系數(shù)高，要防熱應(yīng)力脆化的發(fā)生；不易表面著色。20PA6 聚酰胺6或尼龍6l 耐磨、高強(qiáng)、韌性好、有自潤(rùn)滑，可在40100度下長(zhǎng)期使用。吸水性大，使得制品尺寸變化大，成型前要在熱空氣中干燥。l 熔化溫度：230280C，對(duì)于增強(qiáng)品種為250280C。模具溫度：8090C。l PA6的收縮率在1%到1.5%之間PA66 聚酰胺66或尼龍66l 典型應(yīng)用范圍:同PA6相比，PA66更廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、儀器殼體以及其它需要有抗沖擊性和高強(qiáng)度要求的產(chǎn)品。熔化溫度： 225275C 。對(duì)玻璃添加劑的產(chǎn)品為275280C。

15、熔化溫度應(yīng)避免高于300C。l 模具溫度：建議80C。l PA66的收縮率在1%2%之間設(shè)計(jì)注意：吸濕性大，在酸性介質(zhì)里易發(fā)生溶脹和增塑傾向；吸水性會(huì)影響材料的電性能，因此在電性能要求高和環(huán)境濕度較大的環(huán)境不適宜；由于吸水性強(qiáng)，不宜用來(lái)設(shè)計(jì)高尺寸精度的零件。21POM聚甲醛(賽鋼）l POM具有很低的摩擦系數(shù)和很好的幾何穩(wěn)定性，特別適合于制作齒輪和軸承。由于它還具有耐高溫特性，因此還用于管道器件（管道閥門、泵殼體），草坪設(shè)備等。l POM是一種堅(jiān)韌有彈性的材料，即使在低溫下仍有很好的抗蠕變特性、幾何穩(wěn)定性和抗沖擊。 可在-120100之間長(zhǎng)期使用。l 熔化溫度：均聚物材料為190230C；共聚

16、物材料為190210C。l 模具溫度：80105C。為了減小成型后收縮率可選用高一些的模具溫度。l 注射速度：中等或偏高的注射速度。l POM的高結(jié)晶程度導(dǎo)致它有相當(dāng)高的收縮率，可高達(dá)到2%3.5%。對(duì)于各種不同的增強(qiáng)型材料有不同的收縮率。設(shè)計(jì)注意：對(duì)缺口比較敏感；在熱水的長(zhǎng)期作用下，會(huì)發(fā)生一定程度的濕熱老化；戶外產(chǎn)品要添加抗紫外線劑、抗氧化劑；耐輻射性不好。22PS 聚苯乙烯（硬膠）l 有良好的電氣性能，耐電弧性能好，不吸潮，有較好的成型工藝性；屬于硬質(zhì)塑料，有較高的剛度和表面硬度；吸濕性小，是最耐輻射的聚合材料之一；常用于儀表外殼、接線盒、玩具等。l 熔化溫度：180280C。對(duì)于阻燃型材

17、料其上限為250C。模具溫度：4050C。注射壓力：200600bar。l 收縮率在0.20.7%之間,常取0.4設(shè)計(jì)注意：耐熱性低，連續(xù)使用溫度60-70度，易燃燒；抗沖擊性差，性脆、易開(kāi)裂；大部分植物油和芳香油能使制品溶脹和產(chǎn)生開(kāi)裂。23HIPS 聚苯乙烯（不碎膠或高抗沖）l 是在GPPS中加入適量（5%20%）丁二烯橡膠改性，從而改善硬膠的抗沖擊性能。24PVC （聚氯乙烯）l 耐化學(xué)品性好；具有阻燃性（有氯原子）；有良好的電絕緣性，使用溫度不能超過(guò)80度。l 典型應(yīng)用范圍:電線護(hù)套，供水管道，家用管道，房屋墻板，商用機(jī)器殼體，電子產(chǎn)品包裝，醫(yī)療器械，食品包裝等。l 熔化溫度：18520

18、5C模具溫度：2050Cl PVC的收縮率相當(dāng)?shù)?，一般?.20.6%（硬）軟質(zhì)PVC收縮率 0.5 %設(shè)計(jì)注意：對(duì)光和熱不穩(wěn)定，使用溫度在1050度。25PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯俗稱“有機(jī)玻璃”l PMMA具有室溫蠕變特性。隨著負(fù)荷加大、時(shí)間增長(zhǎng)，可導(dǎo)致應(yīng)力開(kāi)裂現(xiàn)象。PMMA具有較好的抗沖擊特性。l 注塑模工藝條件:干燥處理：PMMA具有吸濕性因此加工前的干燥處理是必須的。建議干燥條件為90C、24小時(shí)。熔化溫度：240270C。模具溫度：3570Cl 白光的穿透性高達(dá)92%,可制件透明件。l 收縮率在0.20.9%之間（收縮率在0.5%左右）設(shè)計(jì)注意：表面硬度低，耐磨性差，表面易劃傷和磨

19、毛；可在-6065度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用，短期不能超過(guò)80度；抗銀紋性，線膨脹穩(wěn)定性及耐輻射不好；26聚四氟乙烯又名（F4，PTFE，Teflon,塑料王，四氟，鐵氟龍） l PTFE是由四氟乙烯單體聚合而成的聚合物，是一種類似于PE的透明或不透明的蠟狀物，其密度為2.2g/cm3,吸水率小于0.01%。它的化學(xué)結(jié)構(gòu)與PE相似，只是聚乙烯中的全部氫原子都被氟原子所取代，閥座密封材料l 聚四氟乙烯具有一些特殊性能：l 卓越的耐腐蝕性-能夠承受除了熔融的堿金屬，氟化介質(zhì)以及高于300氫氧化鈉之外的所有強(qiáng)酸（包括王水）、強(qiáng)氧化劑、還原劑和各種有機(jī)溶劑的作用。l 極強(qiáng)的耐絕緣性-不受環(huán)境及頻率的影響，體積電

20、阻可達(dá)1018歐姆?厘米， 介質(zhì)損耗小，穿電壓高。l 優(yōu)異的耐高低溫性-對(duì)溫度的影響變化不大，溫域范圍廣，可使用溫度190和+260。l 獨(dú)特的自潤(rùn)滑性-具有塑料中最小的摩擦系數(shù)，是理想的無(wú)油潤(rùn)滑材料。l 突出的表面不粘性-已知的固體材料都不能粘附在表面上，是一種表面能最小的固體材料。l 優(yōu)異的耐大氣老化性，耐輻照性能和較低的滲透性-長(zhǎng)期暴露于大氣中，表面及性能保持不變。l 可貴的不燃性-限氧指數(shù)在90以下。l PTFE很合適用于化工方面的密封，百年不爛的材料27 特種工程塑料也叫高性能工程塑料是指綜合性能更高，長(zhǎng)期使用溫度在150以上的工程塑料,主要用于高科技,軍事和宇航、航空等工業(yè)。 特種

21、工程塑料主要包括聚苯硫醚(PPS)，聚砜(PSF),聚酰亞胺(PI), 聚芳酯(PAR)，液晶聚合物(LCP),聚醚醚酮(PEEK)，含氟聚合物等，特種工程塑料種類多，性能優(yōu)異價(jià)格昂貴。特種工程塑料 發(fā)泡塑料：1.EPS，俗名稱“發(fā)泡膠”或“拿普龍”，具體成型過(guò)程如下：預(yù)發(fā)泡熟化處理模壓成型2.PU3. 聚烯烴（PP、PE）主要用途為防震包裝材料、隔熱保溫材料、隔音材料、漂浮材料、絕緣材料、水過(guò)濾介質(zhì)和輕質(zhì)混凝土填料等。28聚苯硫醚（PPSPPS）: 聚苯硫醚全稱為聚苯基硫醚，是分子主鏈中帶有苯硫基的熱塑性樹(shù)脂，英文名為polyphenylene snlfide（簡(jiǎn)稱PPS）。 l PPS是結(jié)

22、晶型（結(jié)晶度55%-65%）的高剛性白色粉末聚合物，耐熱性高（連續(xù)使用溫度達(dá)240）、機(jī)械強(qiáng)度、剛性、難燃性、耐化學(xué)藥品性，電氣特性、尺寸穩(wěn)定性都優(yōu)良的樹(shù)脂，耐磨、抗蠕變性優(yōu)，阻燃性優(yōu)。有自熄性。達(dá)UL94V-0級(jí)，高溫、高濕下仍保持良好的電性能。流動(dòng)性好，易成型，成型時(shí)幾乎沒(méi)有縮孔凹斑。與各種無(wú)機(jī)填料有良好的親和性。增強(qiáng)改性后可提高其物理機(jī)械機(jī)械性能和耐熱性（熱變形溫度），增強(qiáng)材料有玻璃纖維、碳纖維、聚芳酰胺纖維、金屬纖維等，以玻璃纖維為主。無(wú)機(jī)填充料有滑石、高嶺土、碳酸鈣、二氧化硅、二硫化鉬等。PPS/PTFE、PPS/PA、PPS/PPO等合金已商品化，PPS/PTFE合金改進(jìn)了PPS的

23、脆性，潤(rùn)滑性和耐腐蝕性，PPS/PA合金為高韌性合金。29玻纖增強(qiáng)PPS具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、耐磨性、抗蠕變性、在寬范圍（溫度、濕度、頻率）內(nèi)有極佳的機(jī)械性能和電性能，介電量數(shù)小、介電損耗低。作為耐高溫，防腐涂料，涂層可以在180 下長(zhǎng)期使用；電子電器工業(yè)上作連接器，絕緣隔板，端子，開(kāi)關(guān)；機(jī)械和粘密機(jī)械在做泵、齒輪、活塞環(huán)貯槽、葉片閥件，鐘表零部件，照相機(jī)部件；汽車工業(yè)上汽化器。分配器部件，電子電氣組等零件，批氣閥氣，傳感器部伯件；家電部件有磁帶錄相機(jī)結(jié)構(gòu)部件、品體二極管、各種零件；另個(gè)還用于宇航、航空工業(yè)， PPS/PTFE可做防粘、耐磨部件及傳動(dòng)件，如軸泵。30聚砜類樹(shù)脂是20世紀(jì)60年代中

24、期以后出現(xiàn)的一類熱塑性工程塑料，是一類主鏈上含有砜荃和芳核的非結(jié)晶性熱塑性工程塑料。 按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為脂族聚砜和芳族聚砜。脂族聚砜不耐堿，不耐熱，無(wú)實(shí)用價(jià)值，而芳族聚砜中的雙酚A聚砜及其改性產(chǎn)品-非雙酚A的聚芳砜，以及聚醚砜，則有較廣泛的用途，是業(yè)已商業(yè)化生產(chǎn)的高分子量聚砜樹(shù)脂。 雙酚A聚砜樹(shù)脂是美國(guó)聯(lián)碳公司（UCC）于1965年開(kāi)發(fā)成功的，商品名為Udel polysuifone； 聚芳砜是美國(guó)3M公司在1967年開(kāi)發(fā)成功的，商品名為Astrel； 聚醚砜由英國(guó)卜內(nèi)門公司（ICI）于1972年開(kāi)發(fā)成功的，商品名為Victrex。 聚砜類樹(shù)脂結(jié)構(gòu)中的氧都具有高度共振二芳基砜集團(tuán)，硫原子處于完

25、全氧化狀態(tài)，砜基的高共振使聚砜類樹(shù)脂具有極其出色的耐氧化性能和耐熱性能，具有出色的熔融穩(wěn)定性，這些都是高溫模塑和擠出成型必須具備的加工性能。31聚砜簡(jiǎn)稱PSF或PSU ：聚砜是分子主鏈中含有 鏈節(jié)的熱塑性樹(shù)脂，英文名Polysalfone（簡(jiǎn)稱PSF或PSU）有普通雙酚A型PSF（即通常所說(shuō)的PSF），聚芳砜和聚醚砜二種。 l PSF是略帶琥珀色非晶型透明或半透明聚合物，力學(xué)性能優(yōu)異，剛性大，耐磨、高強(qiáng)度，即使在高溫下也保持優(yōu)良的機(jī)械性能是其突出的優(yōu)點(diǎn)，其范圍為為-100150, 長(zhǎng)期使用溫度為160,短期使用溫度為 190,熱穩(wěn)定性高,耐水解,尺寸穩(wěn)定性好,成型收縮率小, 無(wú)毒,耐輻射,耐燃

26、,有熄性。在寬廣的溫度和頻率范圍內(nèi)有優(yōu)良的電性能?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，除濃硝酸、濃硫酸、鹵代烴外，能耐一般酸、堿、鹽、在酮，酯中溶脹。耐紫外線和耐候性較差。耐疲勞強(qiáng)度差是主要缺點(diǎn)。 PSF成型前要預(yù)干燥至水份含量小于0.05%。PSF可進(jìn)行注塑、模壓、擠出、熱成型、吹塑等成型加工，熔體粘度高，控制粘度是加工關(guān)鍵，加工后宜進(jìn)行熱處理，消除內(nèi)應(yīng)力?？勺龀删艹叽缰破?。32PSF 主要用于電子電氣、食品和日用品、汽車用、航空、醫(yī)療和一般工業(yè)等部門，制作各種接觸器、接插件、變壓器絕緣件、可控硅帽 ，絕緣套管、線圈骨架、接線柱 ，印刷電路板、軸套、罩、電視系統(tǒng)零件、電容器薄膜，電刷座，堿性蓄電池盒、電線電纜包

27、覆。PSF還可做防護(hù)罩元件、電動(dòng)齒輪、蓄電池蓋、飛機(jī)內(nèi)外部零配件、宇航器外部防護(hù)罩，照相器檔板，燈具部件、傳感器。代替玻璃和不銹鋼做蒸汽餐盤，咖啡盛器，微波烹調(diào)器、牛奶盛器、擠奶器部件、飲料和食品分配器。衛(wèi)生及醫(yī)療器械方面有外科手術(shù)盤、噴霧器、加濕器、牙科器械、流量控制器、起槽器和實(shí)驗(yàn)室器械，還可用于鑲牙，粘接強(qiáng)度高，還可做化工設(shè)備（泵外罩、塔外保護(hù)層、耐酸噴嘴、管道、閥門容器）、食品加工設(shè)備，奶制品加工設(shè)備、環(huán)保控制傳染設(shè)備。 聚芳砜（PASF）和聚醚砜（PES）耐熱性更好，在高溫下仍保持優(yōu)良機(jī)械性能。33塑料的通性1.通用性2.易于模塑成復(fù)雜的異型制件3.低的相對(duì)密度4.一定程度的透光性5

28、.著色一整體性6.較低的加工能量要求7.耐化學(xué)品性8.機(jī)械性能 塑料材料可以是彈性材料，也可以是堅(jiān)硬的剛性材料，其機(jī)械性能有一定的變化范圍。9.良好的絕緣性10. 易燃性11.低劣的耐候性12.較高的熱膨脹系數(shù)（CTE）34容易產(chǎn)生應(yīng)力破裂的聚合物容易產(chǎn)生應(yīng)力破裂的聚合物容易產(chǎn)生應(yīng)力破裂的聚合物有容易產(chǎn)生應(yīng)力破裂的聚合物有：ABS、丙烯酸、聚碳酸酯、聚苯乙烯、SAN、聚砜和PPO。35塑膠制件選材設(shè)計(jì)通用產(chǎn)品，則應(yīng)綜合考慮性能和成本。下面是一個(gè)典型的選材程序： (1)零部件的構(gòu)思：進(jìn)行初步的功能設(shè)計(jì)，即部件的形狀及其功能元件的形狀，并考慮選擇基本加工方法。 (2)選材：根據(jù)在應(yīng)力下與使用性能相

29、關(guān)的塑料的工程性能和加工性來(lái)篩選候選材料，這些應(yīng)力是部件工作時(shí)施加在制品上的。 (3)初步分析設(shè)計(jì)：利用工程設(shè)計(jì)性能計(jì)算壁厚和零件的其它尺寸。并根據(jù)塑料的特點(diǎn)進(jìn)行制品設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)。 (4)試制樣品：在部件實(shí)際使用條件下或模擬零部件的使用條件下進(jìn)行考驗(yàn)、考核。 (5)重新設(shè)計(jì)和重新試驗(yàn)：當(dāng)發(fā)現(xiàn)性能不能滿足使用要求時(shí)，要重新篩選材料或重新設(shè)計(jì)并試驗(yàn)。 (6)根據(jù)試制樣品的試驗(yàn)情況和加工零部件的成本，確定最終設(shè)計(jì)和選材。 (7)確定材料的技術(shù)規(guī)格和檢驗(yàn)方法。36塑膠制件選材有時(shí)上列步驟可以縮短，尤其是在零部件要求簡(jiǎn)單，或新零件與舊零件的差別很小的時(shí)候。然而，有時(shí)選材步驟更為復(fù)雜，特別是在開(kāi)發(fā)新應(yīng)用時(shí)，或在塑料所承受的應(yīng)力很復(fù)雜的情況下 。系統(tǒng)、綜合的分析法不僅是可靠的成功辦法，而且是節(jié)省開(kāi)發(fā)費(fèi)用的途徑 。37塑膠制件選材塑料一般選材按以下三個(gè)步驟進(jìn)行一、根據(jù)應(yīng)用目的，列出部件的全部功能要求(并不是材料的性能)，并盡可能定量化。例如： 在額定的連續(xù)載荷下允許的最大變形量； 使用和運(yùn)輸過(guò)程中所受的應(yīng)力種類和大小；是否長(zhǎng)期受力，是動(dòng)態(tài)或是靜態(tài)應(yīng)力； 最高工作溫度； 在工作溫度下允許的尺寸變