In het snel veranderende industriële landschap van vandaag zijn plastic materialen een onmisbaar onderdeel geworden vanwege hun superieure prestaties en brede toepassingsbereik.Zij zijn niet alleen alomtegenwoordig in het dagelijks leven, maar spelen ook een cruciale rol op tal van gebieden, zoals de hightechindustrie.Met de voortdurende vooruitgang van de materialenwetenschappen neemt de verscheidenheid en prestaties van kunststofmaterialen steeds toe.het presenteren van meer keuzemogelijkheden en uitdagingen voor ingenieurs en ontwerpersHet selecteren van het meest geschikte kunststofmateriaal uit de talloze opties voor een specifieke toepassing is een complexe maar kritische kwestie geworden.Dit artikel is bedoeld als een uitgebreide gids om de lezer te helpen de fundamentele eigenschappen van kunststofmaterialen te begrijpen, verwerkingstechnieken, prestatievereisten en hoe deze van invloed zijn op de prestaties en de kosten van het eindproduct.We bespreken de chemische en fysische eigenschappen van verschillende kunststoffen, hun prestaties te analyseren onder verschillende omgevings- en toepassingsomstandigheden en praktische selectieadvies te geven.we hopen de lezers te helpen bij het nemen van weloverwogen beslissingen tijdens de productontwerp- en ontwikkelingsfase, waarbij de betrouwbaarheid, duurzaamheid en economische efficiëntie van de producten worden gewaarborgd.het verkennen van hun geheimen en het leren toepassen van deze kennis op praktisch productontwerpOf u nu een ervaren ingenieur bent of een nieuwkomer op het gebied van materiaalwetenschappen, we hopen dat dit artikel u waardevolle informatie en inspiratie zal bieden.Laten we samen deze reis beginnen om de mysteries van de selectie van plastic materiaal te ontrafelen..

Selectie van kunststof
Tot op heden zijn meer dan tienduizend soorten harsen gemeld, waarvan duizenden industrieel geproduceerd worden.Bij de keuze van kunststofmateriaal moet een geschikt soort worden gekozen uit de vele soorten harsen.Op het eerste gezicht kan de veelheid van beschikbare plasticvariëteiten overweldigend zijn.Niet alle harstsoorten zijn echter op grote schaal toegepast.De selectie van de plastic materialen waarnaar wij verwijzen is niet willekeurig, maar wordt gefilterd binnen de meest gebruikte harstsoorten.
Beginselen voor de selectie van kunststofmateriaal:
I.Aanpasbaarheid van kunststofmaterialen
- vergelijkende prestaties van verschillende materialen;
- Omstandigheden die niet geschikt zijn voor de selectie van kunststof;
- Voorwaarden die geschikt zijn voor de selectie van kunststoffen.
II. Prestaties van kunststofproducten
Gebruiksvoorwaarden van kunststofproducten:
- Mechanische belasting van kunststofproducten;
- elektrische eigenschappen van kunststofproducten;
- de vereisten inzake de dimensionale nauwkeurigheid van kunststofproducten;
- de doorlaatbaarheidseisen van kunststofproducten;
- transparantievereisten voor kunststofproducten;
- Verplichtingen inzake het uiterlijk van kunststofproducten.
Gebruiksomgeving van kunststofproducten
- omgevingstemperatuur;
- luchtvochtigheid;
- contactmedia;
- Licht, zuurstof en straling in de omgeving.
III.Verwerkingsprestaties van kunststoffen
- verwerkbaarheid van kunststoffen;
- Verwerkingskosten van kunststoffen;
- Afval dat ontstaat tijdens de verwerking van kunststof.
IV.Kosten van kunststofproducten
- Prijs van plastic grondstoffen;
- de levensduur van kunststofproducten;
- Onderhoudskosten van plastic producten.

In het selectieproces hebben sommige harsen zeer vergelijkbare eigenschappen, waardoor het moeilijk is om te kiezen.Het kiezen van de meest geschikte vereist veelzijdige overwegingen en herhaaldelijk afwegen voordat een beslissing kan worden genomenDaarom is de selectie van kunststofmaterialen een zeer complexe taak en zijn er geen voor de hand liggende regels.Een ding om op te merken is dat de prestatiegegevens van kunststofmaterialen die uit verschillende boeken en publicaties worden geciteerd, onder specifieke omstandigheden worden gemeten., die aanzienlijk kunnen afwijken van de werkelijke arbeidsomstandigheden.
Materialenkeuze:
Bij de ontwerpplannen van een te ontwikkelen product dient de materiaalkeuze de volgende stappen te volgen:
- Ten eerste moet worden bepaald of het product kan worden vervaardigd met kunststof.
- Ten tweede,als wordt vastgesteld dat plastic materialen voor de productie kunnen worden gebruikt,dan wordt het volgende factor dat moet worden overwogen welk plasticmateriaal moet worden gekozen.
Selectie van plastic materialen op basis van productprecisie:
| Precisiegraad |
Beschikbare soorten kunststof |
| 1 |
Geen |
| 2 |
Geen |
| 3 |
PS, ABS, PMMA, PC, PSF, PPO, PF, AF, EP, UP, F4, UHMW, PE 30%GF versterkte kunststoffen (30%GF versterkte kunststoffen hebben de hoogste precisie) |
| 4 |
PA-typen, gechloreerde polyether, HPVC, enz. |
| 5 |
POM, PP, HDPE, enz. |
| 6 |
SPVC, LDPE, LLDPE, enz. |
Indicatoren voor het meten van de warmteweerstand van kunststofproducten:
De meest gebruikte indicatoren zijn warmteafwijkingstemperatuur, Martins warmteweerstandstemperatuur en Vicat-verzachtingspunt, waarbij de warmteafwijkingstemperatuur het meest wordt gebruikt.
Warmtebestandheid van gewone kunststoffen ((niet gewijzigd):
| Materiaal |
Temperatuur van warmteafwijking |
Vicat verzachtingspunt |
Martin Temperatuur hitteweerstand |
| HDPE |
80°C |
120°C |
- |
| LDPE |
50°C |
95°C |
- |
| EVA |
- |
64°C |
- |
| PP |
102°C |
110°C |
- |
| PS |
85°C |
105°C |
- |
| PMMA |
100°C |
120°C |
- |
| PTFE |
260°C |
110°C |
- |
| ABS |
86°C |
160°C |
75°C |
| PSF |
185°C |
180°C |
150°C |
| POM |
98°C |
141°C |
55°C |
| PC's |
134°C |
153°C |
112°C |
| PA6 |
58°C |
180°C |
48°C |
| PA66 |
60°C |
217°C |
50°C |
| PA1010 |
55°C |
159°C |
44°C |
| PET |
70°C |
- |
80°C |
| PBT |
66°C |
177°C |
49°C |
| PPS |
240°C |
- |
102°C |
| PPO |
172°C |
- |
110°C |
| PI |
360°C |
300°C |
- |
| LCP |
315°C |
- |
- |
Beginselen voor de selectie van hittebestendig kunststof:
Verandering van de warmteweerstand van kunststoffen:
Gevulde warmteweerstandswijziging:
De meeste anorganische minerale vulstoffen,met uitzondering van organische materialen, kunnen de hittebestendigheidstemperatuur van kunststoffen aanzienlijk verbeteren.micaHoe kleiner de deeltjesgrootte van de vulstof, hoe beter het modificatie-effect.
-
Nano-vulstoffen:
- PA6 gevuld met 5% nano-montmorillonite,de warmteafwijkingstemperatuur kan worden verhoogd van 70°C tot 150°C;
- PA6 gevuld met 10% nano-meerschuim,de warmteafwijkingstemperatuur kan worden verhoogd van 70°C tot 160°C;
- PA6 gevuld met 5% synthetisch mica, kan de warmteafwijkingstemperatuur worden verhoogd van 70°C tot 145°C.
-
Conventioneel vulmiddel:
- PBT gevuld met 30% talk,de warmteafwijkingstemperatuur kan worden verhoogd van 55°C tot 150°C;
- PBT gevuld met 30% mica, de warmteafwijkingstemperatuur kan worden verhoogd van 55°C tot 162°C.
Versterkte warmteweerstand:
Het vergroten van de hittebestendigheid van kunststoffen door middel van versterking is zelfs effectiever dan vullen.de snorEn poly.
-
Met behulp van een andere methode dan die bedoeld bij de onderstaande posten, wordt de waarde van alle gebruikte materialen berekend als de waarde van alle gebruikte materialen.
- De warmteafwijkingstemperatuur van PBT wordt verhoogd van 66°C tot 210°C;
- De warmteafwijkingstemperatuur van PET wordt verhoogd van 98°C tot 238°C;
- De warmteafwijkingstemperatuur van PP wordt verhoogd van 102 °C tot 149 °C;
- De warmteafwijkingstemperatuur van HDPE wordt verhoogd van 49°C tot 127°C;
- de warmteafwijkingstemperatuur van PA6 wordt verhoogd van 70 °C tot 215 °C;
- de warmteafwijkingstemperatuur van PA66 wordt verhoogd van 71 °C tot 255 °C;
- De warmteafwijkingstemperatuur van de POM wordt verhoogd van 110°C tot 163°C;
- De warmteafwijkingstemperatuur van het PEEK wordt verhoogd van 230°C tot 310°C.
-
Amorfe hars versterkt met 30% glasvezel om de warmteweerstand te verbeteren:
- De warmteafwijkingstemperatuur van PS wordt verhoogd van 93°C tot 104°C;
- De warmteafwijkingstemperatuur van PC wordt verhoogd van 132°C tot 143°C;
- de warmteafwijkingstemperatuur van de AS wordt verhoogd van 90 °C tot 105 °C;
- De warmteafwijkingstemperatuur van ABS wordt verhoogd van 83 °C tot 110 °C;
- de warmteafwijkingstemperatuur van de PSF wordt verhoogd van 174°C tot 182°C;
- De warmteafwijkingstemperatuur van de MPPO wordt verhoogd van 130°C tot 155°C.
Verandering van de warmteweerstand bij het mengen van kunststoffen
Bij het mengen van kunststoffen om de hittebestendigheid te vergroten, worden hoge hittebestendige harsen in lage hittebestendige harsen verwerkt, waardoor de hittebestendigheid wordt verhoogd.Hoewel de verbetering van de hittebestendigheid niet zo aanzienlijk is als die welke wordt bereikt door het toevoegen van hittebestendige modificatorenHet voordeel is dat het de oorspronkelijke eigenschappen van het materiaal niet aanzienlijk beïnvloedt en tegelijkertijd de hittebestendigheid verhoogt.
- ABS/PC:De warmteafwijkingstemperatuur kan worden verhoogd van 93°C tot 125°C;
- ABS/PSF ((20%):De warmteafwijkingstemperatuur kan 115°C bereiken;
- HDPE/PC ((20%):Het Vicat-verzachtingspunt kan worden verhoogd van 124°C tot 146°C;
- PP/CaCo3/EP:De warmteafwijkingstemperatuur kan worden verhoogd van 102°C tot 150°C.
Verandering van de verwarmingsweerstand van kunststof
In warmtebestendige leidingen en kabels wordt vaak gebruik gemaakt van kunststoffen die met elkaar worden gekoppeld om de hittebestendigheid te verbeteren.
- HDPE:Na silane-verbinding kan de warmteafwijkingstemperatuur worden verhoogd van de oorspronkelijke 70°C tot 90-110°C;
- PVC:Na kruisverbinding kan de warmteafbuigingstemperatuur van de oorspronkelijke 65°C tot 105°C worden verhoogd.
Specifieke selectie van doorzichtige kunststoffen
I.Dagelijks gebruik van transparante materialen:
- Doorzichtige film:verpakkingen met PE,PP,PS,PVC en PET,etc., landbouw met PE,PVC en PET,etc.;
- Doorzichtige platen en panelen:gebruik PP,PVC,PET,PMMA en PC, enz.;
- Doorzichtige buizen:PVC,PA,etc.
- Doorzichtige flessen:PVC,PET,PP,PS en PC,etc.
II.Materialen van verlichtingsapparatuur:
Voornamelijk gebruikt als lampdoek, algemeen gebruikte PS, gemodificeerde PS, AS, PMMA en PC.
III.Materialen voor optische instrumenten:
- Harde lenslichamen:Voornamelijk CR-39 en J.D.
- Contactlenzen:Gebruikelijk HEMA.
IV.Glasachtige materialen:
- Automobielglas:PMMA en PC worden vaak gebruikt;
- Architectonisch glas:Vaak worden PVF en PET gebruikt.
V.Materialen voor zonne-energie
Meestal gebruikt PMMA, PC, GF-UP, FEP, PVF en SI, enz.
VI.Materialen van optische vezels:
De kernlaag bestaat uit PMMA of PC en de bekledingslaag is een fluoro-olefine-polymer, met gefluoreerd methylmethacrylaat.
VII.CD Materialen:
Meestal gebruikt PC en PMMA.
VIII.Transparante inkapselingsmaterialen:
Oppervlakgeharde PMMA, FEP, EVA, EMA, PVB, enz.
Specifieke materiaalkeuze voor verschillende doeleinden van behuizingen
-
TV-behuizing:
- Kleine afmetingen:gewijzigd PP;
- Middelgrootte:gemodificeerde PP-, HIPS-, ABS- en PVC/ABS-legeringen;
- Grote afmetingen: ABS.
-
met een gewicht van niet meer dan 10 kg
- Het gebruik van HIPS-platen,ABS-platen en HIPS/ABS-composite-platen;
- Tegenwoordig is ABS het belangrijkste materiaal, alleen Haier koelkasten gebruiken gemodificeerde HIPS.
-
Wasmachines:
- Innerlijke emmers en deksels maken voornamelijk gebruik van PP, een kleine hoeveelheid van PVC/ABS-legeringen.
-
Airconditioners:
- Gebruik versterkt ABS, AS, PP.
-
Elektrische ventilatoren:
-
Staubzuigers:
- Gebruik ABS, HIPS, gewijzigde PP.
-
IJzer:
- Niet-warmtebestendige:gewijzigd PP;
- Hittebestendige: ABS, PC, PA, PBT, enz.
-
Mikrogolfovens en rijstkokers:
- niet-warmtebestendige:gewijzigd PP en ABS;
- Warmtebestand:PES,PEEK,PPS,LCP,etc.
-
Radio's, bandrecorders, videorecorders:
- Gebruik ABS, heupen, etc.
-
Telefoons:
- Gebruik ABS, HIPS, gemodificeerd PP, PVC/ABS, enz.
