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常用塑料的主要参数
塑料性能包括物理性能、机械性能、热性能、耐化学性能、电性能、抗辐射性能及成型加工性能。这里主要介绍塑料机械性能、电气性能和适用的范围。不同的应用,需求也不同,选用时需要根据需求,确定所用塑料的关键参数。
- 机械性能
- 密度
- 收缩率
- 弯曲模量
- 蠕变
- 应力松弛
- 热变形温度
- 玻璃化转变温度
- 电气性能
- 加工特性
- 塑料的检验
- 密度
塑料的密度一般在 0.9~2.0g/cm3,它大约是铝材密度的 1/2,钢材密度的 1/5。不同的塑料原料品种,有不同的密度,除了影响机械等性能,还会造成实际材料成本的不同。例如 ABS的密度是 1.04g/cm3,聚丙烯的密度是 0.9g/cm3,仅密度就差 14%,做同样体积的零件,聚丙烯材料用量就省 14%。所以选择塑料要在保证功能、性能的基础上选择密度小的品种。
热塑性塑料的特性是加热后膨胀,冷却后收缩。塑料件的收缩主要发生在从模具中取出塑件时。例如 ABS 的收缩率为 0.4%~0.8%,如取 0.6%的话,就是说如果模具的型腔是 1 000mm,注塑后,塑件的外形只有 994mm,缩短了 6mm。所以收缩率主要是一个工艺参数,是模具设计人员要考虑的问题。
一种塑料的收缩率不是一个定值,而是一个范围。这是因为不同塑料原料厂生产的同种材料的收缩率不相同,即使是一个工厂生产的不同批号的同种材料的收缩率也不一样。
大公司提供的塑料原料,对同一材料,不同批次收缩率相差较小,如有的公司 ABS 可以做到 0.4%~0.5%。在精密零件设计时,选择塑料要向供应商提收缩率要求,否则在需要高精度的零件时,仅由于材料的收缩率变化,就无法做到稳定的高精度尺寸。
另外,注射压力对零件成型时的收缩率影响较大,特别是模具充填结束后的保压压力。在一般情况下,压力较大时,成型材料的密度会稍大,取出后零件的收缩率就较小。有经验表明,同样的模具和材料,对 500g 的零件,由于注射压力的变化,零件重量最大可相差 10~30g。
- 弯曲模量