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      塑料配方设计原则之树脂的选择

      2009-08-06  

    树脂的选择包括树脂品种、牌号以及其流动性的选择。树脂要选择与改性目的最接近的品种,以节省助剂的使用量。如耐磨改性,首先考虑选择三大耐磨树脂:聚酰胺,聚甲醛,超高分子量的聚乙烯;透明改性,树脂要首先考虑选择三大透明树脂:聚苯乙烯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚碳酸酯;耐热改性,首先考虑选择聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚苯并咪唑和聚芳砜;耐低温改性,首先考虑选择低分子量聚乙烯、聚碳酸酯和热塑性弹性体类(聚酯类热塑性弹性体、聚烯类热塑性弹性体、聚氨酯类弹性体);隔热改性,首先考虑选择聚氨酯硬质泡沫塑料、酚醛、脲醛泡沫塑料和聚苯乙烯泡沫塑料。
    一般要求树脂成本低、性能高,同时还要考虑外观美及耐久性,所以很难选择一种能满足所有性能要求的合适树脂。例如,用注射成型方法生产透明容器时,在一般情况下可选择聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯两种树脂,但如果要求廉价为首要条件,则选用聚苯乙烯;反之,如果强调耐候性能好时,就要选用聚甲基丙烯酸甲酯;如果还要再加上耐冲击性能好,则就要排除上述两种树脂而选择聚碳酸酯,当然成本要提高。
    在选择时还应考虑以下内容:所选择的树脂能否承受住使用环境中最高和最低的温度,在这个温度范围内树脂是否变形、发生龟裂难易程度、耐冲击性能如何等。若不符合要求,就要改变现有的树脂品种,另选新的品种,或进行改性处理。
    另外,选择的树脂还需要考虑在使用环境中的其他影响因素。如在要求制品尺寸稳定性能好时,还要考虑到树脂的热膨胀系数、成型初期及成型后期的收缩率变化、吸湿性等因素。


    一般情况下,不可能满足所有的条件,但应尽可能的满足主要条件。只要满足主要条件就可以了。关于质量标准的掌握,一般按下述条件而定。
    (1)能否承受使用环境温度的变化、阳光的影响及使用时负荷的变化;
    (2)制品是否合乎卫生标准及安全性;
    (3)弯曲强度、拉伸强度、冲击强度、电绝缘性、阻燃性、耐水性、耐油性能、电学性能是否符合产品标准;
    (4)尺寸稳定性、光学性能、抗毒抗湿抗菌性能如何;
    (5)外观上及经济成本、特殊要求是否能达到要求。
    对于长期使用的塑料树脂及制品,必须考虑维修及保养费用,若能大幅度削减维修费用时,即使初期投资较大,但从塑料整体使用寿命看,还是有利的。另外还要考虑成型加工性能及二次加工性的难易程度,考虑树脂在模具中的变化情况。在设计制作轴承、齿轮等重要部件时,还应该进行物理机械性能检验分析;做透明树脂时,还应进行光学试验及修正。

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