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塑料選材在熱成型制品的設(shè)計(jì)過(guò)程中是個(gè)相當(dāng)關(guān)鍵的步驟,正確地選材是保證制件在使用過(guò)程中可靠性的先決條件。選材對(duì)制件的加工成型、應(yīng)用、使用性能、成型質(zhì)量、成本、生產(chǎn)效率等有著重要的影響。
(1)根據(jù)制件的用途及制件要求性能選材
塑料制件在選材時(shí).一般首先根據(jù)制件的用途及對(duì)制件的要求進(jìn)行韌選??梢愿鶕?jù)制件的用途和工作狀況,確定材料的性能指標(biāo);也可以列出制件的全部功能要求,并盡可能定量化。例如制件的最高工作溫度,耐燃性要求,是否要求著色,在工作溫度下的尺寸變化,允許的尺寸公差等,以此作為選材依據(jù),提出制件材料的性能數(shù)值,并通過(guò)這些性能要求初步選定材料,再根據(jù)選定材料的性能數(shù)據(jù)表進(jìn)行綜合性能分析,比較、篩選、對(duì)比、評(píng)價(jià)、確定初選材料。之后將制件工程性能要求與材料性能(如密度、色澤、透明度、機(jī)械性能、電性能、化學(xué)性能、吸水性、耐久性、成型性、熱性能、燃燒性、各向異性等)進(jìn)行比較。再根據(jù)樹(shù)脂和各種添加劑的性能,通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)及性能測(cè)試,確定與制件使用性能要求相適應(yīng)的最佳配方,再用自己配制的材料去成型制件(必要時(shí)可進(jìn)行改性,配得所需材料)以確定適宜的材料。
(2)考慮材料的經(jīng)濟(jì)成本及安全衛(wèi)生等因素
?、龠x材時(shí)應(yīng)首先考慮保證制件質(zhì)量和滿足使用性能要求。在此前提下,還應(yīng)從經(jīng)濟(jì)上考慮選樹(shù),盡可能選擇價(jià)格低廉的材料或生產(chǎn)效率高、工模具費(fèi)用低的材料,避免大村小用,造成浪費(fèi)。
?、谶x材時(shí)還應(yīng)考慮安全因素。安全方面應(yīng)考慮材料的生產(chǎn)工藝、利用狀態(tài)等對(duì)操作者健康和生命安全的影響;制件加工與使用時(shí)對(duì)人體是否有危害;電氣、火災(zāi)、衛(wèi)生等方面是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法律規(guī)定的要求等。
(3)根據(jù)材料性能進(jìn)行選材
適于真空成型的塑料有聚氯乙烯及其共聚物、聚烯烴、聚苯乙烯及改性聚苯乙烯、A9s、聚丙烯酸酯、醋酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、乙烯—醋酸乙烯共聚物等,難以真空成型的有聚礬、聚碳酸酯、聚酰胺等。例如軟聚氯乙烯具有價(jià)廉、可撓曲性好、成型速度較快的特點(diǎn),可用于制作多種造型的玩具;醋酸纖維素塑料具有強(qiáng)度高、色彩豐富、美觀、透明、可真鍍膜、成型速度中等的特點(diǎn),可用于生產(chǎn)薄板、廣告宣傳牌和指示牌等制品;聚丙烯具有透明性及強(qiáng)度高,成型速度饅的特點(diǎn),廣泛用于照明器具、包裝容器和各種廣告牌等;聚苯乙烯透明性好,耐熱性尚好,成型速度巾等,可制作小型包裝容器、文具盒和各種照明器具等;改性聚苯乙烯的強(qiáng)度和加工性能均優(yōu),尺寸穩(wěn)定性和防濕性好,可深度拉伸,常用于制作冷藏庫(kù)部件、廣—告牌、燈架、機(jī)械罩殼等??梢杂糜谡婵粘尚偷乃芰?,可用于氣壓成型和其他熱成型。
(4)根據(jù)制品厚度進(jìn)行選材
在選材時(shí),還應(yīng)考慮不同厚度所適應(yīng)的不同用途,表2-1可供參考。
對(duì)聚氯乙烯、有機(jī)玻璃、高抗沖聚苯乙烯、AB5來(lái)說(shuō),由材質(zhì)特性引起的壁厚不均.其可能性較小,而對(duì)聚乙烯、聚丙烯來(lái)說(shuō)則較大。
對(duì)于大型設(shè)備,如各種塔體、化工儲(chǔ)耀、受壓容器、槽車罐體等,均需經(jīng)過(guò)強(qiáng)度計(jì)算,才能確定材料厚度,必要時(shí)還需采取加固措施。