Selezione del materiale plastico

Nel panorama industriale in rapida evoluzione di oggi, i materiali plastici sono diventati un componente indispensabile a causa delle loro prestazioni superiori e della loro ampia gamma di applicazioni.Non solo sono onnipresenti nella vita di tutti i giorni, ma svolgono anche un ruolo cruciale in numerosi settori come le industrie ad alta tecnologiaCon il continuo progresso della scienza dei materiali, la varietà e le prestazioni dei materiali plastici sono in costante aumento.presentando agli ingegneri e ai progettisti maggiori scelte e sfideCome selezionare il materiale plastico più adatto da una miriade di opzioni per una specifica applicazione è diventato un problema complesso ma critico.Questo articolo ha lo scopo di fornire una guida completa per aiutare i lettori a comprendere le proprietà di base dei materiali plastici, tecniche di lavorazione, requisiti di prestazione e il loro impatto sulle prestazioni e sui costi del prodotto finale.Discuteremo delle caratteristiche chimiche e fisiche di vari materiali plastici, analizzare le loro prestazioni in diverse condizioni ambientali e di applicazione e offrire consigli pratici di selezione.speriamo di aiutare i lettori a prendere decisioni informate durante la fase di progettazione e sviluppo del prodotto, garantendo l'affidabilità, la durata e l'efficienza economica dei prodotti.esplorare i loro segreti e imparare come applicare queste conoscenze alla progettazione pratica del prodottoChe tu sia un ingegnere esperto o un nuovo arrivato nel campo della scienza dei materiali, speriamo che questo articolo ti fornirà informazioni e ispirazione preziose.Iniziamo questo viaggio insieme per scoprire i misteri della selezione del materiale plastico.

Fino ad oggi sono stati riportati oltre diecimila tipi di resine,di cui migliaia sono prodotte industrialmente.La scelta dei materiali plastici implica la scelta di una varietà appropriata tra la vasta gamma di tipi di resina.A prima vista,la molteplicità di varietà di plastica disponibili può essere travolgente.Tuttavia,non tutti i tipi di resina sono stati ampiamente applicati.La selezione dei materiali plastici a cui ci riferiamo non è arbitraria ma viene filtrata all'interno dei tipi di resina comunemente utilizzati.

• prestazioni comparative di vari materiali;
• condizioni non idonee alla selezione della plastica;
• Condizioni idonee alla selezione della plastica.

1. Lo stress meccanico sui prodotti in plastica;
2. proprietà elettriche dei prodotti in plastica;
3. requisiti di precisione dimensionale dei prodotti in plastica;
4. requisiti di permeabilità dei prodotti in plastica;
5. requisiti di trasparenza dei prodotti in plastica;
6. Requisiti di aspetto dei prodotti in plastica.

1. temperatura ambiente;
2. umidità ambientale;
3. supporti di contatto;
4. Luce, ossigeno e radiazioni nell'ambiente.

• La trasformabilità delle materie plastiche;
• costi di trasformazione delle materie plastiche;
• Rifiuti generati durante la lavorazione della plastica.

• Il prezzo delle materie prime di plastica;
• durata di vita dei prodotti in plastica;
• Costi di manutenzione dei prodotti in plastica.

Nel processo di selezione, alcune resine hanno proprietà molto simili, rendendo difficile la scelta.Per scegliere la soluzione più appropriata occorre considerare molteplici aspetti e pesare ripetutamente prima di prendere una decisionePertanto, la selezione dei materiali plastici è un compito molto complesso e non vi sono regole ovvie da seguire.Una cosa da notare è che i dati sulle prestazioni dei materiali plastici citati da vari libri e pubblicazioni sono misurati in condizioni specifiche, che possono differire significativamente dalle condizioni di lavoro effettive.

Quando si è di fronte ai disegni di progetto di un prodotto da sviluppare, la selezione dei materiali deve seguire le seguenti fasi:

• In primo luogo,determinare se il prodotto può essere fabbricato utilizzando materiali plastici;
• In secondo luogo, se si è stabilito che i materiali plastici possono essere utilizzati per la fabbricazione, allora quale materiale plastico scegliere diventa il fattore successivo da considerare.

Gli indicatori comunemente utilizzati sono la temperatura di deflessione termica, la temperatura di resistenza termica Martin e il punto di ammorbidimento Vicat, essendo la temperatura di deflessione termica la più comunemente utilizzata.

• Considera il livello di resistenza al calore:
  1. Soddisfare i requisiti di resistenza al calore senza scegliere un prezzo troppo elevato, in quanto può aumentare i costi;
  2. Preferibilmente utilizzare materie plastiche generiche modificate.Le materie plastiche resistenti al calore appartengono per lo più alle materie plastiche speciali,che sono costose;le materie plastiche generiche sono relativamente più economiche;
  3. Preferibilmente utilizzare materie plastiche generali con un ampio margine di modifica della resistenza al calore.
• Considera i fattori ambientali della resistenza al calore:
  1. resistenza al calore istantanea e a lungo termine;
  2. resistenza al calore secco e bagnato;
  3. resistenza alla corrosione media;
  4. resistenza al calore dell'ossigeno e dell'ossigeno;
  5. Resistenza al calore caricato e scaricato.

La maggior parte dei riempitivi minerali inorganici,ad eccezione dei materiali organici,può migliorare significativamente la temperatura di resistenza al calore delle materie plastiche.MicaPiù è piccola la dimensione delle particelle di riempimento, maggiore è l'effetto di modifica.

• Nano riempitivi:
  • PA6 riempito di montmorillonite al 5%; la temperatura di deflessione termica può essere aumentata da 70°C a 150°C;
  • PA6 riempito con 10% di nano schiuma di mare,la temperatura di deflessione termica può essere aumentata da 70°C a 160°C;
  • PA6 riempito con mica sintetica al 5%, la temperatura di deflessione termica può essere aumentata da 70°C a 145°C.
• Riempitivi convenzionali:
  • PBT riempito con 30% di talco, la temperatura di deflessione termica può essere aumentata da 55°C a 150°C;
  • PBT riempito con 30% di mica, la temperatura di deflessione termica può essere aumentata da 55°C a 162°C.

L'aumento della resistenza al calore delle materie plastiche mediante modificazione del rinforzo è ancora più efficace del riempimento.muscoliE poliedrico.

• Resine cristallina rinforzata con 30% di fibra di vetro per la modifica della resistenza al calore:
  • la temperatura di deflessione termica del PBT passa da 66°C a 210°C;
  • la temperatura di deflessione termica del PET è aumentata da 98°C a 238°C;
  • la temperatura di deflessione termica del PP è aumentata da 102°C a 149°C;
  • La temperatura di deflessione termica dell'HDPE è aumentata da 49°C a 127°C;
  • la temperatura di deflessione termica del PA6 è aumentata da 70°C a 215°C;
  • la temperatura di deflessione termica del PA66 è aumentata da 71°C a 255°C;
  • la temperatura di deflessione termica del POM passa da 110°C a 163°C;
  • La temperatura di deflessione termica del PEEK passa da 230°C a 310°C.
• Resine amorfa rinforzata con 30% di fibra di vetro per la modifica della resistenza al calore:
  • la temperatura di deflessione termica del PS passa da 93°C a 104°C;
  • la temperatura di deflessione termica del PC è aumentata da 132°C a 143°C;
  • la temperatura di deflessione termica dell'AS è aumentata da 90°C a 105°C;
  • la temperatura di deflessione termica dell'ABS è aumentata da 83°C a 110°C;
  • la temperatura di deflessione termica del FPS è aumentata da 174°C a 182°C;
  • La temperatura di deflessione termica dell'MPPO è aumentata da 130°C a 155°C.

La miscelazione di materie plastiche per migliorare la resistenza al calore comporta l'incorporazione di resine ad alta resistenza al calore in resine a bassa resistenza al calore, aumentando così la loro resistenza al calore.Anche se il miglioramento della resistenza al calore non è così significativo come quello ottenuto con l'aggiunta di modificatori resistenti al caloreIl vantaggio è che non influisce in modo significativo sulle proprietà originali del materiale, migliorando al contempo la resistenza al calore.

• ABS/PC:La temperatura di deflessione termica può essere aumentata da 93°C a 125°C;
• ABS/PSF ((20%):La temperatura di deflessione termica può raggiungere 115°C;
• HDPE/PC ((20%):Il punto di ammorbidimento di Vicat può essere aumentato da 124°C a 146°C;
• PP/CaCo3/EP:La temperatura di deflessione termica può essere aumentata da 102°C a 150°C.

Le materie plastiche a collegamento incrociato per migliorare la resistenza al calore sono comunemente utilizzate nei tubi e nei cavi resistenti al calore.

• HDPE:dopo un trattamento con silano,la sua temperatura di deflessione termica può essere aumentata da 70°C originali a 90-110°C;
• PVC:dopo il collegamento incrociato,la sua temperatura di deflessione termica può essere aumentata dai 65°C originali a 105°C.

• Film trasparente:l'imballaggio utilizza PE,PP,PS,PVC e PET, ecc.; l'agricoltura utilizza PE,PVC e PET, ecc.;
• Fogli e pannelli trasparenti:Utilizzare PP,PVC,PET,PMMA e PC, ecc.;
• Tubi trasparenti:Utilizzare PVC,PA,etc.;
• Bottiglie trasparenti:Utilizzare PVC,PET,PP,PS e PC, ecc.

Utilizzato principalmente come ombrello per lampade,PS comunemente utilizzato,PS modificato,AS,PMMA e PC.

• Corpi di lenti rigide:Utilizzare principalmente CR-39 e J.D.;
• Lenti a contatto:Utilizzare comunemente HEMA.

• Vetro per autoveicoli:Utilizzano comunemente PMMA e PC;
• Vetro architettonico:Utilizzano comunemente PVF e PET.

PMMA, PC, GF-UP, FEP, PVF e SI, ecc.

Lo strato di base utilizza PMMA o PC, e lo strato di rivestimento è un polimero fluoro-olefina, tipo metil metacrilato fluorato.

PC e PMMA comunemente utilizzati.

PMMA, FEP, EVA, EMA, PVB, ecc. induriti in superficie.

• Casse per televisori:
  • Piccole dimensioni:PP modificato;
  • Dimensioni medie:leghe PP,HIPS,ABS e PVC/ABS modificate;
  • Grandi dimensioni: ABS.
• di larghezza non superiore a 50 mm
  • Utilizzare comunemente schede HIPS, schede ABS e schede composite HIPS/ABS;
  • Attualmente, l'ABS è il materiale principale, solo i frigoriferi Haier usano gli HIPS modificati.
• Macchine da lavaggio:
  • I secchi interni e le coperture utilizzano principalmente PP, una piccola quantità di leghe PVC/ABS.
• Climatizzatori:
  • Utilizzare ABS, AS, PP rinforzati.
• Ventilatori elettrici
  • Usa ABS, AS, GPPS.
• Aspirapolvere:
  • Usa ABS, HIPS, PP modificato.
• Ferro:
  • Non resistente al calore:PP modificato;
  • Resistenza al calore: ABS, PC, PA, PBT, ecc.
• Forni a microonde e pentole per il riso:
  • Non resistente al calore:PP e ABS modificati;
  • Resistenza al calore:PES,PEEK,PPS,LCP,etc.
• Radio, registratori, videoregistratori:
  • Usa l'ABS, i fianchi, ecc.
• Telefoni:
  • Utilizzare ABS, HIPS, PP modificato, PVC/ABS, ecc.