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工程塑料配方研究方向

更新时间: 2015-12-18 15:30 作者: 工程塑料者

摘要:工程塑料配方研究就是在考虑产品物理机械性能、加工性能和成本三者平衡的基础上,以更低的成本,最优的质量和持久发展需求为导向的一门科学,是一门成功经验与创新思维的设计艺术。 ......

工程塑料配方研究

    工程塑料是泛指能承受一定机械强度、有良好物化稳定性,能取代金属和其他高强度或特殊材料等的塑料总和。工程塑料以其质轻、易加工、价格实惠等特点而广泛应用于日常生活和各种高精尖技术领域。
    工程塑料的主要成分为高分子树脂,在塑料的总占比为40%-100%。一般的制作工艺是先把树脂抽粒,制成一般的塑料颗粒,然后根据具体需要加入一定比例的助剂再进行进一步的加工成为塑料制品;而少数的浇注制品则有可能在树脂的合成和塑料的成型同时进行。
 

一、什么是工程塑料配方研究

 
    为了方便用户使用和缩短制作周期等原因出发,工程塑料厂家会按照市场需求量和需求类型,生产一定成分比例的成品塑料,以供一般市场使用。所以就会出现各个厂家各自的各种型号和规格的产品。
    而不同产品对工程塑料的具体需求又不一样,也就会有对塑料有多种的配方需求。作为专业的工程塑料配方研究机构,在满足用户需求的同时,恰当的满足产品的使用性能、加工性能和成本控制三个方面的平衡之外,还需要考虑原料的环保问题。
 
简单说,工程塑料配方研究的主要考虑方面为:
  1、产品的使用功能要求;
  2、产品的易加工性;
  3、产品的成本控制要求;
  4、产品环保问题,符合长期发展的问题;
 
    总之,工程塑料配方研究就是在考虑产品物理机械性能、加工性能和成本三者平衡的基础上,以更低的成本,最优的质量和持久发展需求为导向的一门科学,是一门成功经验与创新思维的设计艺术。
 

二、工程塑料配方的设计要点

 
    工程塑料配方设计相当复杂,不但要考虑材料本身的属性情况,还要考虑产品的使用环境和使用要求等各种情况,设计要点关键为:选材、搭配、用量、混合四大要素,然后再根据各种外在联系,平衡功能需求、易加工性、成本实惠等情况进行综合设计。

工程塑料配方的研究机构
 

三、工程塑料配方的设计原则

 

  1、配方的加工性

 
    塑料的加工性难易程度直接影响生产成本和效率。比如,纯PVC是无法塑化成型的,必须添加塑化剂和稳定剂等助剂。塑化剂可以削弱分子间的作用力,增加移动性,从而降低玻璃化转变温度使熔融温度降低,低于PVC的分解温度;热稳定剂,可以抑制PVC脱HCl反应,提高PVC热分解温度,使之高于PVC的熔融加工温度,从而改良PVC的加工性能。又如PVC薄膜的制造中,吹塑法常选用内润滑剂,压延法则选用外润滑剂。
 

  2、配方的环保需求

 
    随着生活水平的不断提升和产品结构的不断调整,对塑料的环保需求也有了进一步的提高。塑料制品不但要注重使用质量和使用寿命,在实际的生产、加工、流通、使用直至废弃的过程中,延长制品的使用寿命和降低其废弃后的污染程度,同样是工程塑料发展的重要环节。
 

  3、配方的成本科学

 
    合理成分比例控制是塑料成本控制的重点。根据不同产品的使用需求制定相应的材料配方不但能使产品要求得到最大的满足,也能降低其原料成本。比如机械内部的齿轮配件,要求有钢材的钢性和自润滑性,此时选择POM原料是最佳选择,然后再根据具体需求点进行适当的助剂添加,比如玻纤增加强度、碳纤降低摩擦系数等等。
 

  4、配方的具体需求点考虑

 
    根据不同产品的不同要求:塑料制品使用性能应包括其本身的力学性能和使用时的特殊性能要求。塑料制品的性能要求一般包括拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、压缩强度、耐热性、电绝缘性、耐化学性、透明性、气密性等。
 
各种制品的使用要求不同,需要的性能亦异。
 
  A、以HDPE瓶而言,装油需要耐油性;装碳酸饮料需要具有阻隔性;装光敏性药品时要有遮光性;
 
  B、以PP注射椅子为例,在北方需要低温抗冲击性强;用于矿井下,需要防静电、阻燃性;
 
  C、以聚四氟乙烯为例,用作活塞环、轴承、轴瓦、滑块、密封环等机械零件时,需要具有低的摩擦系数和自润滑性;用作绝缘材料时,需要其不受温度、湿度和频率的影响,具有优异的电绝缘性;用作防腐材料时,需要有优异的化学稳定性;
 
  D、以聚苯硫醚为例,用作排气处理装置零件、不粘锅、散热器零件和配油器零件时,需要耐热耐油;用作汽车刹车零件、离合器和机械中的齿轮时,需要有较高的刚性和抗蠕变性;
 
  F、以改性聚酰亚胺为例,用作交通运输包装时,需要耐水性和阻燃性好;用作航空航天工业的高温管和高温涂层时,需要有耐高温、耐湿热和耐辐射性能。  
 
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