플라스틱 제품에 어떤 플라스틱 원료를 사용해야 하는지 어떻게 생각해야 합니까?

플라스틱 재료 선택을위한 일반 절차

플라스틱은 금속과 마찬가지로 종류가 다양하다. 50 여 개의 주요 공업화 범주만 있지만, 각 범주마다 많은 등급이 있다. 예를 들어 나일론 플라스틱에는 나일론 3, 나일론 4, 나일론 6, 나일론 46, 나일론 66, 나일론 7, 나일론 8, 나일론 9, 나일론 6 10, 나일론10/kloc 가 포함됩니다 각 품종은 충전재나 보강재 추가와 같은 보조 재료를 추가하거나 * * * 를 통해 "합금" 을 만드는 등 변형할 수도 있습니다. 또는 방향 인장, 결정화, 발포 등과 같은 가공 기술을 통해 새로운 성능을 얻을 수 있습니다. 사용 요구 사항을 충족하다.

플라스틱의 종류가 다양하기 때문에, 그것들의 성질은 가변적이다. 따라서 플라스틱에 적용된 재질 선택은 종종 플라스틱의 여러 성능 (예: 마모 및 충격) 의 포괄적인 균형을 통해 고려되며, 마모와 충격과 같은 일부 성능 데이터는 가용성을 완전히 예측하지 못하며, 때로는 정확하고 신뢰할 수 있는 설계 공식이 부족한 경우도 있습니다. 그래서 대부분의 플라스틱 선택 과정은 비교적 복잡하다. 성능 및 가공 공정이 사용 요구 사항을 충족하는 품종을 선택하고 가능한 적절하게 재질을 측정하려면 체계적인 포괄적인 분석 방법을 사용하여 재질을 선택해야 합니다.

완전한 설계 과정은 구상과 스케치로 시작해야 한다. 재질 선택은 설계 프로세스의 핵심 단계입니다. 지정된 부품에 대한 재질 선택의 경우 가장 중요한 것은 부품의 기능과 부품 기능을 결정하는 관련 재질 성능을 고려하는 것입니다. 또한 부품의 특성과 금기, 사용 시 외부 조건, 임계 조건, 서비스 수명 및 사용 방법, 유지 관리 방법, 제품 크기 및 치수 정밀도, 금형 프로세스, 생산 수량, 생산 속도, 비용, 원자재 출처, 경제적 이익 등의 요소를 고려합니다. 이러한 요소에는 두 가지 측면이 포함되며, 한편으로는 사용된 환경 매체와 환경 조건 (예: 구성요소의 하중과 무게, 충격 및 진동 등 기계적 작용) 이 포함됩니다. 가스, 액체, 고체 및 화학 물질에 노출; 대기 환경의 영향 (온도, 습도, 강우, 햇빛, 눈, 유해 가스 등) 을 노출합니다. ); 스토리지 환경 조건 및 장기 스토리지의 영향 또한 정적 실패 외에도 마찰열로 인한 변형, 웜, 성형 수축, 응력 완화, 반복 변형으로 인한 피로, 높은 변형률로 인한 역학 성능 변화 등을 고려해야 합니다. 반면에, 취급, 처리 또는 조작 시 제품은 외력의 영향을 받을 수 있으며, 심지어 예상치 못한 외력에도 영향을 받을 수 있습니다. 이러한 요소들을 충분히 고려해야 필요한 종합 성능을 결정할 수 있다.

생산 수량을 알면 적당한 성형 방식을 경제적으로 고려하는 것이다. 예를 들어, 필요한 수량이 몇 개에서 수십 개라면 금형을 만들 필요가 없으며 판재나 방망이로 직접 가공할 수 있습니다. 필요한 수량이 수백 개 정도일 때 단순 금형, 수지 금속 금형, 저융점 합금 금형 등이 있습니다. 적절하게 사용할 수 있습니다. 수요가 많을 때는 정규 몰드로 성형해야 한다. 예를 들어, 설계된 부품은 급히 사용해야 하며, 재료의 출처를 고려하는 것이 중요하다. 항공 우주 부품을 설계하려면 성능 요소가 가장 중요합니다. 공통된 제품을 설계하려면 성능과 비용을 종합적으로 고려해야 한다. 다음은 일반적인 재질 선택 절차입니다.

(1) 부품의 구상: 예비 기능 설계, 즉 부품의 모양과 기능 피쳐의 형태이며 기본 가공 방법 선택을 고려합니다.

(2) 재질 선택: 부품 작업 시 제품에 가해지는 응력 하에서 사용 성능과 관련된 플라스틱의 엔지니어링 및 가공 성능에 따라 후보 재질을 선택합니다.

(3) 예비 분석 설계: 엔지니어링 설계 실적을 사용하여 부품의 벽 두께 등을 계산합니다. 플라스틱의 특징에 따라 제품 설계와 금형 설계를 진행했다.

(4) 샘플 시험 제작: 부품의 실제 사용 조건 또는 시뮬레이션된 부품의 사용 조건 하에서 테스트하고 평가해야 합니다.

(5) 재설계 및 재시험: 성능이 사용 요구 사항을 충족하지 못하는 경우 재질을 재선별하거나 재설계하고 실험해야 합니다.

(6) 시험 샘플의 테스트 결과와 가공 부품의 비용에 따라 최종 설계 및 재료 선택을 결정합니다.

(7) 재료의 기술 사양 및 검사 방법을 결정합니다.

위의 단계는 경우에 따라 단축될 수 있습니다. 특히 부품의 요구 사항이 비교적 간단하거나 새 부품이 이전 부품과 크게 다르지 않은 경우 더욱 그렇습니다. 그러나, 때로는 재료 선택의 단계가 비교적 복잡할 때가 있다. 특히 새로운 앱을 개발할 때, 또는 플라스틱의 힘이 매우 복잡할 때, 시스템의 전면적인 분석은 믿을 만하고 성공적인 방법일 뿐만 아니라, 개발 비용을 절약하는 한 방법이다.

둘째, 플라스틱 일반 재료 선택

설계자는 부품 다이어그램을 그린 후 부품의 사용 조건과 중요한 재료 선택 요소를 나열한 다음 합리적으로 재료를 선택합니다. 다음 세 단계로 구성됩니다.

(1) 적용 목적에 따라 컴포넌트의 모든 기능 요구 사항 (재료 성능 아님) 을 나열하고 가능한 수량화합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

① 정격 연속 하중 하에서 허용되는 최대 변형량;

(2) 사용 및 운송 중 응력의 유형 및 크기; 장기 스트레스, 동적 스트레스 또는 정적 스트레스;

③ 최대 작동 온도;

(4) 작동 온도에서 허용 된 크기 변화;

⑤ 부품의 허용 치수 공차;

⑥ 부품 성능 요구 사항;

⑦ 부품은 착색, 본딩, 전기 도금 등이 필요합니까? 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다

⑧ 보존 기간 요구, 야외 사용 여부;

⑨ 내화 요구 사항 등.

(2) 부품의 기능 요구 사항에 따라 성능 값 (엔지니어링 성능) 및 설계 데이터를 고려하여 대상 재질 (부품 재질) 의 성능 값을 제시하고 이러한 성능 요구 사항을 통해 재질을 선택합니다. 이러한 성능 추정치는 대략적이지만 후보 재질 필터링을 크게 용이하게 하고 최종 재질 선택에 유용한 근거를 제공합니다.

적절한 재질 성능을 선택하는 것은 매우 중요하고 복잡합니다. 부품의 한 기능에는 치수 정밀도 외에 선 팽창 계수, 성형 수축, 흡수율, 크립 등의 여러 가지 성능이 포함되는 경우가 많기 때문입니다. 부품의 강도와 강성은 재질 성능뿐만 아니라 제품의 구조 설계 (예: 두께, 리브 등) 에서도 고려해야 합니다. ). 재료의 성형공예, 내구성, 경제성도 재료 선정시 고려해야 할 요소이다. 때로는 전기 도금과 같은 재질 성능에 대한 정량적 요구 사항이 명확하지 않은 경우도 있습니다. 예를 들어, 전기 도금은 종종 실제 실험이나 경험을 통해 선별됩니다. 또 예를 들어 플라스틱 포탄의 탄대, 고속 충격, 압축, 비틀림, 전단 등 복잡한 외력, 고속 고온 고압 기류의 영향을 견딜 수 있는 재료가 필요하기 때문에 재료의 양적 성능 요구 사항을 직접 제시하기가 어렵다. 따라서 역학 계산 외에도 시뮬레이션 실험과 탐색 실험을 통해 힘 상황을 계산하여 대략적인 성능 요구 사항을 제시할 수 있습니다.

(3) 마지막으로 부품의 엔지니어링 성능 요구 사항과 재질 성능을 비교하여 후보 재질을 파악합니다.

플라스틱을 선택할 때 다음 문제에주의를 기울여야합니다.

① 선택한 플라스틱의 성능에 대한 종합적인 이해를 가지고 사용 조건에 따라 배합표, 공정 및 제품 설계를 고려해야 합니다.

② 플라스틱은 일반적으로 열전도율이 낮기 때문에 선택과 설계 시 충분히 중시해야 한다.

③ 플라스틱의 선팽창 계수는 일반적으로 금속보다 크고, 일부는 물을 흡수하기 쉬우므로 크기 변화가 크다. 선택 및 설계 시 적절한 맞춤 간격 및 공차 범위를 고려해야 합니다.

④ 일부 플라스틱은 응력 균열을 일으키기 쉬우므로 선택 및 설계 시 응력을 최소화해야 하며, 제품 설계에서 응력 집중을 피하거나 적절한 사후 처리를 수행하고 가공 공정을 엄격하게 제어해야 합니다.

⑤ 일부 플라스틱은 크리프, 수축 또는 변형이 쉬우므로 선택과 설계 시 충분히 주의해야 한다.

⑥ 각종 플라스틱은 일정한 사용 강도 범위, 허용되는 접촉 매체, 견딜 수 있는 압력과 속도 한계, 선택과 설계 시 모두 고려해야 한다.

(1) 적용 목적에 따라 컴포넌트의 모든 기능 요구 사항 (재료 성능 아님) 을 나열하고 가능한 수량화합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

① 정격 연속 하중 하에서 허용되는 최대 변형량;

(2) 사용 및 운송 중 응력의 유형 및 크기; 장기 스트레스, 동적 스트레스 또는 정적 스트레스;

③ 최대 작동 온도;

(4) 작동 온도에서 허용 된 크기 변화;

⑤ 부품의 허용 치수 공차;

⑥ 부품 성능 요구 사항;

⑦ 부품은 착색, 본딩, 전기 도금 등이 필요합니까? 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다

⑧ 보존 기간 요구, 야외 사용 여부;

⑨ 내화 요구 사항 등.

(3) 마지막으로 부품의 엔지니어링 성능 요구 사항과 재질 성능을 비교하여 후보 재질을 파악합니다.

플라스틱을 선택할 때 다음 문제에주의를 기울여야합니다.

① 선택한 플라스틱의 성능에 대한 종합적인 이해를 가지고 사용 조건에 따라 배합표, 공정 및 제품 설계를 고려해야 합니다.

② 플라스틱은 일반적으로 열전도율이 낮기 때문에 선택과 설계 시 충분히 중시해야 한다.

⑤ 일부 플라스틱은 크리프, 수축 또는 변형이 쉬우므로 선택과 설계 시 충분히 주의해야 한다.

⑥ 각종 플라스틱은 일정한 사용 강도 범위, 허용되는 접촉 매체, 견딜 수 있는 압력과 속도 한계, 선택과 설계 시 모두 고려해야 한다.

셋째, 플라스틱 재료 선택 방법

재료 선택은 먼저 초선, 종합평가 후 실험을 할 수 있다. 초선에는 두 가지 방법이 있습니다. 하나는 제품 용도에 따라 재료를 선택하는 것입니다. 두 번째는 제품의 성능 요구 사항에 따라 재료를 선택하는 것입니다 (재료 성능 표와 성능 등급 분류 등 활용). ); 경제 비용, 안전 건강 등의 요소도 고려해야 한다.

다음은 산업화된 플라스틱에 근거하여 간단한 재료 선택 방법을 소개한다.

1, 재질 용도에 따라 선택

용법은 주로 제품의 응용 분야 분류를 가리킨다. 제품의 사용 환경, 힘 유형 및 작용 방식, 사용자 등을 제외하고는.

(1) 사용 환경

사용환경이란 재료나 제품이 사용될 때 주변 환경의 온도, 습도 및 매체, 특히 온도와 습도의 조건을 말합니다. 용도에 따라 온도 조건은 남북북극의 저온에서 적도 또는 사막 지역의 고온까지, 우주 환경의 고온, 심지어 화재 현장의 고온까지 가능합니다. 습도 조건은 장기간 또는 간헐적으로 물에 담그고, 노천 비를 맞고 겨울철 건조 상태 (30% RH) 까지 한다. 일부 제품은 특수 가스에 사용되거나 화학 액체 또는 용액과 접촉할 때 사용됩니다. 또 자연 노출은 바람, 비, 안개의 영향을 받을 뿐만 아니라 햇빛도 비추는 등 여러 가지 영향을 받는다. 따라서 사용 환경에 대한 플라스틱의 적응성을 고려할 필요가 있다.

(2) 제품의 힘 유형 및 작동 방식

제품의 힘 유형과 상태 및 재질에 대한 변형에 따라 사용 요구 사항을 충족하는 재질을 선택해야 합니다. 즉, 이러한 다양한 환경에서 외부 힘이 인장, 압축, 굽힘, 비틀림, 전단, 충격 또는 마찰인지 또는 여러 힘의 조합인지 고려해야 합니다. 또한 외부 힘이 작용하는 방식이 빠름 (순간) 인지 상수 응력 또는 상수 변형인지, 반복 응력인지 증가 응력인지 등을 고려해야 합니다.

충격 부하 상황에 사용되는 제품은 충격 강도가 높은 제품을 선택해야 합니다. 일정한 응력과 변형을 방지해야 하는 경우에 사용할 경우 웜이 작은 재질을 선택해야 합니다. 반력의 경우 피로 강도가 높은 재질을 선택해야 합니다.

(3) 객체 사용

사용자는 플라스틱 제품을 사용하는 국가, 지역, 민족 및 특정 사용자입니다. 예를 들면. 국가마다 표준과 규범이 다르다. 예를 들어 미국에서는 전기 구성요소에 사용되는 플라스틱이 열 및 전기 안전을 보장하기 위해 UL 사양을 준수해야 합니다. 또한 색상, 패턴, 모양에 대한 요구도 국가, 민족의 습관, 취미에 따라 다르므로 적절한 색상과 모양을 선택해야 한다. 어린이, 노인, 여성제품과 같은 사용자마다 요구 사항이 다릅니다. 공업 사용에서도 사용자를 고려하고 다른 재료를 선택해야 한다.

(4) 용도별 분류.

용도별로 분류하는 방법도 많고 응용 분야별로 분류되는 방법도 있습니다. 자동차 운송업, 가전제품, 기계공업, 건축재, 우주항공 등. 예, 응용 프로그램 기능별로 분류됩니다. 구조 재료 (하우징, 용기 등) 와 같은 것들이죠. ), 저 마찰 재료 (베어링, 슬라이더, 밸브 라이닝 등. ) 및 기계 부품 재질. 내열 부식 방지 재료 (화학 장비, 내열 장비 및 로켓, 미사일 재료), 전기 절연 재료 (전기 구조 제품), 투명 재료. 표에서 일부 기계 부품은 엔지니어링 재료로 만든 것이다. 여러 재질이 같은 용도에 속하는 경우 사용 특성과 재질 성능에 따라 필터를 더 비교해야 합니다. 실험 비교를 위해 2 ~ 3 가지를 선택하는 것이 가장 좋습니다. 예를 들어 하우징 사용에는 동적 하우징, 정적 하우징, 절연 하우징 등이 포함됩니다. 그래서 다른 특성을 가진 플라스틱이 필요합니다. 동력 쉘은 격렬한 진동이나 경미한 충격을 자주 받는 컨테이너로, 재질은 강성 및 치수 안정성 외에 우수한 충격 강도를 필요로 합니다. 실내는 ABS 플라스틱을 사용할 수 있고 실외에서는 노화 방지성이 좋은 소재를 고려해야 합니다. AAS (아크릴-아크릴-스티렌 * * * 중합체) 또는 MAAS 또는 페놀 수지, 에폭시 수지 또는 폴리로 만든 FRP 와 같은 정적 하우징은 기기 하우징, 라디오 및 TV 하우징과 같이 비활성 또는 비활성 부품에 사용됩니다. 모양과 사이즈는 안정적이고 아름다우며 일반적으로 충격 강도가 높은 폴리스티렌, ABS, 폴리아크릴 등이 필요합니다. 사용할 수 있습니다. 투명성이 필요한 경우 셀룰로오스 아세테이트, 폴리 메타 크릴 레이트 또는 폴리카보네이트를 사용할 수 있습니다. 절연 하우징의 경우 절연 외에도 모터 덮개, 모터 하우징 등과 같은 높은 기계적 강도와 충격 강도가 필요합니다. , 유리 섬유 강화 폴리 카보네이트, 유리 섬유 강화 폴리 부틸 테레 프탈레이트 (PBTP) 또는 열경화성 수지가 있는 유리 섬유 강화 플라스틱도 있습니다.

플라스틱의 적용 범위에 따라 재질을 선택합니다.

(1) 컨테이너, 하우징, 덮개 및 컨딧에 사용되는 플라스틱.

이러한 제품은 일반적으로 큰 하중을 견딜 필요는 없지만 우수한 충격 강도와 경도, 양호한 또는 중간 인장 강도와 치수 안정성, 양호한 외관 및 내환경 성능, 적당한 재질 가격이 필요합니다. 기타 특수 성능 요구 사항을 특별히 고려해야 합니다. 금속 재질의 경우 일반적으로 강판, 강철, 주조 알루미늄 또는 다이 커팅 알루미늄, 경량 합금 또는 다이 캐스팅 금속입니다. 이 재료들은 높은 강도와 양호한 경도를 가지고 있다. 그러나 플라스틱은 다음 조건과 요구 사항이 충족될 때 더 적합합니다.

* * * 진동을 방지하고 소리 전파가 작도록 해야 합니다.

B. 예기치 않은 충돌로 움푹 들어간 곳이 생기지 않도록 일정한 탄성 변형이 필요합니다.

C. 복잡한 제품 모양, 금속 가공 기술은 생산하기가 어렵습니다.

D. 제품은 사후 처리가 필요하지 않습니다.

E. 전체 제품의 전기 절연 (또는 부분 절연) 및 단열 또는 전체 제품의 착색 또는 투명한 반투명도를 요구합니다.

F. 부식 방지, 습기 방지, 녹슬지 않는 필요;

위의 특징을 감안하여, 적당한 자료는 표 (보충할 것) 에 나와 있다. 때로는 한 가지 재료가 요구 사항을 충족하지 못하고 플라스틱 등의 재료와 복합해야 하는 경우가 많다. 예를 들어, 크리프 또는 굽힘 변형 또는 내마모성을 제어하는 것은 필요하고 시간이 많이 걸립니다. 스레드 금속 삽입물은 플라스틱 부품에 포함될 수 있습니다. 구조 하우징이 충돌과 거친 사용을 견딜 수 있어야 하는 경우 금속과 플라스틱의 복합판이나 금속 표면의 복합 플라스틱을 고려해 볼 수 있습니다.

(2) 저 마찰 응용을위한 플라스틱

이 응용 프로그램에는 윤활이 없는 경우에도 낮은 마찰 계수, 내마모성, 중간 ~ 양호한 쉐이프 안정성, 내열성 및 내식성이 필요합니다. 과거에는 구리 주석 합금, 청동, 주철, 미리 윤활된 목재, 흑연을 사용했습니다. 그러나 플라스틱은 다음 조건과 요구 사항이 충족될 때 더 적합합니다.

A. 부식 또는 마모

B. 가공 과정에서 윤활제는 제품을 오염시킬 수 있습니다.

C. 부품의 작동 온도는 일반 윤활제의 적용 온도보다 높거나 낮아야 합니다.

D. 유지 보수가 필요없는 운영을 요구한다.

E. 플라스틱을 사용하면 복잡한 윤활 시스템을 피할 수 있습니다.

F. 체중 감량이 절실히 필요할 때;

G. 전기 절연이 필요합니다.

H. 소리와 소음의 감소를 요구한다.

첫째, 스크래치 및 각인을 최소화해야합니다.

J. 일반 윤활유는 시스템 고부하 저속으로 작동할 때 돌출됩니다.

K. 슬라이딩 점도가 적절하지 않을 때.

위의 요구 사항에 따라 베어링 감모 조립품에 적용되는 플라스틱은 표 (보충 예정) 에 나와 있습니다. 그러나 작동 온도가 260 C 를 초과하거나 큰 반지름 하중과 추력 하중이 있거나 연속 고속 작동이 필요하고 샤프트 처짐이 가장 적거나 샤프트 마모가 베어링 마모보다 오래 걸리는 경우 다른 재질을 고려해야 합니다. 때때로 (특히 다음과 같은 경우) 플라스틱과 기타 재료의 결합을 고려할 수 있습니다. 예를 들면, A. 열은 가능한 한 빨리 발산되어야 하고, B. 는 크리프가 최소화되어야 합니다. C. 플라스틱 자체는 과도한 부하를 견딜 수 없습니다.

(3) 고응력 기계 부품으로 사용되는 재질 (예: 기어, 캠, 래크, 커플 링, 롤러 등). ) 을 참조하십시오

이 응용 프로그램은 높은 기계적 강도, 특히 높은 굽힘, 인장 및 충격 강도, 우수한 피로 및 고온 안정성, 우수한 가공성, 안정된 치수 및 정확한 공차로 제품을 몰딩하는 능력이 필요합니다. 과거에는 주철, 강철, 황동 등이 있었습니다. 그러나 다음과 같은 상황과 요구 사항을 충족할 때는 플라스틱 사용을 고려하는 것이 더 적합하다.

A. 체중 감량을 절실히 요구하다.

B. 사용 환경에는 대량의 황사가 있고, 마모성과 부식성이 있다.

C. 소리 또는 진동을 최소화하십시오.

D. 포괄적 인 효율성을 기대합니다.

위의 요구에 따라 비교적 적합한 플라스틱은 표 (보충할 것) 에 나와 있다. 그러나 과부하가 필요하고 작동 온도가 높기 때문에 재료 비용을 줄여야 할 필요성이 절실하다. 다른 재료를 고려해야 한다. 높은 충격, 굽힘, 저렴한 비용이 필요한 경우 플라스틱과 금속과 같은 기타 재질로 구성된 구조 복합 재질을 고려해 볼 수 있습니다.

(4) 화학 장비로 사용되는 플라스틱 및 내열 플라스틱

이런 응용은 재료가 화학부식에 내성이 있고 흡습성이 낮으며, 어떤 것은 고온과 저온에 내성이 필요하며, 기계 강도는 일반적으로 양호하다. 과거에는 스테인레스 스틸, 크롬, 니오브 및 기타 귀금속을 사용했습니다. 그러나 다음 조건과 요구 사항을 충족할 경우 플라스틱이 더 적합하다고 생각할 수 있습니다.

특히 내식성이 필요하지만 스테인레스 스틸은 요구 사항을 충족시킬 수 없습니다.

B. 부식에도 내성이 있어야 하고 내마모에도 내성이 있어야 한다.

C. 비용 절감 또는 화학 장비의 수명 연장이 시급하다.

D. 유지 보수가 적고 유지 보수가 용이합니다.

E. 단열, 단열, 순간 고온 또는 절삭 내성이 필요합니다 (재료 선택을 용이하게 하기 위해 내열 플라스틱도 다른 범주로 분류할 수 있음).

위의 요구에 따라 비교적 적합한 플라스틱은 표 (보충할 것) 에 나와 있다. 또한 대형 핸드메이드용 불포화 폴리에스테르 유리강이 있습니다. 페놀 플라스틱이나 변성 페놀 플라스틱은 고온, 절제 또는 내열성과 강도가 결합된 제품에 사용됩니다. 그러나 필요한 기계적 강도가 높지 않고, 작동 온도가 장기간 290 C 를 초과하고, 고온 및 저온 범위 내에서 치수 안정성이 필요한 경우 새로운 복합 재료 또는 기타 재료를 고려해야 합니다. 작업 조건에 고강도 및 우수한 내식성이 필요하거나 고온에서 강한 내식성이 필요하거나 고온에서 플라스틱을 천천히 제거함으로써 금속을 손상으로부터 보호해야 하는 경우. 흑연, 내열수지 및 충전재 또는 석면, 탄소 섬유, Si02 섬유 등 플라스틱과 기타 재료로 구성된 복합 재료. ) 고려할 수 있습니다.

(5) 전기 구조 부품으로 사용되는 플라스틱

이 응용 프로그램은 낮은 중간 주파수에서 우수한 전기 절연성, 고강도 및 내충격성, 피로 및 내열성, 고온에서 우수한 치수 안정성을 필요로 합니다. 이전에는 도자기, 유리 또는 운모를 사용했지만 다음과 같은 상황과 요구 사항을 충족시킬 때 플라스틱을 사용하는 것이 더 적합했습니다.

A. 충격 하중 있음

B. 체중 감량을 절실히 요구하다.

C 치수 정밀도 요구 사항이 엄격하고 도자기, 유리 등 무기 절연 재료 가공이 요구 사항을 충족하지 못할 경우

D. 제품 또는 부품 (예: 인쇄 회로, 슬립 링 어셈블리, 포팅 또는 밀봉 플러그인 등) 을 제조해야 합니다. ) 복잡한 도체-인슐레이션 조합이 있습니다.

위의 요구에 따라 비교적 적합한 플라스틱은 표 (보충할 것) 에 나와 있다. 또한 폴리 에스테르 (PETP, PBTP), 불소 플라스틱, 폴리 페닐 에테르, 폴리 설폰, 폴리이 미드, 폴리 아미드이 미드, 페놀 에테르 수지 (xylok- 뉴 페놀 에테르 수지) 가 있습니다. 폴리 p-크실렌도 좋은 절연 재료입니다. 범용 절연 재료로서 폴리에틸렌, 폴리 프로필렌, 폴리스티렌 및 폴리 염화 비닐도 범용 와이어 케이블 절연을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 이 중 폴리카보네이트는 높은 충격 강도를 요구하는 투명 부품에 사용됩니다. 에폭시 수지나 몰드를 주조하면 전자와 전기 부품을 캡슐화할 수 있다. 최대 환경 저항이 필요한 경우에 적합합니다. 콤비네이션 전기 부품의 패키지는 더 나은 성능을 위해 실리콘 고무와 에폭시 수지로 밀봉할 수 있습니다. 성형 에폭시 수지는 넓은 온도 범위 내에서 치수 안정성이 필요한 부품에 사용됩니다. 멜라민 포름 알데히드 플라스틱은 더 큰 경도가 필요한 부품에 사용됩니다. 고온 내성이 필요한 경우에 사용되는 실리콘 폴리머; 아미노 플라스틱은 저렴한 가격을 요구하는 경우에 사용됩니다. 페놀 적층 재료는 스탬핑 부품 등에 사용됩니다. 그러나 작동 온도가 매우 높거나 압축 하중이 높은 경우 다른 재질을 고려해야 합니다.

(6) 투명 부품으로 사용되는 플라스틱, 투명판, 모형 등 투명 또는 유색 반투명 소재로, 투광성이 좋고, 2 차 성형성, 성형성이 우수하며, 깨지지 않고 (충격), 인장 강도가 일반적으로 좋습니다. 과거에는 대부분 유리를 사용했지만 몇 가지 단점이 있습니다. 특히 다음 요구 사항을 충족하지 못했습니다.

A. 제품은 충격, 진동 및 파손에 내성이 있어야 합니다.

B. 어느 정도의 유연성이 필요하다.

C. 더 높은 비 강도가 필요합니다.

D. 재료는 반드시 천연 반투명이어야 하며 표면 처리를 통해 얻어서는 안 된다.

E. 복잡한 모양의 제품에는 성형이 용이해야 합니다. 잠깐만요.

위의 요구 사항에 따라 적용 가능한 플라스틱 (보충 예정) 이 표에 나열되어 있으며, 아크릴 플라스틱은 일반 응용 프로그램, 특히 광학, 장식 및 야외 응용 프로그램에 권장됩니다. 주조한 아크릴 치즈는 강도와 투명도가 높기 때문에 중간 정밀도의 렌즈를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 압출 성형에 사용되는 아크릴 플라스틱은 특히 얇은 제품을 만드는 데 저렴하며 2 차 성형성이 우수합니다. 폴리카보네이트는 투명 플라스틱 중 강도가 가장 높으며 투명 마스크, 보호용 안경 또는 보호판을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 아세테이트산 섬유소는 우수한 내충격성을 가지고 있어 깊은 충격을 받을 수 있다. 투명 PVC 의 2 차 성형 성 및 인쇄 적응성이 가장 좋습니다. 셀룰로오스 아세테이트 플라스틱은 유연한 투명판 및 보호판으로 사용할 수 있습니다. 중충격 폴리스티렌과 경질 PVC 플라스틱은 투명한 반투명 소재로 가격이 저렴합니다. 폴리스티렌은 가장 저렴한 금형 투명 부품을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 아크릴 디 에틸렌 글리콜 에스테르 수지 (CR-39) 는 열경화성 플라스틱으로 현재 광학 분야에 주로 사용되고 있습니다. 투명성, 내마모성, 내충격성, 내화학성이 모두 좋습니다. Cr-39 표면 코팅 또는 실리콘 코팅은 표면 경도와 내마모성을 높이고 65,438+000 C 를 지속적으로 견딜 수 있으며 65,438+050 C 를 단시간에 견딜 수 있습니다. 하지만 여전히 흡습성 높은 문제가 있어 현재 주로 렌즈 제작에 사용되고 있다. 그러나 제품의 내화학성이 우수하거나 높은 작동 온도에 적응하거나 작업 조건에서 내마모성이 강하고 넓은 온도 범위 내에서 치수 안정성이 우수한 경우 플라스틱 또는 기타 재질의 표면 처리를 고려해야 합니다. 신소재가 출현함에 따라, 재료 선택 목록은 끊임없이 보충과 수정을 하여 제품의 품질을 높이고 원가를 낮춰야 한다. 베어링과 베어링 라이닝과 같은 저마찰재의 경우 과거에는 부기 페놀층 제품을 사용해 왔지만 최근 몇 년간 나일론과 폴리포름알데히드를 사용하기 시작했으며, 이 재질은 마찰계수가 낮고 내열성이 충분합니다. 즉, 대기 플라스틱 가루나 섬유를 함유한 폴리포름알데히드 또는 폴리아미드입니다.

원하는 성능에 따라 재질을 선택합니다.

다른 응용에서 고분자 재료는 각종 외력과 환경의 작용을 받는다. 따라서 사용 조건과 재질 성능에 대한 요구 사항을 자세히 파악한 다음 성능 요구 사항에 따라 재료 선택 및 설계를 수행해야 합니다. 그러나 제품 설계자는 재질 성능 데이터를 기준으로 재질을 선택할 때 플라스틱과 금속의 분명한 차이에 주의해야 합니다. 금속의 경우 성능 데이터는 기본적으로 재질 필터링 및 제품 설계에 사용할 수 있습니다. 하지만 점탄성 플라스틱은 다릅니다. 다양한 테스트 기준 및 파일에 기록된 중합체 성능 데이터는 많은 특정 조건, 일반적으로 단기 힘 또는 지정된 온도 또는 낮은 변형률 속도에서 발생합니다. "이러한 조건은 실제 작동 조건과 크게 다를 수 있습니다. 특히 플라스틱의 사용 강도와 내온성을 예측하는 데는 적합하지 않습니다. 따라서 플라스틱의 모든 기능 요구 사항을 실제 사용 성능과 관련된 엔지니어링 성능으로 변환하고 원하는 성능에 따라 재질을 선택해야 합니다. 일반적으로 성능에 따라 재질을 선택하는 방법은 플라스틱의 성능을 개별적으로 고려하고 비교하는 것입니다. 종합 성능 평가의 선재를 동시에 고려하다.

(1) 소성 특성에 대한 고려 사항 및 비교를 기준으로 한 재질 선택.

1 상대 밀도 플라스틱 기재의 상대 밀도는 일반적으로 0.9 1 (폴리아크릴) 에서 2.2 (폴리테플론) 사이입니다. 그러나 거품이 만들어지면 상대 밀도가 0.04 이하로 떨어집니다. 무기 재질이나 금속을 충전하면 상대 밀도가 약 3 에 이를 수 있다. 플라스틱의 상대 밀도는 금속 (알루미늄 2.7, 강철 7.8) 보다 작으며 플라스틱의 장점 중 하나입니다. 수상 운송선과 부유물, 비행기와 우주선, 미사일 등을 만드는 데 사용한다. 이 우수한 특성과 다른 속성을 이용하는 것이다.

다양한 산업 재질 및 다양한 플라스틱의 상대 밀도를 나열합니다.

(2) 색상과 투명 플라스틱은 착색할 수 있는 범위가 넓다. 어떤 플라스틱은 표면이 광택이 있어 가공없이 성형제품을 얻을 수 있어 공정을 단순화하고 비용을 절감하는 데 유리하다. 또한 일부 무정형 수지는 투명하기 때문에 광학 및 장식 응용 프로그램에 적합합니다. 필러를 사용하면 투명도가 떨어집니다. 적층 플라스틱의 경우 플라스틱 트림은 표면에 광택이 있는 수지로 만들 수 있습니다. 또한 플라스틱 표면 복합 금속 호일 및 기타 플라스틱 박막이나 표면 도금, 스프레이, 증발, 표면 세라믹, 표면 코팅 및 수정을 통해 다양한 용도의 표면을 얻을 수 있습니다. 표면 성능을 향상시킵니다. 각 재질의 굴절 인덱스, 투명 플라스틱의 광학 특성 및 각 플라스틱의 광탄성 상수를 나열합니다.

③ 경도

플라스틱의 경도는 일반 금속보다 훨씬 나쁘고, 현재 금속과 플라스틱의 만능경도계가 없어 정량비교를 할 수 없다. 일부 재질 경도의 대략적인 비교. 플라스틱 표면은 금속보다 부드럽지만 플라스틱의 내마모성은 열경화성 멜라민 포름 알데히드 수지 및 페놀 수지 라미네이트와 같은 많은 응용 분야에 만족 스럽습니다. 면섬유 강화 플라스틱은 베어링 볼을 만들 수 있습니다. 광학 재료 및 제품과 같은 특정 응용 프로그램의 요구를 충족시키기 위해 플라스틱의 표면 경도와 내마모성을 더욱 향상시키기 위해 표면 처리 및 수정 기술을 통해 유기 및 무기 표면 코팅 또는 표면 코팅, 표면 세라믹 등과 같은 플라스틱의 표면 특성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

④ 기계적 성질

플라스틱과 금속의 특성이 다르기 때문에 힘 있는 플라스틱 부품을 설계할 때는 반드시 플라스틱의 특성을 고려하여 구조 설계와 합리적인 재료 선택을 신중하게 해야 한다. 일반 플라스틱의 특징은 다음과 같습니다.

A. 플라스틱은 열을 받아 팽창하고, 선팽창 계수는 금속보다 훨씬 크다.

B. 일반 플라스틱의 경도는 금속보다 한 단계 낮다.

C. 장시간 가열하면 플라스틱의 기계적 성능이 현저히 떨어질 수 있다.

D. 일반 플라스틱은 실온과 항복 강도보다 낮은 응력 하에서 장기간 힘을 받으면 영구적으로 변형된다.

E. 플라스틱은 노치 손상에 매우 민감합니다.

F. 플라스틱의 기계적 성질은 일반적으로 금속보다 훨씬 낮지만, 일부 복합 재료의 비강도 및 비계수는 금속보다 높다. 제품 설계가 합리적이라면 더 유리할 것이다.

G. 일반적으로 강화 된 플라스틱의 기계적 성질은 이방성이다.

H. 일부 플라스틱은 수분을 흡수하여 크기와 성능의 변화를 일으킨다.

I. 일부 플라스틱은 인화성이 있습니다.

J. 플라스틱의 피로 데이터는 아직 매우 적기 때문에 응용 요구 사항에 따라 고려해야 한다.

플라스틱의 특성에 따라 단순히 금속 재질을 직접 대체할 수 없으며 선택한 플라스틱의 성능과 특성에 따라 재설계해야 합니다.