本系列文章来自公众号:罗罗日记,同时也欢迎其他用户积极投稿,分享你的制造经验。
罗罗日记
我是罗罗,爱写作,分享干货,记录成长,关注我吧,一起走向更好的自己!
79篇原创内容
公众号
在机械设计中,经常使用的塑料有PEEK、Acetal、Nylon、Teflon、Vespel、PVC、PP、PET、PU等等。比如做滑动接触面材料的Peek,做机械档块的PU、PVC,做隔热材料的Vespel,做滑动支撑件的Nylon,做电器件绝缘结构的Teflon等等。农夫山泉的瓶盖,海飞丝、蓝月亮的瓶身,都是由一种叫HDPE的塑料做成,这种材料安全性很高,常常用在食品、个护行业的包装上,而且是可回收再利用的材料。美的电饭煲的塑料蒸格,塑料水杯的杯盖,又是由PP材料做成的,虽然也是食品级的塑料,但是其在低温下的稳定性确是不如HDPE的。通常来说,生活正常用的塑料有7种,分别是PET、HDPE、PVC、PP、PS、LDPE和其他塑料。那么,塑料到底可以分为哪些种类,他们各自的优劣又有哪一些呢?各自的应用又是哪一些呢?而解答这些疑问,就是这个系列的意义所在——将制造业中所有可能用到的塑料进行一一介绍。
热塑性塑料,顾名思义,就是指该类材料在加热达到一定温度后,可以被塑造成各种形状。热塑性材料的熔化与固化是可逆的,加热变软,冷却变硬,该过程可以不断重复进行,所以是便于重塑与回收的。它的性质主要由分子结构决定,因为热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构,分子链之间是没有化学键产生的,所以它才具有冷却熔化的可逆性。在加工时,通常通过注模或吹塑,热塑性塑料呈模具的形状,将其以熔体形式倒入其中,并冷却以固化成所需要的形状。然而,优势也会带来劣势,如果在极高的温度下,此种材料就会软化,变得不再牢固,所以热塑性材料的刚性并不如热固性材料。生活中一些常见的热塑性材料包括PE(聚乙烯)、PC(聚碳酸酯)和PVC(聚氯乙烯)。根据不同的分子结构,热塑性塑料又可分为两个不同的子组:无定形与部分结晶的热塑性塑料。(如下图所示)热固性塑料通常在室温下为液体,但在加热或化学反应后会硬化,且此过程不可逆。因为热固性材料的分子在固化过程中形成了某些化学键,这些化学键在适当的位置改变了材料的基本性质,所以形成了更加稳定的结构。一些常见的热固性材料包括环氧、聚酰亚胺、酚醛,在复合材料中也有不少热固性塑料的身影。许多热固性材料被应用于飞机、轮船与汽车零部件的制造中。弹性体材料,就是具体弹性的聚合物。而弹性的定义,就是在外力作用下能发生巨大形变,在外力消失后,又能迅速恢复原状。大分子链有足够的柔性,分子不结晶且使用条件下没有分子间的相对滑动,这些都是该材料具备弹性的必要条件。常见的弹性体材料主要有天然橡胶与合成橡胶,各种轮胎、手套、玩具、织物涂层都是该类材料的实际应用。复合材料,是指至少由2种上述材料组成的材料,它比传统材料更加稳固、轻盈,在很多行业都有所使用。同时复合材料还可能具有通、驱动、计算等功能,研发难度极大。如果按照材料性能来区分,塑料又可分为通用塑料与工程塑料。工程塑料还可以进一步分为普通工程塑料,高级工程塑料和超级工程塑料等等,下面是一些材料相关的金字塔分析展示。
02 塑料特性
03 塑料详解
…………未完待续,下期将开始对每种材料做单独介绍。