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在各行业中,塑料件被使用,替代如铜、不锈钢、铝和陶瓷等非金属的情况,越来越多。塑料受欢迎的原因,如:
如今,塑料种类众多,选择一种合适使用的塑料非常重要。以下指南,可帮助客户对塑料产品增加熟悉度,达到更好地选材。
确定您所需部件的功能:
确定成品部件的主要功能可为您导出一组材料。例如,在轴承和磨擦应用方面,结晶材料(如尼龙,聚甲醛)优于无定形材料(如聚砜、Duratron®PEI或聚碳酸酯)。在导出的材料组中,了解何种添加剂最为适合您的应用,可进一步缩小选择范围。
磨擦性能可因二硫化钼、石墨、碳纤维和高分子润滑剂(如PTFE,蜡)而增强。
结构性能可因增强纤维,如玻璃或碳而增强。
一旦您决定部件的功能(轴承磨擦或结构),可以通过确定机械特性要求,进一步缩小选择范围。对于轴承和磨擦应用,首要考虑是磨擦性能,主要查看参数为PV值和“k”磨损因数。计算所需的PV值(压力(psi)x速度(米/分))。参考图1,选择PV值超出您计算所得值的材料;然后,根据“k”磨损因数,再缩小材料范围。一般而言,“k”因数越低,材料磨损慢,寿命长。
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结构件在特定温度下的最大持续工作压力一般设计为其极限强度的25%。本指南旨在补偿塑料因蠕变造成的粘弹性行为。此处提供了等距应力-时间曲线,帮助您了解材料强度在室温(图2)和150℃(图3)下的时间函数。
在进入第5-7步前,应考虑材料的其它特性,包括:
具有更高伸长率、抗冲击强度和拉伸强度的材料一般会更强韧、缺口敏感更低,适合在冲击载荷下工作(见表1)。
机械性能对照表 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
拉伸强度(psi) | 压缩强度(psi) | 弹性模量 psi | 伸长率 % | 冲击强度 (23°C) | 吸水性 (24小时) | |
Nylatron® NSM Nylon | 11,000 | 14,000 | 475,000 | 20 | 0.5 | 0.25 |
Acetron® GP Acetal | 9,500 | 15,000 | 400,000 | 30 | 1.0 | 0.2 |
Ertalyte® PET-P | 12,400 | 15,000 | 490,000 | 20 | 0.5 | 0.07 |
Mitsubishi Chemical Advanced Materials PPSU | 11,000 | 13,400 | 345,000 | 30 | 2.5 | 0.37 |
Duratron® U1000 PEI | 16,500 | 22,000 | 500,000 | 80 | 0.5 | 0.25 |
Duratron® U2300 PEI | 17,000 | 32,000 | 900,000 | 3 | 1.0 | 0.18 |
Fluorosint®500 PTFE | 1,100 | 4,000 | 500,000 | 10 | 0.9 | 0.10 |
Techtron® PPS | 13,500 | 21,500 | 575,000 | 15 | 0.6 | 0.01 |
40% GF Ryton* PPS | 13,000 | 24,000 | 1,000,000 | 2 | 1.0 | 0.02 |
Ketron® 1000 PEEK | 16,000 | 20,000 | 600,000 | 20 | 1.0 | 0.10 |
Ketron GF30 PEEK | 18,000 | 26,000 | 1,000,000 | 3 | 1.4 | 0.10 |
Duratron® T4203 PAI | 18,000 | 30,000 | 600,000 | 5 | 2.0 | 0.33 |
Duratron® T4301 PAI | 12,000 | 24,000 | 1,000,000 | 3 | 0.8 | 0.28 |
Duratron® T5530 PAI | 14,000 | 27,000 | 900,000 | 3 | 0.7 | 0.30 |
Duratron® PI | 13,500 | 19,000 | 530,000 | 3 | 0.6 | 0.62 |
Duratron® PBI | 23,000 | 50,000 | 950,000 | 3 | 0.5 | 0.40 |
表 1
随着温度变化,工程塑料的膨胀和收缩程度比许多金属(包括铁)高10-15倍。线性热膨胀系数(CLTE)是用于估算工程塑料材料膨胀率的参数。CLTE用温度函数和平均值来表示。图6显示了工程塑料的CLTE-温度变化曲线。
弹性模量和吸水性对材料尺寸稳定性有影响。请务必考虑湿度和蒸汽的影响。
诸如美国食品药品管理局(FDA)、农业部(USDA),保险商实验室(UL),3A 乳业协会和美国船级社(ABS)这些机构通常针对其行业中应用的材料,进行批准或设定专门的指南。
选择最具成本效益的型材。
三菱化学高新材料为设计者提供了最广泛的尺寸和配置选择。请务必研究所有的型材可能性——寻找到最为经济的型材,以降低造价。
考虑三菱化学高新材料的多种成型工艺。
产品: | 工艺: |
---|---|
长度长 直径小 棒、板、带,异型材 管材、衬套 | 挤出 |
大规格型材 近净形型材 棒、板、管、 近净形型材 | 浇铸 |
小尺寸高级工程塑料 棒、盘、板、管 | 模压 |
小尺寸高级工程塑料 小直径 棒、盘、板、管 | 注塑 |
注:许多情况下,即使材料一样的,但是选择的成型工艺不一样,物理性能会有所不同。
例如:
确定所选材料的机械加工能力。
机械加工能力也是材料选择的标准。本网站中所有跨骏产品都已消除应力,以提高机械加工能力。一般而言,与无填充型产品相比,玻璃和碳增强型产品在机加工过程中对工具摩擦程度和缺口敏感度较高。增强型产品在机加工过程中通常更稳定。
因为其极高的硬度,环化材料(如Duratron® PAI、Duratron® PI和Duratron® PBI)在加工时将极具挑战性。这些材料的机加工过程中,应该采用硬质合金和多晶钻石刀具。为帮助您评估材料的机械加工性,性能对照表中列有每种材料的评级。
请确保您了解所需的信息。
本网站所列性能仅适用于三菱化学高新材料的材料。请勿购买次级产品。当您订购时,请要求出具产品证书。
工程注意事项:
所有材料都具有固有局限,在设计零件时必须予以考虑。为了明确局限,本网站中每种材料都包含工程注意事项部分,以说明材料这些特征。
我们将诚实地介绍材料优缺点,从而为您的选择提供便利。如需其它信息,请联系三菱化学高新材料技术服务部。
工程塑料或多或少均可燃。其可燃性取决于其化学结构、填充物和添加剂、环境(是否充满氧气)、周边温度、零件几何形状、是否靠近火源等。当靠近火源时,某些聚合物极易燃烧,而有些可能很难燃烧,或不会燃烧。
阻燃等级* 依照UL94 厚度 3.0 mm 6.0 mm | 氧指数 ASTM D 2863 ISO 4589 | ||
---|---|---|---|
Ertalon® 6 SA | HB | HB | 25 |
Ertalon® 66 SA | HB | HB | 26 |
Ertalon® 66 SA-C | HB | HB | 24 |
Ertalon® 4.6 | HB | HB | 24 |
Ertalon® 66-GF30 | HB | HB | - |
Ertalon® 6 PLA | HB | HB | 25 |
Ertalon® 6 XAU+ | HB | HB | 25 |
Ertalon® LFX | HB | HB | - |
Nylatron® MC 901 | HB | HB | 25 |
Nylatron® GSM | HB | HB | 25 |
Nylatron® NSM | HB | HB | - |
Nylatron® GS | HB | HB | 26 |
Ertacetal® C | HB | HB | 15 |
Ertacetal® H | HB | HB | 15 |
Ertacetal® H-TF | HB | HB | - |
Ertalyte® | HB | HB | 25 |
Ertalyte® TX | HB | HB | 25 |
PC 1000 | HB | HB | 25 |
Duratron® PBI | V-0 | V-0 | 58 |
Duratron® T4203 PAI | V-0 | V-0 | 45 |
Duratron® T4301 PAI | V-0 | V-0 | 44 |
Duratron® T5530 PAI | V-0 | V-0 | 50 |
Ketron® PEEK-1000 | V-0 | V-0 | 35 |
Ketron® PEEK-HPV | V-0 | V-0 | 43 |
Ketron® PEEK-GF30 | V-0 | V-0 | 40 |
Ketron® PEEK-CA30 | V-0 | V-0 | 40 |
Techtron® HPV PPS | V-0 | V-0 | 47 |
Mitsubishi Chemical Advanced Materials® PPSU | V-0 | V-0 | 44 |
Duratron® U1000 PEI | V-0 | V-0 | 47 |
Mitsubishi Chemical Advanced Materials® PSU 1000 | HB | HB | 30 |
Fluorosint® 500 | V-0 | V-0 | - |
Fluorosint® 207 | V-0 | V-0 | - |
Semitron® ESd 225 | - | HB | < 20 |
Semitron® ESd 410C | V-0 | V-0 | 47 |
Semitron® ESd 500HR | V-0 | V-0 | - |
Semitron® ESd 520HR | V-0 | V-0 | 48 |
注:这些评级大多为估算而得,源自原材料供应商数据,并不用于反映在实际发生火灾情况下材料的危险隐患。
1995年,三菱化学先进材料生产的许多材料根据欧洲航天局(ESA)——说明PSS-01-702(“一项用以筛选航空此阿里奥的热真空测试”)进行了测试。样品被加热至125°C,持续24小时(方法A),集电片控制在25°C,并在10-3P的真空环境下进行测试。
TML (%) | RML (%) | CVCM (%) | |
---|---|---|---|
Ertalon® 66 SA | 1.3 | 0.17 | 0.002 |
Ertalon® 6 PLA | 1.5 | 0.06 | 0.005 |
Ertacetal® C | 0.34 | 0.13 | 0.016 |
Ertacetal® H | 0.47 | 0.24 | 0.005 |
Ertalyte® | 0.33 | 0.2 | 0.005 |
Ertalyte® TX | 0.25 | 0.03 | 0.003 |
Duratron® PBI | 2.2 | 0.84 | 0.014 |
Duratron® T4203 PAI | 1.9 | 0.93 | 0.007 |
Duratron® T4301 PAI | 1.4 | 0.42 | 0.018 |
Ketron® PEEK-1000 | 0.26 | 0.03 | 0.003 |
Ketron® PEEK-HPV | 0.16 | 0.02 | 0.003 |
Techtron® HPV PPS | 0.06 | 0.02 | 0.003 |
Duratron® U1000 PEI | 0.82 | 0.32 | 0.002 |
Mitsubishi Chemical Advanced Materials® PSU 1000 | 0.49 | 0.09 | 0.002 |
TML = 总质量损失
RML = 可恢复的质量损失
CVCM = 挥发性可凝聚物
蒸汽灭菌通常用于医疗行业,对各种可重复使用的设备、装置、仪器、托盘等杀菌消毒,一般在耐超高饱和蒸汽的压力容器内进行。灭菌的主要目的是杀灭某个部位的所有活性微生物。
测试时,根据ISO 179-1/1eA要求,衡量了重复蒸汽灭菌对沙尔皮缺口冲击强度的影响(在23°C时对干样本进行测量),该测试明确显示: