第一篇:塑料材料性能分析
塑料材料性能分析
上海微谱化工技术服务有限公司,是一家专业从事材料分析检测技术服务的机构,面向社会各业提供各类材料样品剖析、配方分析、化工品检验检测、单晶硅纯度检测及相关油品测试服务。
本公司由高校科研院所教授博士领衔、多个专业领域专家所组成的技术团队具有长期从事材料分析测试的经验,技术水平和能力属国内一流。通过综合性的分离和检测手段对未知物进行定性鉴定与定量分析,为科研及生产中调整配方、新产品研发、改进生产工艺提供科学依据。
微谱技术与同济大学联合建立微谱实验室,完全按照CNAS国家认可委的要求建设,通过CMA国家计量认证,并依据CNAS-CL01:2006、CNAS-CL10和《实验室资质认定评审准则》进行管理,微谱实验室出具的检测数据均能溯源到中国国家计量基准。
微谱技术可以提供塑料制品,橡胶制品,涂料,胶粘剂,金属加工助剂,清洗剂,切削液,油墨,各种添加剂,塑料,橡胶加工改性助剂,水泥助磨剂,助焊剂,纺织助剂,表面活性剂,化肥,农药,化妆品,建筑用化学品等产品的成分分析,配方分析,工艺诊断服务。
塑料是在一定条件下,一类具有可塑性的高分子材料的通称,一般按照它的热熔性把它们分成:热固性塑料和热塑性塑料。它是世界三大有机高分子材料之一(三大高分子材料是塑料,橡胶,纤维)。
塑料的英文名是plastic,俗称:塑胶。
塑料的种类繁多,工艺繁多,本材料只介绍一点注塑用的塑料材料。
为什么有人称塑料为树脂? 人类最早认识的高分子材料都是树皮割破后流出的液体的提取物,呈粘稠状,也就是说它是树中提取的脂。因此,目前仍然有很多人把这种高分子材料叫树脂。但随着现代化工工业的发展,现在所用的高分子材料都是石油化工产品或石油化工的副产品或石油合成产品。现代的塑料已经不是树中提取物了,而是石化产品。塑料的本色和牌号:
一般塑料的分子结构,都是线性的高分子链或带支链的高分子链段,有结晶和非结晶两种,塑料材料的性能与其结晶性能有很大的关系,与其分子结构有很
大的关系,也与其组成的元素有很大的关系,一般来说,塑料的结晶率越大,其透光性就越差;带脂基的,带氨基的,带醇基的,比较易吸水,比较容易因水的作用分解,加工时,也比较难烘干;带烯烃基的,塑料的柔性就好,带苯环的,塑料比较刚硬。由于塑料的分子结构千差万别,形成了不同品种的,性能差异很大,不同牌号的上万种产品。
塑料的燃烧
一般的塑料都能燃烧,燃烧时发出它特有的气味和火焰,这是由它的组成元素而决定的,这些可以用于塑料产品的识别。如:PVC燃烧时就发出绿光。同时,由于塑料能燃烧,用于家用电器产品的塑料都要求有自息性能,或加阻燃剂,必须符合美国UL—94标准。工业生产中泛用于制造轴承、圆齿轮、凸轮、伞齿轮、各种滚子、滑轮、泵叶轮、风扇叶片、蜗轮、推进器、螺钉、螺母、垫片、高压密封圈、耐油密封垫片、耐油容器、外壳、软管、电缆护套、剪切机、滑轮套、牛头刨床滑块、、电磁分配阀座、冷陈设备、衬垫、轴承保持架、汽车和拖拉机上各种输油管、活塞、绳索、传动皮带,纺织机械工业设备零雾料,以及日用品和包装薄膜等。
PA俗称尼龙学名聚酰胺
简介
PA是聚酰胺类塑料的通称,它们在结构上都具有酰胺基,性能上有相似之处。它的总的外观特点是:都是一类韧性,角质,从微黄透明到不透明的材料。一般的尼龙是结晶性塑料,也有无定形的透明尼龙。优点:PA机械方面的共性是坚韧,都具有很高的表面硬度,拉伸强度,抗冲击能力,耐疲劳,耐折迭。
PA具有较高的耐磨性,能自润滑,而噪声。
PA耐热耐寒,在寒冷和炎热的季节,也能保证很高的机械性能
PA耐药品,耐油的腐蚀。耐应力开裂。
PA易印刷,易染色,电性能优良。
用途:生产轴承,齿轮,车轮,轴辊,水泵叶轮,风扇叶片,输油管,储油管,绳索,鱼网,变压器线圈
PA66
简介PA66是白色半透明的材料
优点:PA66是尼龙材料中,机械强度最高的一种,拉伸强度,表面硬度,刚性都高于其它的尼龙类塑料。
PA具有较高的耐磨性,它的耐磨性仅低于POM,而优于其它尼龙。
PA6
简介:PA6是微黄半透明的材料
优点:PA6是尼龙材料中,机械强度比较高的一种,但低于PA66;拉伸强度,表面硬度,刚性都高于其它的尼龙类塑料。抗冲性和柔性高于PA66
MC尼龙
简介:MC尼龙与PA6都是尼龙6的产品,只是聚合工艺不一样。
优点:MC尼龙的分子量大于 PA6一倍以上,因此它的机械强度高于PA6;
PA610
简介:PA610是奶白色半透明的材料
签别:用PA610与盐酸在110℃加热4小时,有少量白色已二酸结晶沉淀析出。PA6没有,PA66也有。
优点:PA610是尼龙材料中,吸水性较低的一种,它的尺寸稳定性和电性能高于其它的尼龙类塑料。
PA610的柔软性优于其它尼龙。
PA610能吸收有机醇酮,芳烃,氯代烃而增塑。
透明尼龙
透明尼龙是无定形聚酰胺,是尼龙系中唯一的透明制品,透明度与有机玻璃相仿。它除了有尼龙类产品共有的特点外,它还不被水果汁,咖啡,茶等污染,耐污染性良好;因此,它用来制作透明耐油,耐污染的容器,食品容器,高强度的开关等。
微谱技术的分析技术服务遍布化工行业,从原材料鉴定、化工产品配方分析,到产品生产中的工业问题诊断、产品应用环节的失效分析、产品可靠性测试,微谱技术都可以提供最专业的分析技术服务。
微谱技术深耕于未知物剖析技术领域内的创新,以振兴民族化工材料产业为己任!
第二篇:常用塑料材料分析
刚刚从别处看到个好东东,还没看完,先拿过来大家一起看。
原主人见了别生气呀,资源共亨嘛!
热浸锌法是钢件处理的基础,使钢件受到最基本的保护 而且为下一步喷塑提供更好的载体,下一步就是喷塑,以静电等方法使粉体峙密的分布在工件的表面,形成保护层,这种防腐工艺具有良好的表观和耐侯性
底盘的重点是地面下预埋部分的深度,而底盘面积俺觉得不是主要的
路灯的电器一般包括触发器,镇流器和电容及熔断器,所以安装在灯杆中即可,也不乏光源和电器同时安装在灯头内的一体灯具 当然这样的灯头要有足够容积,要考虑散热
用金属涂布(敷金属)的主要方法有:
──浸于金属或金属合金的熔融液中,例如,热浸镀锌、镀锡、热镀铅及铝涂布;
──电镀(通过电解适当的金属盐溶液,电镀金属在阴极中沉积于待镀产品上),例如,用锌、镉、锡、铅、铬、铬/铬酸盐、铜、镍、金或银电镀;
──浸渍或扩散(将产品加热使其表面覆上一层所需的金属粉末),例如,粉末镀锌(用锌渗镀)、热镀铝(用铝渗镀)及扩散镀铬(用铬扩散);
──喷涂(雾化熔融镀敷金属并直接喷镀在待镀产品上),例如,斯库普法、瓦斯手枪、电弧、等离子体及静电等喷涂法;
──通过在真空中蒸发镀敷金属的敷金属法等;
──用辉光放电离子轰击镀敷金属的敷金属法(离子电镀);
──通过阴极气化电镀法(溅散)。
聚酯粉未喷涂是为了防腐蚀,注意必须是聚胺本酯,环氧基的在室外会粉化.基座形式基本上都是锁螺栓, 但水泥基座的大小与埋入深度必须与灯杆高度及重量(包括灯具)相适应, 这有专用标准的,一般以十二级台风为考量,即风速40m/s以上.所以二三个水泥基座可能会比你家的装修费还贵许多.配电箱也有专业的行业规范, 如果指单个灯具用的,现在多数情况不需要了, 因为灯具一般都把电器装在里面了.如果是给多个灯送电的, 一般可就是个配电房了.旋转成型你指什么? 如指机械加工最多的就是车床 金属成型最多的是指旋压 塑料的就有滚塑 铸造就是离心铸造
有关热镀锌
把钢铁件浸到熔融的锌液,接触面形成锌—铁合金,在外是一层锌,其防腐性能要好于电镀锌。因而是较常用的户外表面防腐工艺。最常见的就是电线杆上扎箍等件,外表灰蒙蒙的。而象路灯、桥梁等则是在热镀锌后有喷了漆,就直接看不见了。有关聚酯粉末
聚酯粉末是塑料粉末喷涂的原料。塑料粉末喷涂也是一种表面处理工艺,它先是在表面喷上一层粉末,然后加热固化形成一层固化膜。户外箱柜等也常采用这种工艺。有关旋转成型
它是将液态的原料滴入正在旋转的模子上,利用离心力的原理使原料随模子的形状分布,然后在极短时间内固化成型,常用于形状复杂零件的制作,有些眼镜镜片就采用这种工艺。有关路灯基座固定
这个我没有杆过,不过,一般这样的东西都采用地脚螺栓来固定,轻的则可以打膨胀螺丝。
有关配电箱的放置
设计过配电箱,不过没有安置过,主要考虑走线和造作方面吧。
灯罩C(聚碳酸酯)耐温在120度左右(改性后会更高),但会发黄,由其是在室外使用,加UV也撑不过5年的,还有就是PMMA(俗称有机玻璃,术语太长记不住), 不过耐温差了些,抗UV性能略略好过PC,主要比PC便宜, 还有就是玻璃了.特殊的有PMMI(聚酰亚胺类).主要的要求是耐温(高低,抗冲击,不易老化,透光率高,加工成型的成本合适.灯杆高的都是钢管加镀锌,低的艺术灯杆才有铸铝的, 其它的材料基本都因为太贵而没人用.灯头的调节因反射器而异, 有很多光学的原理在里面,调节机构实际都很简单,一般也就螺钉加滑槽.转载《羊城晚报》 手机外壳材料“英雄谱”
手机外壳就像衣服一样,面料如何直接影响到手机的外观和功能。早期的手机外壳主要用金属框,如爱立信早期产品388,不但耐摔,抗震性也大为增加,而且使用户至今怀念那种厚重的沉甸甸的感觉。随着手机的发展,轻巧成为人们的挚爱,但是,金属框的“质量”制约了手机的发展,于是新的外壳材料应运而生,ABS合成塑料以其很好的韧性(抗震性)、密封性,很高的机械强度,耐化学腐蚀,拿在手上很有质感的特点受到人们的青睐。以ABS合成塑料作外壳的手机得以一时风靡,在年轻一族装点手机炫耀个性时成为了首选,他们钟爱塑料外壳的透视感,宠爱塑料无限的色彩变幻,因为这代表着他们多彩且无拘束的生活,也是他们能成为都市人流中闪烁亮点的重要标志。
而后,诺基亚将金属漆应用在8810上,采用银色镀铬外壳,在市场上又掀起了金属流行色的热潮,而后新材料的应用似乎停顿了一段时间。但是随着SONY将UV涂层漆用在手机的外壳上,使用户在使用手机的时候感受到不留指纹,光亮如新的美好感觉。
之后西门子6688也披上了“银装”。阿尔卡特ot511采用亮眼的铝金属为外壳,更成为众手机商为金属质感趋之若鹜的榜样。摩托罗拉V60也大胆采用镀铝全金属质感的外壳设计,体现出作为高档手机所拥有的庄重典雅。随之而来的钛金属、镁金属等材料让手机变得越来越“酷”。
在手机外观材料上,中国也作出了自己的贡献,在世界上率先研制出在手机上使用的纳米级“电磁屏蔽材料”。TCL率先将高科技材料纳米材料应用在手机的显示屏保护透明盖上面,为那些因为手机透明盖磨损而痛心的用户看到了问题解决的方向。据TCL称,手机显示屏成功运用当前最先进的纳米材料技术,显示屏表面达到极佳的硬度,耐磨抗裂,即使用刀子在屏幕上任意割划,也不会留下痕迹,更不用说一般的普通磨损了。出于对环保的世界大潮流要求的考虑,绿色材料的应用将成为未来手机材料的主流。目前,位于英国伦敦的布鲁尼尔大学的科学家们已经研制出一款能够在废弃不用之后自动分解的绿色手机。可以预见,在手机未来的发展之路上,新材料的应用将是一把利刃,谁掌握了新材料,谁就将引领手机的潮流。
显示屏“演变史”
显示屏就像手机的眼睛,想想去年以前我们用的手机都还处在黑白世界,而现在彩屏手机在中国已是遍地开花。早在1999年,第一款彩屏手机就已在日本诞生了,她的出现使人们“从黑白世界进入彩色新世界”的梦想成为了可能。就在2000年1月,日本最大的电信运营商NTTDoCoMo推出了第一支正式上市的彩屏手机D502i。2000年4月29日,北京全球薄膜晶体液晶显示器的领先制造厂商三星电子宣布,已成功开发出用于IMT-2000手机的2英寸薄膜晶体液晶显示器,这一显示技术的成熟,使手机显示屏的黑白天下正逐渐被彩色液晶显示屏替代。爱立信t68在博览会上热销很大部分原因是因为它的彩色TFT显示屏,未来手机的显示屏主流也肯定是彩色显示屏。
按显示屏面积的大小,显示屏可分为小屏幕和大屏幕。小屏幕手机因为其显示面积的限制,导致一些大的图片和文字不能完全显示。因此,目前的大多数手机都选择向大屏幕方向发展,看图片、听音乐、看电影、拍照片、玩游戏、即时聊天等等功能的实现,都离不开一个大的手机屏幕,三星A399、三星SGH-N620等都是“大眼妹”,快译通手机PDA的屏幕更宽大,5.6x8cm液晶显示屏提供160x240像素的高显示分辨率,文字图像均能清晰显示。这样的一大作用是可以有效舒缓眼睛疲劳,很好地保护用户视力,充分突出了电子产品追求健康环保的理想。
像素的多少决定显示屏的分辨率和清晰度,目前市场上流行的显示屏像素主要有:128x128,如摩托罗拉V680、三星A399、首信C6288等,可同时显示6行中文,浏览方便;128x160,如三星T108突破了256色显示的限制,达到4096色显示,使文字显示更清晰;112x112,如飞利浦820等,可同时显示5行中文和9行英文,其靓丽的色彩显示、可视面积和机身的超大比例给了用户一个良好的人机交换界面;160x240,如快译通手机PDA,它是目前为止最大屏幕的手机。现在市场上应用的大部分是LCD液晶显示屏,这种显示屏由液晶像素构成,一般由分辨率来标定!这项技术的发展比较缓慢,并没有产生大量的有效显示技术,但是从SONY的z18开始,手机生产厂商就开始应用一种叫多级灰度显示的显示屏,这种显示技术在图像方面具有很强的表达能力,可以很好地体现出立体的图像。除此之外,自从三星A288开创了国内双屏幕显示之先河以来,诸多手机品牌纷纷效仿,双屏彩色手机已经成为了目前手机的潮流。
在未来手机市场的竞争中,外观设计的竞争将占相当大的份额,能否贴近生活,能否把握潮流是手机设计者的根本设计标准,突出的设计可以成为逆转市场的重要因素
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塑料也像金属一样,种类繁多,虽然已工业化的主要类别只有五十多种,但每类又有许多品级。如尼龙塑料则包括尼龙
3、尼龙
4、尼龙
6、尼龙
46、尼龙66、尼龙
7、尼龙
8、尼龙
9、尼龙610、尼龙1010、尼龙
11、尼龙
12、尼龙
13、尼龙612,尼龙9T,尼龙13,MC尼龙,尼龙MXD6 尼龙等品种。每一品种还可以通过改性,例如加入填料或增强材料和其它辅助材料,或通过共混制成“合金”;或通过加工工艺如定向拉伸、结晶、发泡等来获得新的性能,以满足使用要求。
塑料的品种既然是如此繁多,它们的性能又具可变性,因此,塑料应用的选材常常要从塑料中许多性能的综合平衡来考虑(包括工艺与成本),而且某些性能数据如磨损性、冲击性尚不能完全预测其使用性,有时又缺乏准确可靠的设计公式,因此,大多数塑料的选材过程是比较复杂的。为了能选择出性能和加工工艺均符合使用要求的、又尽量能恰如其分地量材使用的品种就要求采用系统、综合的分析方法来选材。
一个完整的设计过程,应从构思、草图开始。选材在设计过程中是个关键步骤,对于指定部件的选材,最主要的是考虑部件的功能和决定部件功能的有关材料性能,同时还要考虑诸如部件的特点和禁忌、使用时的外界条件、临界条件、使用寿命和使用方式、维修方法、制品尺寸和尺寸精度、成型加工工艺、生产数量、生产速度、成本、原料来源和经济效益等等。这些因素包括两方面,一方面是使用环境介质和环境条件,如构件承受的负荷和自重,冲击和振动等机械作用的影响;接触的气体、液体、固体及化学药品;曝露的大气环境(气温、湿度、降雨、阳光、冰雪以及有害气体等)的影响;贮存环境条件和长期贮存的的影响;此外,除静态破坏影响外,还要考虑摩擦升温、蠕变、成型收缩等引起的变形、应力松弛以及反复应变而引起的疲劳,高应变率引起的力学性能变化等等。另一方面是搬运、勤务处理或操作时,制品可能遭到外力作用,甚至是意外的外力作用的影响。充分考虑这些因素才能明确所要求的综合性能。
了解生产数量是为了从经济上考虑恰当的成型加工方法。比如所需数量是几个至几十个,就不必要制造模具,可直接用板材或棒材加工;需要数量是几百个左右时,可酌情采用简易模具或树脂-金属模、低熔点合金模等;当需要量更多时则应采用正规的模具成型。比如,设计的部件要急于使用,则考虑材料货源是主要的;如要设计宇航零件,则性能因素是最重要的;如设计通用产品,则应综合考虑性能和成本。下面列举一个典型的选材程序:
(1)零部件的构思:进行初步的功能设计,即部件的形状及其功能元件的形状,并考虑选择基本加工方法。
(2)选材:根据在应力下与使用性能相关的塑料的工程性能和加工性来筛选候选材料,这些应力是部件工作时施加在制品上的。
(3)初步分析设计:利用工程设计性能计算壁厚和零件的其它尺寸。并根据塑料的特点进行制品设计和模具设计。
(4)试制样品:在部件实际使用条件下或模拟零部件的使用条件下进行考验、考核。
(5)重新设计和重新试验:当发现性能不能满足使用要求时,要重新筛选材料或重新设计并试验。
(6)根据试制样品的试验情况和加工零部件的成本,确定最终设计和选材。
(7)确定材料的技术规格和检验方法。
有时上列步骤可以缩短,尤其是在零部件要求简单,或新零件与旧零件的差别很小的时候。然而,有时选材步骤更为复杂,特别是在开发新应用时,或在塑料所承受的应力很复杂的情况下,系统、综合的分析法不仅是可靠的成功办法,而且是节省开发费用的途径。
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二、塑料一般选材
设计者绘出零件图后,要对零部件列出使用条件和重要选材因素、然后合理地选材。括以下三个步骤:
(1)跟据应用目的,列出部件的全部功能要求(并不是材料的性能),并尽可能定量化。例如:
①在额定的连续载荷下允许的最大变形量;
②使用和运输过程中所受的应力种类和大小;是否长期受力,是动态或是静态应力;
③最高工作温度;
④在工作温度下允许的尺寸变化;
⑤零部件允许的尺寸公差;
⑥零部件的使用性能要求;
⑦部件是否要求着色、粘接、电镀等;
⑧要求贮存期多长,是否在户外使用;
⑨有无耐燃性要求,等等。
(2)根据部件的功能要求,考虑使用性能数值(工程性能)和设计数据,提出目标材料(部件材料)的性能数值,并通过这些性能要求来选定材料,即使这些性能估计是粗略的,也会大大方便候选材料的筛选,为最终材料的选定提供有益的依据。
选择恰当材料性能是很关键而又复杂的,因为零部件的某一功能常常包含几种性能,例如在尺寸稳定性的要求中除尺寸精度外,还要考虑线胀系数、模塑收缩率、吸水性、蠕变性等等。零件的强度和刚度,除了从材料性能上考虑以外,还要从制品结构设计上(如厚度和加强筋等)加以考虑。材料的成型工艺性、耐久性、经济性等也都是选材时应考虑的因素。有时候,某些使用要求不一定能明确对材料性能的定量要求,如电镀性往往要通过实际试验或已有的经验来筛选。又如塑料炮弹弹带,要求材料经受高速冲击、压缩、扭拧、剪切等复杂的外力作用和高速高温高压气流的影响,很难直接提出材料的定量性能要求,因此,除了通过力学计算外,还可通过模拟试验和探索试验来推算受力情况,提出粗略的性能要求。
(3)最后通过部件工程性能要求与材料性能的比较来确定候选材料。
选择塑料时应注意下面几个问题:
①必须对选用塑料的性能有较全面的了解,然后根据使用条件去考虑配方、工艺和制品设计等。
②塑料一般导热性低,选用和设计时要充分注意。
③塑料的线胀系数一般比金属大,有的易吸水,因此尺寸变化较大,选用和设计时要考虑恰当的配合间隙和公差范围。
④有的塑料有应力开裂的倾向,选用和设计时要尽量减少应力,制品设计要避免应力集中,或作适当的后处理,并要严格控制加工工艺。
⑤有的塑料有蠕变和后收缩或变形的倾向,选用和设计时应充分注意。
⑥各种塑料有-一定的使用强度范围和允许接触的介质以及能承受的压力和速度极限,选用和设计时应该考虑
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三、塑料选材的途径
着手选材,可以先进行初选,然后综合评价后进行试验。初选可通过两个途径,一是根据制品用途选材;二是根据制品要求性能选材(利用材料性能表和性能等级分类等);同时还要考虑经济成本和安全卫生等因素。
下面就以一些已工业化的塑料为对象,列举几种简易的选材方法。
1、根据用途选材
用途主要是指制品应用域的归类,此外还包括制品的使用环境、受力类型和作用方式、使用对象等等要素。
(1)使用环境
所谓使用环境是指材料或制品使用时经受周围环境的温度、湿度、介质等,特别是温度和湿度的条件。根据用途的不同,温度条件可由南北极的低温到赤道或沙漠地区的炎热气温,或者是宇航环境的高低温,甚至在火灾时的高温等;湿度条件从在水中长期或间歇浸泡与露天雨淋到冬天的干燥状态(30%RH);有的制品是在特殊气体中使用或者用于接触化学液体或溶液的场合;此外,自然曝露状态下除了风、雨、雾等影响外还受太阳光的曝晒等等。因此,必须考虑待用塑料对使用环境的适应能力。
(2)制品的受力类型和作用方式
根据制品的受力类型和受力状态及其对材料产生的应变来筛选能满足使用要求的材料是很必要的。也就是说,要考虑上述各种环境下的外力作用是拉伸、压缩、弯曲、扭曲、剪切、冲击或摩擦,或是几种力的组合作用。此外,还要考虑外力的作用方式是快速的(短暂)或是恒应力或恒应变的,是反复应力还是渐增应力等等。
用于冲击负荷场合的制品,应选择冲击强度高的;用于恒定应力的场合而且必须防止变形时,应选择蠕变小的材料;用于反应力作用的场合应选择疲劳强度比较高的材料;
(3)使用对象
使用对象是指使用塑料制品的国别、地区、民族和具体使用者的范围。例如。国家不同,其标准规格也不同。如美国的电气部件用的塑料,为保证其对热和电气的安全性,要求必须符合UL规格。另外,对色彩和图案及形状的要求也会因国家、民族的习惯和爱好而不同,应选择合适的色彩和形状。使用者不同,如儿童、老年、妇女用品也各有不同的要求在工业上使用也要考虑使用对象,而选择不同的材料。
(4)按用途进行分类。
按用途分类的方法有多种,有的按应用领域分类。如汽车运输工业用的,家用电气设备用的,机械工业用的,建筑材料用的,宇航和航空用的……等等;有的,按应用功能分类。如结构材料(外壳、容器等),低摩擦擦材料(轴承、滑杆、阀衬等),受力机械零件材料。耐热、耐腐蚀材料(化工设备、耐热设备和火箭导弹用材料),电绝缘材料(电气结构制品)、透光材料……。表中列出一些机械部件采用工程盟栀料的情况。当有几种材料同属一类用途时,应根据其使用特点和材料性能进一步比较和筛选。最好选择2-3种进行试验比较。比如说外壳这类用途就包括动态外壳,静态外壳,绝缘外壳等,因此要求使用不同特性的塑料。动态外壳是经常受到剧烈震动或轻微撞击的容器,要求材料除有刚性和尺寸稳定性外,还要有较好的冲击强度。在室内应用时可采用ABS塑料,在户外使用的应考虑耐老化性能好的材料。如AAS(丙烯睛-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物)或MAAS,或用酚醛、环氧或聚的玻璃钢等。静态外壳是用在不活动或少活动的部位,如仪表壳、收音机和电视机外壳等。要求形状和尺寸稳定、美观,一般可采用高冲击强度聚苯乙烯、ABS、聚丙烯等;如要求透明则可采用乙酸丁酸纤维素、聚甲基丙烯酸酯或聚碳酸酯。至于绝缘外壳,除要求绝缘外,有的还要求有高的机械强度和冲击强度,如电动机罩、电动机械外壳等,则可采用玻璃纤维增强聚碳酸酯,玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二酯(PBTP)或热固性树脂的玻璃钢等
理解工程塑料的性能
塑料在成型加工中有时表现得很奇特。对一个成型问题的解答可能完全不同于另一个成型问题。这也许是因为这些例子中涉及到两种本质上互不相同的塑料树脂。本文将对这些材料的性质以及各种不同材料之间的差异加以讨论,以增进对注塑过程中机理的理解。
(1)结晶型聚合物的特性
许多人熟悉的物质是晶体如食用盐,糖,石英,矿物质和金属,当然还有冰。这些固态物质具有分子排布有序,致密堆积的特性。
其它表现为固态物质,并不形成有规则的晶体排列方式。它们只是冷却成为无序的或随机的分子团,称为无定型聚合物。非晶体物质不是真正的固体,最普通的例子就是玻璃,它们只是过冷的,极端粘稠的液体。(一件玻璃若放置几十年,其底部会逐渐变厚,这是由于很慢的流动引起的。)
塑料树脂可分为无定形或结晶形的。由于很长的聚合物链较大复杂,从而阻止了它们形成象石英那种固体所具有近乎完美的结构和完整的晶体排列次序。聚合物,例如高密度聚乙烯是有点结晶性的,尼龙的结晶性表现得更为强一些,而聚甲醛的结晶性表现得就更强了。左图给出了一些常见的晶体形塑料和无定形塑料。注意到许多工程塑料位于结晶型栏里,如聚甲醛,尼龙和聚酯。这是因为结晶型结构树脂趋向于产生工程应用中所要求的特性,例如:
抗化学物、油、汽油、油脂等。
机械强度和硬度。
在高温下,保持机械的和化学的性能不变。
耐疲劳性和重复的冲击。
半透明性或不透明性。
聚合物金字塔。本图表示不同树脂的分类。
塔底是商品塑料所目的两种特性,塔顶处是高性能塑料,工程塑料处于中间的位置。
PEI:聚醚亚胺 PEEK:聚醚酮 PES:聚苯醚砜 PPS:聚苯硫醚 PAR:聚芳酯 PSU:聚砜 LCP:液晶聚合物 HTN:高温尼龙
PI:聚酰亚胺 PET:聚对苯二甲酸乙二酯 PBT:聚对苯二甲酸丁二酯 PC:聚碳酸酯 M-PPO:改性聚苯醚 Nylon:尼龙 ABS:丙烯睛丁二烯苯乙烯三元共聚物
POM:聚甲醛 TPE:热塑性聚酯弹性体 PS:聚苯乙烯 PP:聚丙烯
PVC:聚氯乙烯 HDPE:高密度聚乙烯 PMMA:聚甲基丙烯酸甲酯(亚加力)LDPE:低密度聚乙烯 SAN:苯乙烯一丙烯晴共聚物 SMA:苯乙烯马来酸酐
表
一、杜邦结晶型工程塑料
化学名词 简称 杜邦注册商标 聚甲醛 POM Delrin? 聚酰胺 Nylon Zytel? 聚对苯二甲酸乙二酯 PET Rynite? 聚对苯二甲酸丁二酯 PBT Crastin? 热塑性聚酯弹性体 TPE Hytrel? 高温尼龙 HTN ZytelHTN? 液晶聚合物 LCP Zenite?
(II)结晶型与无定型塑料的区别 熔解/凝固
晶体的本质也对成型过程产生影响,因为要破坏熔点时的晶体排列次序需要额外的热量,这热量叫做熔解热。晶体性塑料和无定型塑料熔解热的对比如图之所示。无定型物质的温度随看所加入的热量而增加,而且越来越呈现为液态。当温度上升至熔点以前,结晶型塑料物质能保持强度和硬度不变。熔解时额外所需的热量熔解热破坏了晶体的结构,同时温度保持不变,直到熔解结束。
图2 溶解热(从A到B)破坏晶体结构
随著塑料在模具中冷却,释放出来的熔解热必须由模具向外散掉。然而,随著温度的降低,成型稳定性和硬度迅速地提高,工件可以相当快地从模具中脱出。因此,结晶性塑料较适合应用于短周期成型。
收缩
紧密的结构意味著从熔体到固体的结晶型塑料有一个较大的体积改变。因此,结晶形塑料比无定型塑料有较高的成型收缩率一通常前者大于百份之一,而后者大约有0.5%。结晶形塑料较高的收缩率使得估算型腔尺寸复杂化,但这一优点也有助于工件的脱模。一些典型的成型收缩率的比较列于表二。
表
二、成型收缩率的比较
结晶形塑料 收缩率 聚甲醛 尼龙66
聚丙烯 2.0 1.5
1.0-2.5
无定形塑料 收缩率 聚碳酸脂 聚苯乙烯 0.6-0.8 0.4
当结晶型塑料熔解时,它们往往变得高度液态化。尼龙树脂因其具有良好流动特性所以在细长和薄截面要求的应用中著称。另一方面,人们也知道它们比许多粘度较高的无定形树脂更容易产生毛边。
水份敏感性
一些塑料是不受水份影响的,尤其是那些烃类(除了碳和氢以外没有其他元素)塑料,如聚乙烯,聚丙烯和聚苯乙烯。其他塑料吸收不同的水份,甚至在室温下也吸收。成型工件在吸收水后会导致尺寸改变,从而水也可看作为增塑剂或韧化剂。
吸收的水份可能在注塑的过程中蒸发,导致水纹和气泡。有些树脂在熔解温度下可能会和水产生反应。这种反应叫做水解,它是降解的一种形式。它使分子量减少,导致熔体粘度减小,冲击强度的损失。
水解的敏感性并不取决于塑料树脂的吸水量多少。实际上,当尼龙树脂达到100%的相对湿度饱和时,它们能吸收高达8%或更多的水分。尼龙在熔解温度下水解比聚酯或聚碳酸酯较慢,而聚酯或聚碳酸酯吸收的水比它少得多。常见的塑料树脂根据它们对水份的敏感性和是否需要乾燥列于表三。
表
三、水对塑料加工过程的影响
不要求乾燥 通常要求乾燥
只吸收水分 有可能水解 聚甲醛(Delrin? 聚乙烯
聚丙烯
聚苯乙烯
聚氯乙烯
聚甲基丙烯酸树脂 ABS塑料 聚碳酸酯 丁酸纤维素
尼龙(Zytel?
聚对苯二甲酸乙二酯(Rynite?
聚对苯二甲酸丁二酯
聚氨酯
这些有关聚合物结构,结晶性和水分吸收的背景资料将会帮助我们理解为什么工程塑料的注塑操作不同于其它的塑料,而且在某些意义上工程塑料内不同种类亦互不相同。
压克力(acrylic)即为PMMMA(polymethy-methacrylaye)树脂玻璃,是一种不定形的热塑性塑料材料,有很好的光学特性(可象玻璃一样透明,透明度可达到92%)PMMA硬度大,强度适中,很容易划伤,划痕明显,但很容易磨光,在室外,风华和阳光暴晒均不会发生光学和机械变性。工艺上采用 塑料模具制作-注塑-挤出-真空成型
不过whkone,PMMA你可多了一个M了, 补充说明一下,PMMA实际上耐室外曝晒的性能不比PC好, 而且主要的缺点是耐温低,可使用的上下温差较小, 透明度可达92%是在理论状况下, 实际状况会受制造工艺的限制.实际上大家都遗漏了一点, 塑料是可以改性的, 就是针对应用场合加以调整,利用其基本性能中有利的一面, 通过各种添加剂来改善不良的一面.GE和BAYER的PC有耐230度以上的,而杜邦的尼龙有耐250度,耐久还强过PBT.
第三篇:分析防水涂料的性能
分析防水涂料的性能
银川九鼎日盛装饰装修公司的设计师们经常会去涂料市场上看看这些室内设计不可缺少的东西,涂料产品五花八门,种类繁多,有防水的,有防腐,有防震的等等。那么消费者该如何选择室内装修的防水涂料呢?银川装修公司设计师就和大家分享一下防水涂料的知识吧!
一、防水材料分类
单组分聚氨酯:室内外兼用,刷完很厚,约3毫米左右,而且弹张力在300%以上,很有弹力,任何基材的开裂都不会使其开裂,防水效果最好。虽然安全性能控制在环保要求之列,但此种防水涂料的气味较大,一般人难以接受,而且极个别品牌的环保性能不达标。
丙烯酸酯:纯液体,开盖即用。水性,可融于水,很容易与地面缝隙结合,形成坚固的防水层,防水效果较柔性灰浆更好。刷完后需要进行拉毛或者扬砂等表面处理,来增加摩擦性,易于贴砖。由于防水效果很好,柔性灰浆和丙烯酸酯更适合用于长期浸水的环境中。价格:300-500元/桶,一桶18公斤。
硬性灰浆,也称刚性灰浆:乳液与砂浆的配比为1:4,刷完后不需对涂层进行处理,可直接贴砖,比较方便。固化后形成水泥硬块,不会起包渗水,其背水面的防水效果很好,是其最大优势。缺点在于此种灰浆硬度较高,容易随着基层的变形开裂而开裂,因此一般用于背水面的防水。价格:200-300元/桶,一桶18公斤,可刷10-13平方米。
聚氨酯呈胶状,很稠,施工时需要使用刮板,很费劲,比较复杂。刷完涂料后需要进行表面处理,拉毛或者扬砂来增加摩擦性,易于贴砖。价格:500元左右/桶,一桶18公斤。这些涂料的干燥速度受气候影响,在潮冷的气候条件下干燥速度比较慢,但气候对于防水效果没有影响。一般情况下,灰浆类的干燥周期为24小时,丙烯酸酯和聚氨酯的干燥周期为24-48小时。
柔性灰浆:乳液与砂浆配比是5:4,具有弹性,就算基层变形开裂也不会影响防水效果。多用于墙面和地面等迎水面,不可用于顶面等背水面,如果防水没做好,有水渗透,很容易起包渗水。价格:300-500元/桶,一桶18公斤。柔性灰浆中还有一类硅胶类防水涂料,属于高档柔性灰浆,弹张力和柔韧度都很好,但价格为600元/桶,比较昂贵,市场上十分少见。
二、防水材料选购技巧
1、完工后闭水实验:防水施工完毕后,封好门口及下水口,室内蓄水24小时,检查是否有渗漏点。
2、防水层厚度要够:防水层的厚度直接影响其防水寿命,若减少防水层的厚度就等于减少其防水寿命。
3、如果发现渗漏要即使的实施补救措施。
4、施工过程要细致:墙面与地面的接缝处、阴阳角、水管、地漏和卫生洁具的周边及铺设冷热管的凿沟内是重点防水部位,施工必须要细致。
5、选购时要认名牌:目前,市场上歪货泛滥,国家明令淘汰、禁用的有毒材料也大量涌入百姓家。普通消费者应选择知名度高、口碑好、防伪程度高、有国际质量体系认证的品牌产品。
6、防水部位要全面:卫浴间的地面和墙面(返高不低于1.8米或满做),厨房、阳台的地面和墙面(返高不低于0.3米),一楼住宅的所有地面和墙面(返高0.3米),地下室的地面和所有墙面都应进行防水、防潮处理。
银川装修公司分析防水材料越来越多,各式各样,如果选用的防水材料不合格或施工不规范,两三年内就会出现渗漏,消费者应对防水施工的关键环节进行必要监督。
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第四篇:直流无刷电机性能分析
直流无刷电机性能分析
一、无刷直流电机的意义
人们对环境和能源的日益关注,推动了电动汽车的发展,加速了世界强国在电动汽车领域的竞争。在目前电池技术制约下,如何提高电能效率、提高电动汽车续驶历程,是电动汽车行业关注的焦点。无刷直流电机启动转矩大、调速性能好、效率高、能量密度大、过载能力强、性能稳定、安全可靠,是电动汽车的理想驱动电机。无刷直流电机的产业化生产,对提高电动汽车性能、促进电动汽车行业发展、使我国电动汽车行业赶超世界先进水平具有积极的促进作用。
二、无刷直流电机的先进性
电动车辆主要用于城市交通,车辆大部分时间处于启动、加速、制动的工作状态,因此电机的起动性能、加速性能、低速时的效率、制动时的能量再生能力、电机的过载能力、电机的能量密度、电机可靠性对电动车辆尤为重要,是衡量电动车辆电机的重要指标。目前电动车辆还没有专用电机可选,只能选用通用电机,如直流串激电机、直流并激电机、永磁直流电机、异步电机等。通用电机的负载特性为恒负载特性,而电动车辆特性为变负载特性,两者特性不匹配,影响了电机出力,进而影响了电动车辆性能。另外,通用电机的最大效率点均设计在额定点附近,当负载偏离额定点时,电机效率急剧下降,影响了车辆的续驶里程。开关磁阻电机在低速时具有较大的转矩,但效率偏低,永磁同步电机具有较高的效率,但低速时转矩无法提升。只有无刷直流电机具备了以上电机的所有优点,它具有串激直流电机的低速转矩提升功能、并激直流电机的调速性能、永磁同步电机的高效特性和接近异步电机的可靠性,非常适合电动车辆的需要。现就各种电机技术指标汇总见表1。表1 各种电机技术指标汇总
电机
性 能 直流串激电机 支流并激电机 永磁直流电机 鼠笼异步电机 磁阻开关电机 永磁同步电机 无刷直流电机
起动性能 5 4 4 2 3 4 5
低速性能 5 4 4 3 3 4 5
低速时效率 3 3 4 3 4 5 5
平均效率 3 3 4 4 3 5 5
能量密度 2 2 3 4 4 5 5
过载能力 4 4 4 4 3 5 5
再生能力 3 5 4 3 2 5 5
可靠性 2 2 2 5 5 4 4
制造成本 4 4 4 5 5 4 4
控制器成本 5 5 5 4 4 4 4
合 计 36 36 38 37 37 45 47
从上表看无刷直流电机是最为理想的电动车辆驱动电机,与其它电机相比其主要优点为:①电机外特性好,非常符合电动车辆的负载特性,尤其是电机具有可贵的低速大转矩特性,能够提供大的起动转矩,满足车辆的加速要求。②速度范围宽,电机可以在任何转速下全功率运行,这是无刷直流电机的独有特性,这样可以省去汽车的机械变速器,改变内燃车辆的传动模式,进一步提高整车效率。③电机效率高,尤其是在轻载车况下,电机仍能保持较高的效率,这对珍贵的电池能量是很重要的,该种电机可比永磁直流电动机提高效率10%以上,比Y系列电动机提高效率20%以上。④过载能力强,这种电机比Y系列电动机可提高过载能力20%以上,满足车辆的突起堵转需要。⑤再生制动效果好,因电机转子具有很高的永久磁场,在汽车下坡或制动时电机可完全进入发电机状态,给电池充电。⑥电机体积小、重量轻、比功率大、可有效地减轻重量、节省空间。⑦电机无机械换向器,采用全封闭式结构,防止尘土进入电机内部,可靠性高。⑧电机控制系统比异步电机简单。
无刷直流电机是在永磁同步电机的基础上发展而来,它比永磁同步电机具有更高的效率和更大的低速转矩,两种电机的外特性见图1。
三、无刷直流电机的现状
电机分为直流电机、同步电机和异步电机,在我国三种电机的生产分工较为明确,无刷直流电机是三种电机的集合,是电机发展的高层次产品,代表电机的发展方向。目前无刷直流电机研究刚刚起步,主要集中在高等学校,如浙江大学、北京航空航天大学、上海交通大学等,均在进行1.5kw以下样机的研究试验,清华大学正在做15KW电机的样机实验,中科院正在做28 KW电机的样机实验。在企业中生产高性能、大容量这种电机的厂家还没有,只有生产结构简单、性能较低、容量在0.2KW以下、用于电动自行车电机的厂家。国际发达国家对无刷直流电机的研制与中国大体相当,但像美国、日本在无刷直流电机控制方面比中国先进。
第五篇:常用的防水材料性能分析
常用的防水材料性能分析
常用的防水材料有四大种类,一是防水卷材;二是建筑防水涂料;三是刚性防水材料;四是建筑密封材料。
防水卷材 是建筑工程防水材料的重要品种之一,目前主要包括沥青系防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材三大系列。由于环保的原因,沥青纸胎油毡的使用在我国很多城市受限制,生产量逐步下降,而性能相对优越的高聚物改性沥青防水卷材开始逐渐替代纸胎油毡成为市场的主导。改性沥青防水卷材最突出的特点是耐高温性能好,特别适合高温地区或太阳辐射强烈的地区。目前对改性沥青防水卷材的检测主要依据国家于2001年5月1日实施的GB18242《弹性体改性沥青防水卷材》、GB18243《塑性体改性沥青防水卷材》与GB18244《建筑防水材料老化试验方法》三项国家标准,这三项标准已被建设主管部门引入强制性国家规范。对改性沥青防水卷材的质量检测主要集中在“、”拉力及最大拉力时延伸率“、”不透水性“三项指标的控制。
而三元乙丙橡胶防水卷材和聚氯乙烯防水卷材,是合成高分子卷材(属高档防水卷材)此在国家有关部门制定的《新型建材及制品导向目录》中,要求在高分子防水卷材EPDM(三元乙丙橡胶)、PVC(聚氯乙烯)两个品种。高分子防水卷材的优异性能体现在卷材的拉伸强度和抗撕裂强度高、断裂延伸率极大、耐热性和低温柔性好、抗穿孔性能好、耐腐蚀、耐老化、适宜冷施工等等。对上述两款防水卷材质量检测执行的国家标准分别是GB18173.1-2000和GB/T12952《聚氯乙烯防水卷材》
型和Ⅱ型,后者的理化性能指标比前者高,质量更好。
建筑防水涂料 建筑防水涂料大宗的分为聚氨酯防水涂料和聚合物水泥基复合防水涂料。氨酯防水涂料的检测依据是国家标准GB/T19250-2003《聚氨酯防水涂料》
测试验结果来看,很多聚氨酯防水涂料的最大延伸率能达到技术要求,够,而且技术指标有时也不太稳定,时高时低。诚然,出现这些问题与原材料成本上涨而带来的质量波动也有关系,但是这不能作为降低产品质量的理由。严把质量关应该是一个成熟企业的道德底线。
聚合物水泥基复合防水涂料简称JS防水涂料,是一种以丙烯酸酯等聚合物为主要原料,加入其他外加剂制得的双组分水性建筑防水涂料。JS防水涂料生产和应用都符合环保要求,能在潮湿基面上施工,操作简便。JS防水涂料拉伸性能的试验方法参照
筑防水涂料试验方法》。在实际检测中,JS防水涂料拉伸性能出现的情况与前述的聚氨酯防水涂料恰恰相反,很多拉伸强度达标甚至
()。
刚性防水材料 刚性防水材料主要包括砂浆、混凝土防水剂和水泥基渗透结晶型防水材料。砂浆和混凝土防水剂主要有UBA型混凝土膨胀剂、有机硅防水剂、水性密封防水剂等。这些产品执行的标准是行业标准JC474-1999
消费者主要从匀质性指标和物理力学性能两方面注意产品的达标。
水泥基渗透结晶型防水材料是一种新型刚性防水材料,它是以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、石英砂等为基材,掺入活性化学物质制成的粉状材料。在与水作用后,性化学物质通过载体向混凝土内部渗透,在混凝土中形成不溶于水的结晶体,从而使混凝土致密防水。水泥基渗透结晶型防水材料执行的质量标准是
泥基渗透结晶型防水材料》。在这种材料的质量检测中,”二次抗渗压力
要()。
建筑密封材料 建筑密封材料是一些能使建筑上的各种接缝或裂缝、缝、抗震缝)保持水密、气密性能,并且具有一定强度,能连接结构件的填充材料。常用的建筑密封材料有硅酮、聚氨酯、聚硫、丙烯酸酯等密封材料。其质量检验分别参照相应的国“可溶物含量,因2010年前,要大力发展产品按理化性能分为Ⅰ聚。从目前大多数检但拉伸强度却往往不GB/T16777-1997《建标很多的产品 BR系列防水剂、水泥。材料中含有的活填塞毛细孔道,GB18445-2001《水”的质量标准非常重变形缝(沉降缝、伸缩,超 《砂浆、混凝土防水剂》
标或行标。