第7章 常用塑胶材料及结构设计

(2)塑料容易燃烧，部分塑料燃烧时会产生有毒气体。
(3)塑料是由石油炼制的产品制成的，而石油资源是有限的。 (4)塑料无法被自然分解。
第6章 常用塑胶材料及其结构设计
常用塑胶材料基本知识
塑料的分类：
根据塑料受热后的性能表现把塑料分为: ①热塑性塑料。热塑性塑料是指加热后会熔化，可流动至模具，冷却后 成型，再加热后又会熔化的塑料（物理变化）。聚乙烯、聚氯乙烯、聚 内烯、聚苯乙烯称为四大通用塑料。 ②热固性塑料。热固性塑料是指在受热或其他条件下固化后不溶于任何
域的塑料。
第6章 常用塑胶材料及其结构设计
常用塑胶材料基本知识
塑料的分类：
根据塑料不同的使用特性，通常将塑料分为以以下几项。 1.通用塑料。通用塑料一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。
通用塑料通常有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS）等。
2.工程塑料。工程塑料般指能承受指定外力作用，具有良好的机械性能和耐高低 温性能，Βιβλιοθήκη Baidu寸稳定性较好，可以用作工程结构的塑料，如ABS、聚酰胺等。
B：加强筋的高度，一般要求不大于3t. C：两个加强筋的距离，一般要求不小于4t.
D：加强筋离零件表面的距离，一般要求不小于1mm
第6章 常用塑胶材料及其结构设计
塑料件孔的设计
尺寸A是孔之间的距离，孔径若小于3.00mm，建议A数值不小于D，孔径
若超过3.00mm，则A数值可取孔径的0.70倍。
尺寸B是孔与边的距离，建议B数值不小于D。 尺寸A是盲孔的深度，建议A数值不大于5D。
图案深度为0.15~0.25mm。
A：文字的笔划宽度，建议不小于0.25mm
B：两字符的间距，建议不小于0.40mm C、D：字符离边缘的距离，建议不小于0.60mm
第6章 常用塑胶材料及其结构设计
常用塑胶材料基本知识
塑料的优点：
(1)大部分塑料的抗腐蚀能力强，不与酸、碱反应。
(2)塑料制造成本低。
(3)耐用、防水、质轻。 (4)容易被塑制成不同形状。 (5)是良好的绝缘体。 (6)部分塑料可以用于制造燃料油和燃料气，这样可以降低原油消耗。
塑料的缺点：
(1)回收利用废弃塑料时，分类十分困难，而且在经济上不合算。
第6章 常用塑胶材料及其结构设计
塑料件结构设计的基本原则
塑料件料厚是塑料件最基本的设计要求，与塑料件的外形尺寸息息相关，一 般来说。塑料件料厚可根据材料的不同及产品外形尺寸的大小来选择，其范围一 般为0.6~6.0mm，常用的厚度一般在1.5~3.0之间。
小型产品是指最大外形尺寸L<80 mm，中型产品是指最大外形尺寸为80mm<L<200mm，大 型产品是指最大外形尺寸L>200mm
第6章 常用塑胶材料及其结构设计
塑料件的圆角设计
产品结构设计无特殊要求时，过渡圆角由相邻的料厚决定，内侧圆角半径(R)
一般取值范围是料厚(t)的0.50-1.50倍，但最小圆角半径不得小于0.30mm。
第6章 常用塑胶材料及其结构设计
加强筋设计要求
尺寸说明:
A：加强筋的大端厚度，取值范围在0.4t-0.60t，一般取值是料厚的50%.
第6章 常用塑胶材料及其结构设计
PVC（聚氯乙烯）：
优点：
(1)力学强度高
(2)电器性能性优良，燃烧困难。 (3)对氧化剂、还原剂、耐酸碱的抵抗力强。 (4)尺寸稳定性佳。 缺点: (1)耐温性差。 (2)密度较高。注射时流动性差
(3)热分解后会产生生有害物质
适用范围： (1)硬PVC常用于管、棒、板、电器制品等。 (2)软PVC用于电线绝缘包皮、密封盖及农用薄膜、口用品、软胶玩具等。
3.特种塑料。特种塑料一般是指具有特种功能，可用于航空、航天等特殊应用领
域的塑料。
第6章 常用塑胶材料及其结构设计
ABS工程塑料：
1.ABS的构成 ABS由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯构成，丙烯腈主要提供了耐化学性和热稳定性； 丁二烯提供了韧度和冲击强度；苯乙烯则为ABS提供了硬度和可加工性。 2.ABS的优点 ABS具有良好的综合性能，容易配色，强度高，耐冲击强，注塑流动性好，表面 易处理，优良的耐热、耐油性能和化学稳定性，尺寸稳定，易机械加工。 3.ABS的缺陷 1)不耐有机溶剂，会被溶胀，也会被部分有机溶剂所溶解。 2)耐热性不够好，普通ABS的热变形温度仅为95到98度。 4.适用范围 游戏机外壳、家电制品、日常生活外壳、电子产品产品外壳等。
溶剂，不能用加热的方法使其再次软化的塑料。热固性塑料加热温度过
高就会分解。如酚醛塑料(俗称电木)、环养塑料等。
第6章 常用塑胶材料及其结构设计
常用塑胶材料基本知识
塑料的分类：
根据塑料不同的使用特性，通常将塑料分为以以下几项。 1.通用塑料。通用塑料一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。
第6章 常用塑胶材料及其结构设计
常用塑胶材料基本知识
塑胶就是塑料，是一种以高分子有机物质为主要成分的材料。塑料为 合成的高分子化合物，主要成分是合成树脂，树脂约占塑料总重量的 40%~100%。塑料的基本性能：要取决于树脂的本性。 塑料的特点：(1)是高分子有机化合物。 (2)可以多种型态存在，如液体、固体、胶体、溶液等。 (3)可以成型。 (4)种类繁多，不同的单体组成能造成不同的塑料。 (5)用途广泛，产品呈现多样化。 (6)具有不同的性质。 (7)加工方法可多样化。
第6章 常用塑胶材料及其结构设计
PE（聚乙烯）：
优点： (1)注塑流动性好，容易配色 (2)电绝缘性优良。 (3)耐磨性较好。 (4)不透水性、抗化学药品性都较好，在60度下几乎不溶于任何济剂。
(5)耐低温性良好，在零下70度时仍有柔软性。
(6)无毒、无味、密度小 缺点: 耐骤冷骤热性较差，机械强度不高，热变形温度低 适用范围： 电缆的包皮、耐腐蚀管道、软管等。
第6章 常用塑胶材料及其结构设计
PP（聚丙烯）：
优点： （1）注塑流动性好，容易配色。 （2）耐冲击强，韧性好、不易断裂 （3）无毒、无味、密度小。 （4）耐热性好，可在沸水中长期使用。 缺点： （1）成型收缩率大、成型时尺寸易受温度、压力、冷却速度的影响，会出现不 同程度的翘曲、变形，厚薄转折处易产生凸陷。 （2）刚性不足，不宜作为受力机械构件。特别是制品上的缺口对应力十分敏感， 因而设计时要避免尖角缺口的存在。 （3）耐气候性较差。在阳光下易受紫外线辐射而加速塑料老化，使制品变硬开 裂、染色消退或发生迁移。 （4）表面处理效果差。 密度： 密为0.908 (能浮在水上)。
通用塑料通常有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS）等。
2.工程塑料。工程塑料般指能承受指定外力作用，具有良好的机械性能和耐高低 温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的塑料，如ABS、聚酰胺等。
3.特种塑料。特种塑料一般是指具有特种功能，可用于航空、航天等特殊应用领
尺寸B是通孔的深度，建议B数值不大于l0D。
第6章 常用塑胶材料及其结构设计
塑料件上的文字、图案设计
塑料产品上的文字及图案分为凸出表面和凹下表面两种，其加工方式一般也有
两种，小型文字及图案由模具蚀刻获得，稍大的文字及图案由模具加工直接得到。
这样既满足了结构的要求，又便于模具制作。凸出文字表面最好比凹槽表面低0.10 左右。塑料产品上的文字及图案，凸出表面高度一般为 0.15~0.30mm，凹形文字及