塑料储物箱的设计要点

塑料储物箱的设计

目录

1、塑料储物箱的特点 (2)

1.1塑料储物箱的简介 (2)

1.2塑料储物箱及其使用范围 (2)

1.3塑料储物箱的使用环境及性能要求 (2)

2、塑件设计原则 (3)

3、原材料选择 (3)

3.1选择依据 (3)

3.2材料配方 (4)

3.2.1聚合物（树脂） (5)

3.2.2增塑剂 (5)

3.2.3稳定剂 (6)

3.2.4填充剂 (8)

3.2.5着色剂（色料） (9)

3.2.6润滑剂 (10)

3.2.7防静电剂 (10)

4、成型方法 (11)

4.1注塑成型工艺过程 (11)

4.2聚丙烯塑料注塑 (12)

5、模具结构 (13)

6、制品工艺性分析 (14)

6.1制品尺寸 (14)

6.2结构 (14)

6.3脱模斜度（拔模斜度） (15)

6.4塑件的壁厚 (16)

6.5加强筋及及增强措施 (17)

6.6支承面和凸台 (18)

6.7圆角设计 (18)

7、失效分析 (19)

7.1塑料制品的失效形式 (19)

7.2影响塑料制品失效的因素 (20)

7.3塑料的力学特性 (21)

7.3.1静载荷下的形变行为 (21)

7.3.2动态载荷分析 (22)

8、参考文献 (221)

1、塑料储物箱的特点

1.1塑料储物箱的简介

储物箱主要用于运输、冷藏、超市、五金、储物（蔬菜、水果）、家用、周转、整理（文件、衣物、玩具）等。给人们日常工作生活带来方便，它在现实生活中是广泛应用的一种塑料产品。

1.2塑料储物箱及其使用范围

塑料储物箱通常也称塑料整理箱、塑料储物盒、塑料整理盒、塑料收纳箱。塑料储物箱的使用范围主要是：

1.食品加工中的储存、周转、清洗。

2.化学工业中的酸洗、脱脂。

3.酿造、蔬菜加工行业中的发酵、腌制、储存。

4.药品、食品、化学行业中的拌料、兑制。

5.五金、电子、工具、零件业的储存、中转、酸性。

6.纺织、印染业中的漂、洗、染。

1.3塑料储物箱的使用环境及性能要求

塑料储物箱通常在常温下使用，不宜暴晒，也不宜跌落，塑料储物箱也具备环保、能耐酸耐碱、耐油污、无毒无味、清洁方便、堆放整齐、便于管理、承载强度大、可套叠、节省空间、重量轻、耐腐

蚀等特点！塑料储物箱应该具有良好的化学性能，能够耐酸、耐碱、耐腐蚀，并且具有较好的耐热性能以及韧性好、抗压强度高、缓冲防震、抗弯曲变形和较好的尺寸稳定性等良好的力学性能，此外，塑料储物箱还应该具备防水、防潮、防静电以及造型美观等使用要求。

2、塑件设计原则

2.1满足使用要求和外观要求

2.2在保证塑件的使用性能、物理、化学、介电性能与力学性能等的前提下，尽量选用价格低廉和成形性能较好的塑料，并力求结构简单、壁厚均匀、成形方便。

2.3在设计塑件时应考虑其模具的总体结构，使模具型腔易于设计制造，模具抽芯和推出机构简单，尽量简化模具结构。

2.4在设计塑件时，应考虑原料的成形工艺性，如流动性、收缩性等，塑件形状便于成型加工。

3、原材料选择

塑料储物箱是采用高密度聚乙烯HDPE或者聚丙烯PP生产制造的，安全无毒，但是根据塑料储物箱的使用要求以及成本考虑在此选用聚丙烯PP作为塑料储物箱的材料。

3.1选择依据

聚丙烯的强度、刚度和硬度都比较高，光泽性也好，还具有优良

的抗弯曲疲劳性，其制品在常温下可弯折一百万次而不损坏。聚丙烯也是一种非极性的聚合物，具有优异的电绝缘性能，在塑料材料中属于较高水平，而且具有良好的耐热性，可在100℃以上使用，是绝好的保温材料。同时聚丙烯也是非极性结晶型的烷烃类聚合物，具有很高的耐化学药品性。

该塑料储物箱选用燕山石化公司的牌号为K1505的聚丙烯，其主要性能指标如表1所示：

表1

3.2材料配方

塑料都是由聚合物和助剂两类物质组成的，其中聚合物是主要成分，助剂则是为使复合物或其制品具有某种特性而加入的一些物质。常用的塑料助剂种类有很多，主要有增塑剂、稳定剂、加工助剂、冲击改性剂、填充剂、增强剂、着色剂、润滑剂、防静电剂、阻燃剂、

类别 熔体流动速率ASTM

D1238

（g/10

min) 密度 ASTM D1505 （g/cm 3) 拉伸屈服强度 ASTM D638/ MPa 断裂伸长率 ASTM D638/% 弯曲模量 ASTM D790A /Gpa 悬臂梁冲击强度ASTM D256/(J/m) 热变形温度ASTM D648，66Psi/℃ 洛氏硬度ASTM D785/R

适用加工方法 均聚物

5.0 0.905 38.6 200 1.79 32 125 103 注塑

防霉剂等20多类。加至塑料中的助剂是随制品的不同要求而定的，并不是各类都需要，加入的各类助剂必须以相互发挥为要则，切忌彼此抑制。

3.2.1聚合物（树脂）

聚合物是塑料的主要成分，所以它决定了制品的基本性能。在塑料制品中，聚合物应成为均一的连续相，其作用在于将各种助剂粘结成一个整体，从而具有一定的物理力学性能。由聚合物与助剂配制成复合物需要有良好的成型工艺性能，例如，在成型过程中，一般应在一定的温度、压力下具有可塑性(连续流动的行为）。对于该塑料储物箱，选用聚丙烯PP作为其聚合物（树脂），聚丙烯树脂为白色蜡状物固体，密度很低,只有0.905g/cm3，聚丙烯树脂具有综合性能良好，原料来源丰富，生产工艺简单，而且价格低廉等特点。在此聚丙烯PP的用量为100份（质量分数）。

3.2.2增塑剂

为降低塑料的软化温度范围和提高其加工性，柔韧性或延展性，加入的低挥发性物质称为增塑剂，而这种作用则称为增塑作用。增塑剂通常是一类对热和化学试剂都很稳定的有机物，大多是挥发性低的液体，少数则是熔点较低的固体，而且至少在一定范围内能与聚合物相容。经过增塑的聚合物，其软化点、玻璃温度、脆性、硬度、拉伸强度、弹性模量均下降，目前工业上大量应用增塑剂的聚合物只有聚