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工业产品设计的常用材料及特性——塑料篇
发布者:918博天堂注册登录模具 发布时间:2018-12-27

塑料材质



1. 丙稀晴——丁二烯-苯乙烯 (ABS工程塑料)
丙烯腈—丁二烯—苯乙烯(ABS)是一种热塑性塑料合成聚合物树脂,它的平衡性能很好,能被裁剪以适合特殊需求。它的主要物理特性是:坚硬、牢固。树脂等级的ASS能像人造橡胶(或橡胶)一样具有弯曲性能。其中,聚丁二烯提供很好的抗压强度,非结晶苯乙烯热塑性塑料使ABS的加IT艺更为简单(在模具中更易流动),而丙烯腈则增加了ABS的牢度、硬度与抗腐蚀性。有效控制这3种成分使设计师能根据最终产品的需要设计其弹性程度。可能也正因为这一点,ABS能广泛地应用于家用产品与白色产品之中。尽管它不像其他工程聚合物那样坚韧,但它能有效控制成本。

材料特性:在低温下也能保持很好的抗压强度硬度高、机械强度高抗磨损性好、比重轻相对热量指数高达80c在高温下也能保持很好的尺寸稳定性防火、工艺简单光泽度好、易于上色,相对其他热塑性塑料来说成本较低。低成本、多种生产方式,良好的抗化学物质性,表面硬度高、防划痕,结构稳定性好、高抗压性,优秀的结构强度和硬度。

典型用途:电子消费品、玩具、环保商品、汽车仪表板、门板、户外护栅。
主要工艺:钢模注铸、注射铸模、TPO注射铸模


2. 最为廉价的塑料——聚丙烯(PP)
设计工作并不仅限于创造美丽的形状和完善的功能,而常常是在避免大规模生产的同时寻找降低单品价格和加工成本的方法。简单地说就是要寻找一种产品,它既适合大规模生产;利用规模生产降低单件成本,同时又无需的满足大规模生产而进行高额投资和高量产出。
它广泛应用于产品设计方方面面,从包装、照明设备到室内用品无所不包。但是,人们还无法完全通过加热成型工艺来应用这种材料。

材料特性:透明度和颜色的多种选择,低密度、抗热性强,良好的硬度、牢度和强度平衡性,加工方式简单而灵活,优秀的抗化学物质性
典型用途: 家具、包装、照明设备、食物包装、桌垫、文件夹、便签纸盒
主要工艺:注塑成型

3. 透明——有机玻璃 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
丙烯酸是于20世纪30年代开始得到发展的,当时它主要用于安全玻璃的顶部转动装置。丙烯酸材料在1934年首次被注册为众所周知的有机玻璃。透明和轻便完美地结合在一起,使它成为一种有趣的新型塑料。到20世纪60年代,这种材料被前卫的家具设计师发现并应用在现代家具等室内环境中。
由于丙烯酸可提供多种色彩选择,它的功能就自然而然地从照明设备扩展到公司标志的制造上。现在所有国际性品牌都用这种材料做标牌。丙烯酸表面坚硬,从较远的角度看容易被认作为玻璃。它可以通过铸造和挤压成型制造成薄片,从而满足不同应用的要求。铸造而成的丙烯酸薄片可以作为高质量的玻璃,并适于批量生产。高分子重量使它十分坚固、有弹性并且容易处理和制造。这种铸造制造方式对于大型产品和小批量上色尤为理想。挤压成型的薄片有较轻的分子重量,所以容易抽吸成型。挤压成型的工艺使产品拥有优秀的耐厚性,对大批量生产而言也十分廉价。

材料特性:多种制造与加工方式,容易加工多种透明、半透明和不透明及色彩、表面效果可供选择,优秀的抗化学物质和抗风化性,优秀的抗化学物质和抗风化性,高度的印刷附着性,可完全回收利用,优秀的视觉清晰度,特别的色彩创意与配色,表面硬度高,耐久性好。
典型用途: 展示用品零售标板、室内用品、家具、照明设备、玻璃装配。
主要工艺:注塑成型

4. 柔软把手——乙酸纤维素(CA)
乙酸酯纤维素产品有温暖的触感、抗汗,并能自体发光,它是拥有明亮色彩和糖浆般透明感的一种传统聚合物。它从20世纪初开始发展,甚至比绝缘电木还要早。由于乙酸酯纤维素有大理石般的效果,人们可以经常将之应用于工具手柄、眼镜框和发夹等产品,因此它也是最容易被认知的聚合物之一。把它作为手工用具的材料,就可将其优秀的抗压性和良好的手感结合起来。而其他材料,比如聚丙烯,则拥有更好的抗压性,但却感觉比较滑手。乙酸酯纤维素材料中的自体光亮成分来自于它的柔软性,表面轻微的划伤可以被磨掉。它含有棉花和木材(纤维素)成分,可以通过注铸、转铸和挤压成型。你也能买到它的薄片产品。

材料特性: 低热传导性,灵活生产、多种视觉效果,优秀的流动性、表面光泽好,良好的电绝缘性,防静电、自体光亮、透明度高,抗压性强,独特的表面视觉, 可循环利用的材料
典型用途: 工具手柄、发夹、玩具、护目镜及头盔、眼镜框、牙刷、餐具手把、梳子、照片底片
主要工艺:钢模注铸

5.软性饮料瓶——聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料
PET通常用于食品和软性饮料的包装上。但是,由于啤酒对氧气和二氧化碳有热敏感性,因此PET不适合用来装啤酒。塑料瓶一共有5层,夹在主层PET中的两层是氧气腐化物,可以防止氧气的进出。于2000年生产出第一个塑料啤酒瓶的米勒啤酒公司声称塑料瓶比铝罐更能保持啤酒的冰凉程度,甚至和玻璃瓶的效果一样,它还能重新密封而且不易破碎。

材料特性: 可回收利用(PET是可回收利用性最强的塑料树脂之一),优秀的抗化学物质性,坚硬而耐久、优秀的表面磨光,良好的抗压性
典型用途: 食物包装、电子产品、软性饮料瓶、米勒啤酒瓶
主要工艺:注铸吹塑

6. 下水管道——聚聚氯乙稀(PVC)
PVC可能是应用最为广泛的塑料材料之一,从日常生活的塑料门窗到,水管、檐槽、鞋、电缆绝导体、玩具、注模产品的,亮体、挤压成型产品、玻璃装配、包装、信用卡。等等,几乎到处都有它的踪影,同时PVC材料也是比较廉价的塑料材料之一。

材料特性: 有弹性、容易上色,有多种硬度供选择,能够挤压成型、注铸和吹塑,能用玻璃纤素强化,能在低温下保持其特性,可以印刷、回收利用,良好的抗撕拉和磨损性,良好的抗晒和防海水性,良好的抗油和化学物质性
典型用途: 食物包装、电子产品、软性饮料瓶、米勒啤酒瓶
主要工艺:注铸、吹塑或挤压成型

7. 像皮肤——样的感觉-聚氨酯 Technoge(PU)
像皮肤一样的材料,它能呼吸和伸展,但是又可以塑造成各种厚度的形状。这些特性开始时是应用在医药和整形外科行业中,给医院的病人用作垫子的材料。Technoge是通过实验而应用到新的更普遍的室内用品领域的材料之一。Technoge同时是液态和固态的结合体。可以将液体倒入模具中获得产品,也就是说,可以轻易地在其中加入其他物质。在薄片状态下,材料的形状可以通过压印或切割获得。相对于水或硅树脂类的凝胶体而言,其优点是不含可塑剂,也就是说,材料经过较长的时间也不易失去基本特性。它是唯一一种不会破裂、硬化或老化的凝胶体。

材料特性: 良好的散压性, 透气(吸收和释放性好),恢复能力强,易与装饰性材料混合,吸震性强、吸压性强,可调整硬度,高弹性、不褪色、可粘贴,不刺激皮肤,可进行注铸
典型用途: 自行车座、整形外科座垫子、鞋垫、办公室用椅、网球拍的手把

主要工艺:注铸 、压印、切割

8. 弹跳球——硅树脂聚合物

1943年,一位苏格兰工程师一一詹姆士?莱特在美国康涅狄格州的通用电器公司实验室中用试管作混合物试验。他偶然地将硼酸和硅树脂油混合剂一起,使它们“聚合”。当莱特从试管中吸取这种胶粘性调剂时扔了一些到地上。令人惊异的是,这种物质从地板上弹跳起来,于是弹性油泥就诞生丁。 莱特决定要为他的发明寻找一种实际用途,终于,SillPuttyTM橡皮泥于1950年在纽约的国际玩具节初露头角。经过坚持不懈的努力,一些大型玩具经销商决定经销Si
llPuttyTM橡皮泥,这之后的事就是众所周知的了。

材料特性: 在地球引力下逐渐变扁,弹跳度为80%(相对被抛下的位置),一种膨胀化合物:当迅速施压时为固体并保,持其形状;当逐步施压时为液体并容易铸模,冷却可增加弹跳性,做成船形后可以在水面漂浮,做成球形后会下沉,无毒、无刺激性、高弹性,多种颜色可供选择。
典型用途: 暂时没有其他应用
主要工艺:注塑成型

9. 苹果电脑——聚碳酸酯(PC)
聚碳酸酯(PC)作为一种现代材料,聚碳酸酯在此产品中的应用是为了诠释一种典型的物体和形状。这个设计的直接参考也许是你外婆家地下室里找到的木制梯子。此产品没有采用木材,而是用完全适合这种功能的另外一种现代材料做成的。聚碳酸酯和其他聚合物一样坚硬,同时重量又轻,并可以提供多种颜色和后处理效果。作为相对年轻的热塑家族中的一员,聚碳酸酯和许多其他塑料材料一样,是在20世纪50年代初被美国通用电器公司(GE)意外发现的。此材料以超清晰性和超结实性而闻名,并常常在透明、光滑等应用方面作为玻璃的替代品。

材料特性: 能提供一系列色彩清晰度好、加工工序简单抗撞击性非常好可以提供全透明、半透明与不透明的外观效即使在高温下,它的尺寸稳定性也很强抗高温性达125C防火、防辐射经久耐用、可回收、无毒性
典型用途: 安全头盔、眼镜、轻巧的光盘盒、厨房用具、电脑壳体、建筑玻璃窗、手机壳体
主要工艺:注塑

10. 胶木板——酚醛塑酯 材料
阿伯特?拉米内特公司于1957年在意大利的布拉成立。从此,该公司就在各种薄板生产的领域一直处于创新前沿,包括1987年的DIAFOS——第一种透明薄板材料。公司曾经与20世纪一些著名的设计师合作,包括孟菲斯公司和阿尔切米亚设计工作室,并因探索产品表面肌理而闻名于世。“彩色层”是阿伯特?拉米内特公司生产的一种独特的产品,探究了产品边缘的功能性和视觉艺术性。
薄板由两层材料构成,有标准厚度。中间部分由多层通过氨基塑料树脂填充的纸构成。表面由三聚氰胺甲醛树脂填充的装饰纸制成。阿伯特公司将装饰层作为“彩色层”产品的核心材料。产品的边缘可以通过打磨获得独有的边饰细节。

材料特性: 较高的抗摩擦性,较高的抗冲力性,优秀的抗潮湿性,易黏着,良好的抗水和水蒸气性,易清洁,良好的尺寸稳定性,硬磨损性强,边缘表面的装饰性强,与其他拥有较硬表面的材料相比更加经济
典型用途: 办公室家具、室内及室外的镶板、地板、街道上的设备、工作台面
主要工艺:注铸、吹塑或挤压成型


11. 挂衣架-聚苯乙烯(PS)
聚苯乙烯和很多聚合物一样是被意外发现的。苯乙烯被发现在19世纪中期,但直到20世纪30年代才被商业开发出来。与它相关的苯乙烯家族中还有ABS、SAN、SMA和ASA等聚合体。今天,它已经是应用最为广泛的塑料原料之一。

材料特性:清晰度好、强度高,工艺简单、容易着色,与其他聚合物相比价格便宜,透明度高,抗水抗湿性强,尺寸稳定性强
典型用途: 包装、玩具、挂衣架、家用产品、电子产品、模具箱、一性次杯子
主要工艺:注塑成型

12. 运动鞋底-人造橡胶(TPE)
TPE有热塑性物质的加工性能,感觉上像橡皮一样。TPE是热塑性合成橡胶家族的属类,包括TPO(热塑性石蜡)和TPS(热塑性苯乙烯)。这些都是工程聚合物,在多数情况下可以提供韧性和硬度。TDE的铸模形式通常为注铸、吹塑或挤压成型。

材料特性: 有弹性、容易上色,有多种硬度供选择,能够挤压成型、注铸和吹塑,能用玻璃纤素强化,能在低温下保持其特性,可以印刷、回收利用,良好的抗撕拉和磨损性,良好的抗晒和防海水性,良好的抗油和化学物质性
主要工艺:注铸、吹塑或挤压成型


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