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【西安高強(qiáng)絕緣電氣】分享：塑料制品精度公差，收縮率及熱膨脹系數(shù)，高精度塑料選用原則
2024-11-14
制品的使用條件-------
包括受力條件、電能狀況
透過(guò)性、透明性、精度及外觀等
①制品要求的使用性能
制品的使用環(huán)境-------
包括環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、
接觸介質(zhì)及環(huán)境的光、氧、輻射
------ 加工易難性
------ 加工成本
②原料的可加工性 ------ 加工廢料
------ 加工精度
------ 加工形狀
③制品的成本
④原料的來(lái)源
不同塑料材料對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品精度
精度等級(jí) | 可用塑料材料品種 |
1 | 無(wú) |
2 | 無(wú) |
3 | PS、ABS、PMMA、PC、PSF、PPO、PF、AF、EP、UP、F4、UHMW-PE、 30﹪GF增強(qiáng)塑料等，其中以30﹪GF增強(qiáng)塑料的精度** |
4 | PA類(lèi)、氯化聚醚、HPVC等 |
5 | POM、PP、HDPE等 |
6 | SPVC、LDPE、LLDPE等 |
熱固性塑料收縮率及熱膨脹系數(shù)
成型材料 | 收縮率/ % | 熱膨脹系數(shù) /（×10-5K-1） | |
樹(shù)脂 | 增強(qiáng)材料 | ||
酚醛 | 木粉 | 0.4～0.9 | 3.0～4.5 |
酚醛 | 玻璃纖維 | 0.01～0.4 | 0.8～1.6 |
脲醛 | 纖維素 | 0.6～1.4 | 2.2～3.6 |
密胺 | 纖維素 | 0.5～1.5 | 4.0 |
環(huán)氧 | 玻璃纖維 | 0.1～0.5 | 1.1～3.5 |
聚酯 | 玻璃纖維 | 0.1～1.2 | 2.0～3.3 |
DAP | 玻璃纖維 | 0.1～0.5 | 1.0～3.6 |
熱塑性塑料的收縮率、吸水率及熱膨脹系數(shù)
類(lèi)型 | 塑料品種 | 收縮率/﹪ | 吸水率/﹪ | 熱膨脹系數(shù) /（×10-5K-1） |
結(jié)晶類(lèi)塑料 | LDPE LLDPE HDPE PP 30%GFPP PA6 30%GFPA6 PA66 30%GFPA66 PA610 30%GFPA610 PA1010 30%GFPA1010 POM 20%GFPOM PBT 25%GFPBT PSF 30%GFPSF LCP | 1.5～5.0 1.5～5.0 2.0～5.0 1.0～2.5 0.4～0.8 0.6～1.4 0.3～0.7 1.5 0.2～0.8 1.0～2.0 0.2～0.6 1.3～2.3 0.3～0.6 2.0～2.5 1.3～2.8 0.44 0.20 0.5～0.6 0.3～0.4 0～0.006 | 0.03 0.03 0.03 0.01～0.03 0.05 3.0 0.9～1.3 0.9～1.6 0.5～1.3 0.4～0.5 0.17～0.28 0.2～0.4 0.4～1.0 0.4～0.45 --- 0.035 0.032 0.12～0.22 < 0.1 --- | 10.0～20.0 14.0～16.0 11.0～13.0 5.8～10.0 2.9～5.2 8.3 1.2～3.2 9.8 --- --- --- 1.28 --- 9.9 --- --- --- 5.5～5.9 --- --- |
非結(jié)晶類(lèi)塑料 | PS HIPS 20%～30%GFPS AS 20%～40%GFAS ABS 20%～40%GFABS PMMA PC 10%～40%GFPC PET 25%GFPET 氯化聚醚 PES PPO PI HPVC SPVC | 0.2～0.6 0.2～0.6 0.1～0.2 0.2～0.7 0.1～0.2 0.3～0.8 0.1～0.2 0.2～0.8 0.5～0.7 0.1～0.3 0.13 0.10 0.4～0.8 0.5～0.8 0.4～0.7 0.3 0.6～1.0 1.5～2.5 | 0.05 0.1～0.3 0.05～0.07 --- --- 0.35 --- 0.3～0.37 0.18 0.09～0.15 --- --- < 0.01 1.8 0.06 0.11 0.07～0.4 0.15～0.75 | 6.0～8.0 3.4～21.0 1.8～4.5 3.6～3.8 2.7～3.8 9.5～13.0 2.9～3.6 5.0～9.0 6.6 1.7～4.0 --- --- --- 5.5 5 3～5 5 1 |
塑件制品尺寸公差 mm
基本尺寸 | 精度等級(jí) | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
～3 ＞3～6 ＞6～10 ＞10～14 ＞14～18 ＞18～24 ＞24～30 ＞30～40 ＞40～50 ＞50～65 ＞65～80 ＞80～100 ＞100～120 ＞120～140 ＞140～160 ＞160～180 ＞180～200 ＞200～225 ＞225～250 ＞250～280 ＞280～315 ＞315～355 ＞355～400 ＞400～450 ＞450～500 | 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.11 0.12 0.13 0.14 0.16 0.18 | 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.11 0.12 0.13 0.14 0.16 0.19 0.22 0.25 0.28 0.31 0.34 0.37 0.41 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.80 | 0.08 0.08 0.10 0.12 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.22 0.26 0.30 0.34 0.38 0.42 0.46 0.50 0.56 0.62 0.68 0.74 0.82 0.90 1.0 1.1 | 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 0.28 0.32 0.38 0.44 0.50 0.56 0.62 0.68 0.74 0.82 0.90 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.6 | 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.28 0.32 0.36 0.40 0.46 0.52 0.60 0.68 0.76 0.84 0.92 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 | 0.24 0.28 0.32 0.36 0.40 0.44 0.48 0.52 0.56 0.64 0.76 0.88 1.0 1.1 1.2 1.4 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.2 | 0.32 0.36 0.40 0.44 0.48 0.56 0.64 0.72 0.80 0.92 1.0 1.2 1.4 1.5 1.7 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.2 3.6 4.0 4.4 | 0.48 0.56 0.61 0.72 0.80 0.88 0.96 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 4.0 4.4 4.8 5.2 5.6 6.4 |
塑件精度等級(jí)的選用
類(lèi)別 | 塑料名稱(chēng) | 建議采用的精度等級(jí) | ||
高精度 | 一般精度 | 低精度 | ||
1 | PS ABS PMMA PC PSU PPO PF 氨基塑料 30%GF | 3 | 4 | 5 |
2 | PA(6、66、610、1010) 氯化聚醚 HPVC | 4 | 5 | 6 |
3 | POM PP HDPE | 5 | 6 | 7 |
4 | PVC LDPE | 6 | 7 | 8 |
高精度塑料的選用原則
1、 從塑料的收縮率方面考慮
收縮率是影響塑料制品精度的最主要的因素，尤其對(duì)于結(jié)晶類(lèi)塑料而言，更是如此。
不同種類(lèi)塑料的收縮率大不相同，從LCP的0.005%到PE的5%,相差1000倍之多。為
此，在生產(chǎn)高精度塑料制品時(shí)，可遵循如下原則。
（1）盡可能選用收縮率小的品種，具體有LCP、ABS、PMMA、PC、PET、PBT、PSF、PES、PPO、PI、PAR及PPS等。
在具體選用時(shí)，可從以下幾個(gè)方面考慮。
① 盡可能選用非結(jié)晶類(lèi)塑料品種，它的結(jié)晶度比較小，制品精度高。
② 盡可能選用熱固性塑料品種，它的收縮率比結(jié)晶塑料小許多，僅比非晶塑料大少許。
③ 盡可能對(duì)所用材料進(jìn)行填充或增強(qiáng)改性處理，以大幅度降低其收縮率。填充可使收縮率下降40%～80%，增強(qiáng)可使收縮率下降50%～90% 。
（2）盡可能選取用收縮率精確的品種，大多數(shù)塑料的收縮率不僅大，而且不穩(wěn)定，時(shí)而大、時(shí)而小，難以精確計(jì)算。對(duì)高精度制品而言，**要選擇收縮率穩(wěn)定并可精確計(jì)算的塑料品種。
（3）盡可能選用無(wú)后收縮的品種，塑料的后收縮持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)，難以精確確定其數(shù)值，保證不了制品的精度。常見(jiàn)的后收縮大的塑料品種有POM及PS等剛性聚合物。
2、從塑料的蠕變方面上考慮
對(duì)高精度塑料制品，應(yīng)選擇蠕變值小的塑料品種，具體有PSF、ABS、PPO、PI、PPS、PAR、聚苯酯及PEEK等，熱固性塑料的耐蠕變性也比較小。盡可能少選HDPE、PA、PET、POM、PC及氟塑料等，它們的蠕變值都比較大。
填充和增強(qiáng)可明顯降低塑料的蠕變性，可提高制品的精度。因此，對(duì)高精度塑料制品，應(yīng)盡可能進(jìn)行填充和增強(qiáng)改性。
3、 從塑料的熱膨脹系數(shù)方面考慮
對(duì)高溫下使用的高精度制品，應(yīng)盡可能選擇熱膨脹系數(shù)小的塑料品種，具體品種有：熱
固性塑料、PVC、PA1010、PC、PBT、PI、PES、PSF、PPS、PPO、F4及聚苯酯等。
填充和增強(qiáng)可明顯降低塑料的熱膨脹系數(shù)，從而提高其制品的精度。
4、 從塑料的吸水方面考慮
應(yīng)盡可能選擇低吸水性塑料，不選用高吸水性塑料如PA類(lèi)、PES及PAN等。
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