塑胶材料选择的重要性和困难性

• • 重要性：材料选择关乎产品质量、性能、成本和项目成败。选错塑胶材料，会导致产品严重质量问题，造成重大成本损失，严重可导致产品开发失败；
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• • 困难性：一方面，塑胶材料种类（45 种）和牌号（约 85000 个）繁多，不同种类、牌号的材料性能差异大；另一方面，其性能参数复杂，涉及物理、机械、热、环境、阻燃性等多方面，且部分材料参数不完整，同一参数还有不同测试方法和单位。
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塑胶材料的性能参数

• 物理性能：包含比重、熔流率、收缩率，这些参数影响材料成本、加工性能和产品尺寸稳定性。
• 机械性能：拉伸、弯曲、冲击、蠕变、疲劳性能等，用于评估材料在不同载荷条件下的表现，但实验室数据不能直接用于实际应用。
• 热性能：载荷热变形温度、热膨胀系数、维卡软化温度等指标反映塑料的耐热性和尺寸稳定性。
• 环境性能：吸水性、耐化学性、耐候性影响塑料在不同环境中的性能和使用寿命。
• 阻燃性：UL94 阻燃等级用于评价塑料阻燃性能，选择时需综合考虑产品需求和成本。
• UL746 相关性能：如相对温度指数、相比耐漏电起痕指数等，是美国 UL 公司针对材料性能的测试标准。
• 电性能：介电强度、体积电阻、表面电阻衡量塑料的绝缘性能，受温度和湿度影响。

结构工程师如何快速有效选择合适的塑胶材料

1. 1. 明确产品应用环境：在产品设计初期，全面分析产品的应用场景。
   
2. 从载荷状况来看，若零件承受短期载荷，重点关注应力 - 应变行为，长期载荷则关注蠕变，反复性载荷关注疲劳强度等 。
3. 确定产品使用环境温度范围，以及可能接触的化学介质，像脱模剂、润滑油等。
   
4. 还要考虑价格因素，在满足产品性能的基础上，选择性价比高的材料。
5. 同时，依据装配要求，比如超声波焊接、卡勾连接等，选择适配的材料，还要兼顾尺寸稳定性、外观和安规要求 。

1. 2. 理解塑胶材料性能：深入了解塑胶材料的各项性能参数。
   
2. 物理性能方面，清楚比重影响成本，熔流率可判断塑料批次差异、注塑和使用过程中的降解情况，收缩率影响产品尺寸稳定性 。
   
3. 机械性能上，拉伸、弯曲、冲击等性能用于评估材料在不同载荷下的表现，但实验室数据与实际有差异 。
   
4. 热性能中，载荷热变形温度决定短期耐热性，热膨胀系数影响与其他材料配合时的尺寸变化，维卡软化温度反映材料耐热变形能力 。
   
5. 环境性能里，考虑吸水性、耐化学性、耐候性对塑料性能的影响 。
6. 阻燃性方面，根据产品需求选择合适的 UL94 阻燃等级 
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8. 3. 运用科学选择方法：
   
9. 先把选择范围缩小到一种具体塑胶材料种类，再通过塑胶件材料性能数据库，如 UL IDES 等，获取不同供应商具体塑胶材料的性能参数表，从中筛选出最合适的材料型号。

塑胶材料选择的步骤

• 选择时机：产品设计初期就要确定塑胶材料，否则开模后更换成本高昂。
• 具体步骤：
  
  第一步：明确产品应用环境，涵盖载荷状况、使用温度、接触介质、价格、装配要求、尺寸稳定性、外观、安规等方面；
  第二步：理解塑胶材料性能，包括各项物理、机械、热、环境、阻燃等性能参数；
  第三步：依据前两步缩小范围，选择塑胶材料种类；
  第四步：借助塑胶件材料性能数据库，选择具体的塑胶材料型号。