筆間設計團隊多年從事于産品開發流程,為各類品牌開發了數百件産品,了解運用到的各種材料和工藝涵蓋日常所見的幾乎所有産品。
本專題基于筆間多年經驗,梳理出常見材料的各項實用特性,以及常見的相關問題,以供參考。
ABS—最常用的外殼材料
PVC—最多才多藝的塑料
ABS和PVC的優缺點對比
最常用的外殼材料
【化學名稱】: 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
【英文名稱】: Acrylonitrile Butadiene Styrene
【基本性質】:
◾密度為1.10g/cm3
◾熔點為170℃左右
◾分解溫度為260℃
【概述】:
◾ABS樹脂是目前産量最大,應用最廣泛的聚合物,它将PS,SAN,BS的各種性能有機地統一起來,兼具韌,硬,剛相均衡的優良力學性能。
◾ABS是A-丙烯腈、B-丁二烯、S-苯乙烯的三元共聚物。
【參考價格】:ABS聚合物:約11600元/噸
【用途】:
◾ABS在汽車方面的使用包括汽車儀表闆、内飾闆、方向盤等很多部件。
ABS在汽車中的應用
◾ABS應用于幾乎所有的電器外殼,例如吸塵器、旅行箱、打印機、咖啡機等日常電子電器中。
ABS在電器外殼中的應用
◾ABS在建材方面,ABS管材、ABS衛生潔具、ABS裝飾闆廣泛應用于建材工業。
◾ABS還廣泛的應用于包裝、家具、體育和娛樂用品、機械和儀表工業中。
【一般性能】:
◾ABS外觀為不透明象牙色粒料,其制品可着成五顔六色,并具有高光澤度。
各色ABS塑料
◾ABS相對密度為1.05左右,吸水率低。
◾ABS同其他材料的結合性好,易于表面印刷、塗層和鍍層處理。
◾ABS的氧指數為18~20,屬易燃聚合物,火焰呈黃色,有黑煙,并發出特殊的肉桂味。
【化學性能】:
◾ABS有優良的力學性能,其沖擊強度極好,可以在極低的溫度下使用;
◾ABS的耐磨性優良,尺寸穩定性好,又具有耐油性,可用于中等載荷和轉速下的軸承。
◾ABS的耐蠕變性比PSF及PC大,但比PA及POM小。
◾ABS的彎曲強度和壓縮強度屬塑料中較差的。
◾ABS的力學性能受溫度的影響較大
【熱學性能】:
◾ABS的熱變形溫度為93~118℃,制品經退火處理後還可提高10℃左右。
◾ABS在-40℃時仍能表現出一定的韌性,可在-40~100℃的溫度範圍内使用
【電學性能】:
ABS的電絕緣性較好,并且幾乎不受溫度、濕度和頻率的影響,可在大多數環境下使用。
【環境性能】:
ABS不受水、無機鹽、堿及多種酸的影響,但可溶于酮類、醛類及氯代烴中。
ABS的耐候性差,在紫外光的作用下易産生降解;于戶外半年後,沖擊強度下降一半。
【加工性能】:
ABS同PS一樣是一種加工性能優良的熱塑性塑料,可用通用的加工方法加工。
ABS的熔體流動性比PVC和PC好,但比PE、PA及PS差,與POM和HIPS類似。
ABS的流動特性屬非牛頓流體;其熔體粘度與加工溫度有關,對剪切速率更為敏感。
ABS的熱穩定性好,不易出現降解現象。
ABS的吸水率較高,加工前應進行幹燥處理。
ABS制品在加工中易産生内應力
最多才多藝的塑料
【化學名稱】:聚氯乙烯
【英文名】:polyvinyl chloride
【性質】:
◾密度:1380 kg/m3 ;
◾玻璃轉變溫度:87℃;
◾熔點: 212℃
【概述】:
◾PVC的本質是一種真空吸塑膜,應用于建材、包裝、醫藥等諸多行業。PVC可分為軟PVC和硬PVC。
◾硬PVC不含柔軟劑,因此柔韌性好,易成型,不易脆,無毒無污染,保存時間長,因此具有很大的 開發應用價值。
◾軟PVC一般用于地闆、天花闆以及皮革的表層,軟PVC中含有柔軟劑,容易變脆,不易保存。
【參考價格】:電石法PVC:約6780元/噸
【用途】:
硬質PVC:應用于各種管材、闆材,和日用品,例如臉盆、梳子、塑料桶、搓衣闆等。
硬質PVC産品
◾軟質PVC:如塑料窗簾、台布、塑料雨衣、塑料腰帶、塑料鞋底及塑料涼鞋、拖鞋等;
軟質PVC産品
◾透明PVC:印刷用覆膜、包裝用塑料帶、農用塑料薄膜(透氣性小,保溫性好,能透紫外線);
◾顔色鮮豔的塑料制品,如塑料頭繩、娃娃的頭、彩色塑料花(着色性好);
電線被覆層(絕緣,老化);
◾人造革(比真皮加工容易、不怕水、質地均勻、可以做很大一塊,但不透氣,低溫變硬);做成手提袋、錢包、雨衣等。
【物理性能】:
◾聚氯乙烯樹脂是無定型結構的熱塑性塑料。
◾軟質PVC泡沫塑料密度為0.08~0.48,硬質泡沫塑料為0.03~0.08。
◾PVC吸水率不大于0.5%。
◾聚氯乙烯的物理機械性能取決于樹脂的分子量、增塑劑及填料的含量。
◾樹脂分子量愈大,則機械性能、耐寒性、熱穩定性愈高,但加工溫度也要求高,成型比較困難;分子量低則與上述相反。
【熱性能】:
◾聚氯乙烯樹脂的軟化點接近于分解溫度。
◾它在140℃時已開始分解,而在170℃時分解更加迅速。
◾大多數聚氯乙烯塑料制品的長期使用溫度不宜超過55℃。
◾低溫下軟質聚氯乙烯制品會變硬。
◾聚氯乙烯一般能耐燃耐焰,具有自熄性,無滴落性。
【穩定性】:
◾聚氯乙烯樹脂是一種較不穩定的聚合物,在光和熱的作用下也會降解,放出HCl。
◾聚氯乙烯樹脂脫去HCl後,顔色也會改變,由原來的白色變為黃色、玫瑰色、紅色、棕色以至黑色。
【電性能】:
◾PVC的電性能取決于聚合物中殘留物的數量、配方中各種添加物的類型和數量。
◾PVC加熱分解時,會導緻其電絕緣性能明顯下降。
◾PVC的電性能随頻率和溫度而變,如介電常數随頻率升高而降低。
【化學性能】:
◾PVC有極良好的化學穩定性能,用以作為防腐材料極有價值。
◾PVC對大多數無機酸和堿是穩定的,受熱不溶解而被分解釋放出氯化氫。
◾PVC的溶解性與分子量大小及聚合方法有關。
◾PVC可以溶解于酮類,芳香族溶劑,二甲基甲酰、四氫呋喃中。
【加工性能】:
◾PVC是無定型高聚物,沒有明顯的熔點,加熱到120~150℃時具有可塑性。
◾由于它熱穩定性較差,在該溫度下含有少量HCl放出,促使其進一步分解,故必須加入堿性的穩定劑和HCl抑制其催化裂解反應。
◾純PVC是硬質制品,需加入适量的增塑劑才能使其柔軟,對于不同的制品還需加入諸如紫外線吸收劑、填充劑、潤滑劑、顔料、防黴劑等助劑以改善PVC制品的使用性能。
ABS和PVC優缺點1.PVC便宜,價格是ABS的一半。
2.ABS比PVC強度高,PVC較脆。
3.PVC比ABS耐老化性好。
4.ABS比PVC更易加工成型,對加工工藝要求低。
5.ABS比PVC更環保,ABS管可用于飲用水,PVC管一般用于廢水。
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