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工程塑料具有优良的综合性能,刚性大,蠕变小,机械强度高,耐热性好,电绝缘性好,可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用,可替代金属作为工程结构材料使用,广泛应用于家电、机械、汽车等领域。近些年来,工程塑料发展迅速,尤其是高性能塑料,增长速度最快。
工程塑料按树脂原料类型来分,有聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM),聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)和苯乙烯-丙烯腈(SAN)、高性能聚合物、含氟聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。
工程塑料的应用领域包括:汽车和运输业、电气和电子、建筑、医疗、工业和机械、包装、家具、体育用品、休闲用品等。由于全球各地区汽车和运输、电气和电子以及医疗行业的需求不断增长,预计高性能塑料将成为工程塑料中增长最快的部分。
据最新报告称,在塑料行业的所有产品中,2016至2026年内工程塑料将是增长最快的板块。就市场值来看,至2016年底全球工程塑料市场值估计为662亿美元,预计到2026年底将达到1328亿美元,在预测期内年均复合增长率为7.2%。在预测期内,全球工程塑料消费量年均复合增长率为5.7%。
从应用类别来看,至2016年底电气和电子行业占据整个全球工程塑料市场值份额最大,其次是汽车和交通运输部门和建筑。另外,城市化、基础设施以及收入水平的提高都将成为推动全球工程塑料市场增长的因素。
工程塑料可作工程材料和代替金属制造机器零部件等的塑料。工程塑料具有优良的综合性能,刚性大,蠕变小,机械强度高,耐热性好,电绝缘性好,可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用,可替代金属作为工程结构材料使用,但价格较贵,产量较小。
全球工程塑料市场按产品类型包括:聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM),聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)和苯乙烯-丙烯腈(SAN)、高性能聚合物、含氟聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、其他(包括UHMWPE/UHMW,TPI合金和混合物等)。
工程塑料应用则包括:汽车和运输业、电气和电子、建筑、医疗、工业和机械、包装、其他(如家具、体育用品、休闲用品等)。由于全球各地区汽车和运输、电气和电子以及医疗行业的需求不断增长,预计高性能塑料将成为工程塑料中增长最快的部分。
据最新报告称,在塑料行业的所有产品中,2016至2026年内工程塑料将是增长最快的板块。就市场值来看,至2016年底全球工程塑料市场值估计为662亿美元,预计到2026年底将达到1328亿美元,在预测期内年均复合增长率为7.2%。在预测期内,全球工程塑料消费量年均复合增长率为5.7%。
截至2016年底,APEJ地区(亚太地区,不包括日本)工程塑料市场价值约为271亿美元,预计到2026年底市场规模将达617亿美元,在预测期内年均复合增长率为8.6%。预计到2026年底,APEJ市场将成为全球工程塑料市场最具吸引力市场,将占近40.98%的市场份额,这将归因于如中国、印度、印度尼西亚、泰国和马来西亚等APEJ国家的汽车和运输、电气和电子、医疗和建筑等终端用户行业的需求增长。到2016年底,北美市场规模将达到112亿美元,到2026年底可能增加到228亿美元,预测期内年均复合增长率为7.3%。
在产品类型中,至2016年底ABSSAN市场预计占整个工程塑料市场份额的28.6%。在预测期内,高性能工程塑料因其在医疗行业的应用不断增长,预计市场值年均复合增长率为10.6%,而市场需求量年均复合增长率为9.6%。
从应用类别来看,至2016年底电气和电子行业占据整个全球工程塑料市场值份额最大,其次是汽车和交通运输部门和建筑。另外,城市化、基础设施以及收入水平的提高都将成为推动全球工程塑料市场增长的因素。
精密注射成型的概念
精密注塑是指加工成型的注塑制品的尺寸重复精度很高,以致使用通用注塑机、常规的注塑成型工艺难以达到要求的一种注射成型方法。
“精密注射成型”这一概念,主要是区别于“常规注射成型”,它是基于高分子材料的迅速发展,在仪表、电子领域里采用精密塑料部件取代高精度的金属零件的技术。
目前针对精密注射制品的界定指标有两个:
一是制品尺寸重复精度,二是制品质量的重复精度。
本文主要从制品尺寸重复精度方面阐述精密注射成型。但由于各种材料本身的性质和加工工艺不同,不能把塑料制件的精度与金属零件的精度等同起来。
成型制品的模具是决定该制品能否达到设计要求的尺寸公差的重要条件,而精密注塑机是保证制品始终在所要求的尺寸公差范围内成型,及保证极高成品率的关键设备。
精密注射的特点:
制件的尺寸精度高、公差小,即有高精度的尺寸界限;
制品重量重复精度高,要求有日、月、年的尺寸稳定性;
模具的材料好、刚性足,型腔的尺寸精度、光洁度以及模板间的定位精度高;
采用精密注射机更换常规注射机;
采用精密注射成型工艺;
选择适应精密注射成型的材料。
评定制品最重要的技术指标,就是注塑制品的精度( 尺寸公差、形位公差和制品表面的光洁度) 。欲注塑出精密的塑料制品,需从材料选择、模具设计、注射成型工艺、操作者的技术水平等4大因素进行严格控制。
精密注塑机要求制品尺寸精度一般在0.01~0.001mm以内,许多精密注塑还要求注塑机具有高的注射压力、高的注射速度;
要求合模系统具有足够大的刚性和足够高的锁模精度,所谓锁模精度是指合模力的均匀性、可调、稳定和重复性高,开合模位置精度高;
要求对压力、流量、温度、计量等都能精确控制到相应的精度,采用多级或无级注射,保证成型工艺再现条件和制品尺寸的重复精度等。
影响制品尺寸精度的因素:
模具精度;
成型收缩率;
制品使用环境的温度、湿度以及波动的幅度。
注塑精密成型材料的选择原则
机械强度高、尺寸稳定性好、抗蠕变性能好、环境适应范围广。
常用的有四种材料:
POM及碳纤维增强( CF) 或玻璃增强(GF)。这种材料的特点是耐蠕变性能好,耐疲劳、耐候性、介电性能好,难燃,加入润滑剂易脱模。
PA及玻纤增强PA66,其特点:抗冲击能力及耐磨性能强,流动性能好,可成型0.4mm壁厚的制品。玻纤增强PA66具有耐热性(熔点250℃),其缺点是具有吸湿性,一般成型后都要通过调湿处理。
DURACON® GB-25R
聚甲醛(POM)共聚物
25% 玻璃珠
Polyplastics Co., Ltd.
产品说明:
DURACON® GB-25R 是一种 聚甲醛(POM)共聚物 以 25% 玻璃珠填充的 产品。 它 可以通过 注射成型 进行处理,且可以在
北美洲、欧洲或亚太地区中获得。
特性包括:
总体 | ||||
材料状态 |
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资料 1 |
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UL 黄卡 2 | ||||
搜索 UL 黄卡 |
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供货地区 |
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填料/增强材料 |
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性能特点 |
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UL 档案号 |
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形式 |
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加工方法 |
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部件标识代码 (ISO 11469) |
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物理性能 | 额定值 | 单位制 | 测试方法 |
密度 | 1.59 | g/cm³ | ISO 1183 |
机械性能 | 额定值 | 单位制 | 测试方法 |
拉伸应力 | 59.0 | MPa | ISO 527-2 |
拉伸应变 (断裂) | 10 | % | ISO 527-2 |
弯曲模量 | 3800 | MPa | ISO 178 |
弯曲强度 | 104 | MPa | ISO 178 |
摩擦系数 | JIS K7218 | ||
vs. Unknown - Dynamic 3 | 0.37 |
| |
与钢 - 动态 4 | 0.51 |
| |
Wear Factor | JIS K7218 | ||
0.060 MPa, 0.15 m/sec 5 | 40 | 10^-8 mm³/N·m | |
0.49 MPa, 0.30 m/sec 6 | 500 | 10^-8 mm³/N·m | |
0.49 MPa, 0.30 m/sec 7 | 7000 | 10^-8 mm³/N·m | |
0.060 MPa, 0.15 m/sec 8 | 8000 | 10^-8 mm³/N·m | |
冲击性能 | 额定值 | 单位制 | 测试方法 |
简支梁缺口冲击强度 | 3.4 | kJ/m² | ISO 179/1eA |
热性能 | 额定值 | 单位制 | 测试方法 |
热变形温度 (1.8 MPa, 未退火) | 110 | °C | ISO 75-2/A |
线形膨胀系数 | |||
流动 : 23 到 55°C | 0.000090 | cm/cm/°C | |
横向 : 23 到 55°C | 0.000090 | cm/cm/°C |
电气性能 | 额定值 | 单位制 | 测试方法 |
耐电强度 (3.00 mm) | 21 | kV/mm | IEC 60243-1 |
可燃性 | 额定值 | 单位制 | 测试方法 |
UL 阻燃等级 | HB |
| UL 94 |
补充信息 | 额定值 |
|
|
Color Number | CF3500/CD3501 |
|
注射 | 额定值 | 单位制 |
|
干燥温度 | 80.0 到 90.0 | °C | |
干燥时间 | 3.0 到 4.0 | hr | |
加工(熔体)温度 | 190 到 210 | °C | |
模具温度 | 60.0 到 80.0 | °C | |
注塑温度 | 49.0 到 98.0 | MPa | |
螺杆转速 | 100 到 150 | rpm |