5.2.3　常用塑料的选用

塑料的种类繁多，目前已达300余种，其中常用的近40种，面对如此繁多的品种，如何正确地选择塑料材料以满足不同产品及其工艺的要求，是一项较为复杂的系统工程。计算机辅助设计（CAD）技术的应用与发展，给塑料件设计及塑料材料选择带来了福音。为简化材料选择的工作量，通常多以塑料的实用性能来分类塑料件。塑料的主要实用性能是比强度高、电气绝缘、减声消音、耐磨、耐腐蚀等。可将塑料制成结构零件、传动零件、耐磨零件、绝缘件、耐腐蚀零件等。

1. 选用的基本原则

塑料选材是在制品设计或配方设计过程中必须进行的一项工作，主要根据塑料制品最终的使用环境、使用性能要求对塑料材料进行选择。这是一项细致而技术性较强的工作，为此，塑料选材应遵循如下基本原则。

1）满足塑料制品最终使用性能与耐久性的原则

塑料选材的原则是使所用的材料能够顺利地制成制品，制品能满足使用性能要求，并在使用过程中不发生故障，且满足使用期限要求。能满足上述条件的选材就是成功的，否则是失败的。

2）选择主要因素的原则

选用塑料材料时，要考虑的因素较多，除了制品的使用性能要求和使用环境要求，还应重点了解并分析塑料自身的性能。加以塑料品种较多，选择起来比较麻烦，应通过对塑料材料自身性能的了解与分析，找出主次矛盾加以解决，解决了主要矛盾，其他矛盾就迎刃而解了。

3）充分发挥改性技术和助剂作用的原则

众所周知，任何材料都有其长处，自然也存有缺陷与不足，十全十美的材料是没有的。塑料材料也是如此，与金属和无机非金属材料（如玻璃和陶瓷）不同，其工艺性能好，可采用改性技术和助剂对其进行改性以提高综合特性，弥补其缺陷或不足，使选材范围变宽，选材难度变小。

4）降低成本的原则

选用塑料时，除考虑制品性能外，还应考虑材料的价格问题，选用性价比合理的材料才能是成功的选材。选材时，应充分考虑原材料的来源、成本。在同等性能条件下，应选择来源广、产地近、价格低廉的原材料。

5）制品特性的原则

塑料制品除通用性能外，每一制品由于其使用性能和使用环境的要求，均具备其独特的性能。在作为结构部件时，注意材料的力学性能，对强度与刚性要求较严格。若作为热机部件，则对材料的耐热性要求较高；户外用部件则对材料的耐化学适应性要求较严格；作为光学部件，则对材料的光学性能要求高。注意制品特性，是成功选材的重要环节。

6）综合平衡的原则

选材、制品设计、生产加工质量检查、实际应用的检查，每个环节都对塑料制品性能有大致的要求，但每个环节也有不同的要求，这样也给塑料选材带来了诸多麻烦。作为选材人员，必须具备综合的平衡能力，严格选材程序，加强改性技术，强化质量管理，注意售后服务与监测，形成闭环管理，使每一制品使用情况做到心中有数，借鉴他人经验，注意经验积累，就能使选材成功概率变大。

7）在选材中注意高新技术应用的原则

由于塑料选材复杂，仅靠人的经验和记忆完成难度相对较大，应注意将高新技术用于塑料的选材中。如运用计算机选材是很好的方法，加之目前网络技术比较发达，计算机十分普及，计算机选材技术也应用多年，已形成性能可靠的技术，不言而喻，使用计算机辅助选材技术，可取得事半功倍的效果。

2. 结构类制件的选用

结构类制件通常需要力学性能高、耐机械疲劳、耐热、蠕变小，同时对硬度、韧性等性能有一定的要求，制作上要考虑结构的复杂性及加工精度要求和制作工艺成本等。表5-4所示为一般结构件推荐用塑料。

3. 绝缘制件的选用

绝缘制件用材料应综合考虑其介电常数、介电损耗、绝缘电阻、介电强度、耐电弧、耐燃性、耐溶剂性、吸水性等性能参数。通常高频绝缘件由介电常数、介电损耗小的非极性材料制造，高压件要求绝缘电阻高、介电强度大、耐电弧、耐燃性好的材料，这类制件通常吸水性越小越好。绝缘制件耐湿热、霉菌性也要好。对加工、工作中与溶剂接触的，需要一定的耐溶剂性，加工工艺性及成本也应综合考虑。表5-5所示为绝缘，介电制件推荐用塑料。

4. 特种塑料的选用

在聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、尼龙、环氧树脂等塑料中加入软磁粉、永磁粉及导电粉可制成电磁波吸收片、永磁体和导电塑料，用于电磁屏蔽、抗静电及精小电机的制作等。