建議收藏 | 6種工業(yè)常用材料及特點(diǎn)
隨著工業(yè)化和信息化深度融合發(fā)展、工業(yè)分工及布局進(jìn)一步細(xì)化優(yōu)化,我國(guó)正在由石化化工大國(guó)向強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)。越是在拼經(jīng)濟(jì)、促發(fā)展的時(shí)候越要統(tǒng)籌好發(fā)展和安全兩件大事。我國(guó)工業(yè)的化工原料豐富,生產(chǎn)工藝多樣,工況環(huán)境復(fù)雜,保證工作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。企業(yè)為了選出合適的材料,往往從重量,壓力,濕度,溫度,PH值,振動(dòng)等方面來(lái)綜合考慮。常見(jiàn)的工業(yè)材料可以分為金屬和非金屬兩大類,以下是6種常用材料。
ABS性能:
ABS為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物,是無(wú)定型聚合物,密度為1.05g/cm3左右,具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和良好“堅(jiān)、韌、鋼”的綜合性能。
ABS作為工程塑料,其品種多樣,用途廣泛,也稱“通用工程塑料”,(MBS稱為透明ABS),易于成型加工,耐化學(xué)腐蝕性差,制品易電鍍。
工藝特點(diǎn):
(1)ABS的吸濕性較強(qiáng)和耐溫性較差,在成型加工前必須進(jìn)行充分干燥和預(yù)熱,將水分含量控制在0.03%以下。
(2)ABS樹(shù)脂的熔融粘度對(duì)溫度的敏感性較低(與其它無(wú)定型樹(shù)脂不同)。ABS的注射溫度雖然比PS稍高,但不能像PS那樣有較寬松的升溫范圍,不能用盲目升溫的辦法來(lái)降低其粘度,可用增加螺桿轉(zhuǎn)速或提升注射壓力/速度的辦法來(lái)提高其流動(dòng)性。一般加工溫度在190-235℃為宜。
(3)ABS的熔融粘度屬中等,比PS、HIPS、AS均較高,流動(dòng)性較差,需采用較高的注射壓力啤出。
(4)ABS采用中等到注射速度啤出效果好(除非形狀復(fù)雜、薄壁件需用較高的注射速度),產(chǎn)品水口位易產(chǎn)生氣紋。
(5)ABS成型溫度較高,其模溫一般調(diào)節(jié)在45-80℃。生產(chǎn)較大產(chǎn)品時(shí),定模(前模)溫度一般比動(dòng)模(后模)略高5℃左右為宜。
(6)ABS在高溫炮筒內(nèi)停留時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)(應(yīng)小于30分鐘),否則易分解發(fā)黃。
PC性能:
PC為無(wú)定型塑料,俗稱防彈膠,密度為1.2g/cm3,透明性好。它具有優(yōu)良的“韌而剛”的綜合性能,機(jī)械強(qiáng)度高、韌性好、耐沖擊強(qiáng)度極高、耐熱耐候性好、尺寸精度和穩(wěn)定性高、易著色、吸水率低。PC熱變形溫度為135~143℃,可長(zhǎng)期在120~130℃的工作溫度下使用。
PC的缺點(diǎn)是:耐化學(xué)腐蝕性差、耐疲勞強(qiáng)度低、熔融粘度大、流動(dòng)性差、對(duì)水份極敏感,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力開(kāi)裂現(xiàn)象。
工藝特點(diǎn):
PC料對(duì)溫度很敏感,其熔融粘度隨溫度的提高而明顯降低,流動(dòng)加快。對(duì)壓力不敏感,要想提高其流動(dòng)性,采取升溫的辦法較快。PC料加工前要充分干燥(120℃左右),水分應(yīng)控制在0.02%以內(nèi)。PC料宜采用“高料溫、高模溫和高壓中速”的條件成型,模溫控制在80~110℃左右較好,成型溫度在280~320℃為宜。
PC產(chǎn)品表面易出現(xiàn)氣花,水口位易產(chǎn)生氣紋,內(nèi)部殘留應(yīng)力較大,易開(kāi)裂,因此PC料的加工要求較高。PC收縮率較低(0.6%左右),尺寸變化小,PC料啤出的制品可使用“退火”的方法來(lái)消除其內(nèi)應(yīng)力。
PA性能:
PA是結(jié)晶型塑料,俗稱尼龍,密度為1.13g/cm3左右,品種很多,應(yīng)用于注塑加工的常有尼龍6、尼龍1010、尼龍610等。尼龍具有機(jī)械強(qiáng)度高、韌性好、耐疲勞、表面光滑、有自潤(rùn)滑性,摩擦系數(shù)小、耐磨、耐熱(100℃內(nèi)可長(zhǎng)期使用)、耐腐蝕、制件重量輕、易染色、易成型等優(yōu)點(diǎn)。
PA的缺點(diǎn)是:極易吸水、注塑條件要求苛刻,尺寸穩(wěn)定性較差。因其比熱大,產(chǎn)品脫模時(shí)很燙。
PA66是PA系列中機(jī)械強(qiáng)度最高、應(yīng)用最廣的品種,因其結(jié)晶度高,故其剛性、耐熱性都較高。
工藝特點(diǎn):
因PA極易吸濕,加工前一定要進(jìn)行干燥(最好使用真空抽濕干燥器),含水量應(yīng)控制在0.25%以下,原料干燥得越好,制品表面光澤性就越高,否則比較粗糙。但是干燥不宜太充分,含水分要保證在0.15%左右。PA不會(huì)隨受熱溫度的升高而逐漸軟化,熔點(diǎn)很明顯,溫度一旦達(dá)到熔點(diǎn)就出現(xiàn)流動(dòng)(與PS、PE、PP等料不同)。尼龍料的流變特性是其粘度對(duì)剪切速率不敏感。
PA的粘度遠(yuǎn)比其它熱塑性塑料低,且其熔化溫度范圍較窄(僅5℃左右)。PA流動(dòng)性好,容易充模成型,也易走披鋒。噴嘴易出現(xiàn)“流涎”現(xiàn)象,最好用彈弓針閥式噴嘴,否則抽膠量需大一點(diǎn)。PA熔點(diǎn)高,凝固點(diǎn)也高,熔料在模具內(nèi)隨時(shí)會(huì)因溫度降低到熔點(diǎn)以下而凝固,妨礙充模成型的完成,易出現(xiàn)堵嘴或堵澆口現(xiàn)象。所以,必須采用高速注射(薄壁或長(zhǎng)流程制件尤其這樣),保壓時(shí)間要短,尼龍模具要有充分的排氣措施。
PA熔融狀態(tài)時(shí)熱穩(wěn)定性較差,易降解。料筒溫度不宜超過(guò)300℃,熔料在料筒內(nèi)加熱時(shí)間不宜超過(guò)30分鐘。PA對(duì)模溫要求很高,可利用模溫的高低來(lái)控制其結(jié)晶性,以獲得所需的性能。PA注塑時(shí)模溫在50-90℃之間較好,PA6加工溫度在230-250℃為宜,PA66加工溫度為260-290℃。PA制品有時(shí)需要進(jìn)行“調(diào)濕處理”,以提高其韌性及尺寸穩(wěn)定性。
PMMA性能:
PMMA為無(wú)定型聚合物,俗稱有機(jī)玻璃(亞克力),密度為1.18g/cm3左右。透明度極好,透光率為92%,它是很好的光學(xué)材料。耐熱性較好(熱變形溫度為98℃),其產(chǎn)品機(jī)械強(qiáng)度中等表面硬度低、易被硬物劃傷而留下痕跡,與PS相比,不易脆裂。
工藝特點(diǎn):
PMMA的加工要求較嚴(yán)格,它對(duì)水份和溫度很敏感,加工前要充分干燥,其熔體粘度較大,需在較高溫度(219-240℃)和壓力下成型,模溫在65-80℃較好。PMMA熱穩(wěn)定性不太好,受高溫或在較高溫度下停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)都會(huì)造成降解。螺桿轉(zhuǎn)速不宜過(guò)大(60rpm左右即可),較厚的PMMA制件內(nèi)易出現(xiàn)“空洞”現(xiàn)象,需用大澆口和“高料溫、高模溫、慢速”注射的條件來(lái)加工的。
硅膠硅膠是橡膠的一個(gè)種類,硫化后的硅橡膠具有耐熱、耐寒、耐臭氧、耐大氣老化以及很好的電絕緣性能。 硅橡膠的缺點(diǎn)是扯斷強(qiáng)度和扯斷伸長(zhǎng)率較小,壓縮變形大。適用于制作在高溫、低溫、陽(yáng)光、大氣、臭氧環(huán)境中使用的零件以及電絕緣零件。
不銹鋼中合金元素的總含量可達(dá)到10-28%,它隸屬于合金鋼范疇,是一種高合金鋼,但是高合金鋼卻不一定是不銹鋼。不銹鋼對(duì)氧化有不敏感的特性,是高合金鋼其中的一種特殊材料,有耐氧化鋼和耐腐蝕鋼之區(qū)別。不銹鋼中含有大量的鉻,還有的含有大量的鎳和一定量的鈦。鉻的作用就是讓鋼具有耐腐蝕性,鎳的作用是降低不銹鋼的奧氏體化溫度。
為什么不銹鋼不容易生銹?
與在基體內(nèi)加入12.5%以上的鉻有關(guān),在氧化性腐敗無(wú)能蝕介質(zhì)中,鉻能使鋼表面很快地生成一層致密的鈍化膜,防止金屬基體被破壞。當(dāng)含鉻量在12.5%以上時(shí),形成一層致密的穩(wěn)定的鈍化膜,防銹性能發(fā)生躍進(jìn)式的實(shí)變,耐銹蝕能力大大增強(qiáng)。
不銹鋼中鉻含量約為13%-18%,鎳含量約為8%-11%,這兩種金屬元素在腐蝕介質(zhì)中具有高的抗腐蝕能力,所以不銹鋼一般不發(fā)生氧化反應(yīng)(生銹)。不銹鋼顧名思義為不銹的鋼,這里“不銹”是相對(duì)的,不銹鋼不容易生銹,但不是絕對(duì)不生銹,只是在相同條件和環(huán)境中,較碳鋼而言不容易被腐蝕和生銹。
常見(jiàn)不銹鋼種類:
(1)鐵素體不銹鋼:含鉻量在15%-30%,具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)。表面光潔度好,美觀,裝飾用的不銹鋼,常見(jiàn)400系列的409,430。
(2)馬氏體不銹鋼:標(biāo)準(zhǔn)的馬氏體不銹鋼是:410、414、416、416(Se)、420、430、431、440A、440B和440C型,有磁性;這些鋼材的耐腐蝕性來(lái)自“鉻”,其范圍是從11.5至18%,強(qiáng)度好,用于特殊場(chǎng)合的結(jié)構(gòu)件,常見(jiàn)400系列的410,420。
(3)奧氏體不銹鋼:是指在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni 8%-25%、C約0.1%時(shí),具有穩(wěn)定的奧氏體組織。綜合以上兩者的優(yōu)點(diǎn),常見(jiàn)的有304(GB牌號(hào)為0Cr18Ni9),316,201,202。
304不銹鋼是不銹鋼中常見(jiàn)的一種材質(zhì),密度為7.93 g/cm3,業(yè)內(nèi)也稱為18/8不銹鋼。耐高溫800℃,具有加工性能好,韌性高的特點(diǎn),廣泛使用于工業(yè)和家具裝飾行業(yè)和食品醫(yī)療行業(yè)。市場(chǎng)上常見(jiàn)的標(biāo)示方法中有0Cr18Ni9,SUS304,其中0Cr18Ni9一般表示國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),304一般表示美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),SUS 304表示日標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。304 是一種通用性的不銹鋼,它廣泛地用于制作要求良好綜合性能(耐腐蝕和成型性)的設(shè)備和機(jī)件。為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性,鋼必須含有18%以上的鉻,8%以上的鎳含量。304不銹鋼是按照美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出來(lái)的不銹鋼的一個(gè)牌號(hào)。
△應(yīng)用工藝設(shè)備展示(型號(hào):AGA3000金屬外殼)
結(jié) 語(yǔ)
艾伊科技一直專注于安全、環(huán)保領(lǐng)域的氣體、粉塵過(guò)程監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用,有專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì),根據(jù)不同設(shè)備的需求設(shè)計(jì)選擇物料,經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,產(chǎn)品已成熟應(yīng)用到鋼鐵、冶煉、醫(yī)藥、食品等各行業(yè),針對(duì)不同工藝點(diǎn)均有完善的解決方案。
南京艾伊科技一體化解決方案和氣體檢測(cè)分析儀,粉塵檢測(cè)儀,氣體檢測(cè)報(bào)警儀,氧含量分析儀,可燃?xì)怏w檢測(cè)儀等.生產(chǎn),銷售,研發(fā),售后一條龍科技服務(wù)商. 咨詢熱線:400-025-9821
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