设计基础材料——塑料

材料的美感分为三类。原始状态的美、再创造的美、再结合的美。材料本身没有感情色彩。原始色能给人以感情的引导。材料本身只有功能性。

塑料的概要

塑料是指具有塑性行为的材料，塑性是指在受到外力作用时变形，在外力取消后也能够维持受力的状态。塑料通常由树脂和辅助添加剂组成，树脂约占塑料总重量的40%？占百分之百。塑料的基本性能主要由树脂的本性决定，名称也多根据其原料树脂的名称命名。但是，添加剂也起着改变性能缺陷的重要作用。

塑料设计的效果事例

塑料是现代材料的代表，优势和劣势一样鲜明，但随着科技的进步，塑料性能越来越容易控制，在大多数行业中，塑料的应用越来越广泛“用塑料代替钢”、“塑代木”的倾向也很注意设计师们塑料这种材料的地位。塑料的种类很多，正文不能一一盘点，但可以全面对基础材料、基础工艺的总盘点，提高设计师对生产品的制造性的控制。

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塑料性能-种类推荐表

设计师使用材料时，首先必须考虑材料的性能是否符合要求，而不是视觉上的。如何将材料的性能和美感服务于生产品是CMF设计的关键。

DESIGN HANDBOOK

塑料选定参考手册

性能推荐意见

耐腐蚀性高尼龙

成本对质比低脲醛、酚、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、PVC

耐压强度聚对苯二甲酰胺、玻纤增强酚、环氧、三聚氰胺、尼龙、玻纤增强热塑性聚酯、聚酰亚胺

成本与体积比低PE、PP、脲醛、酚、PS、PVC

介电常数酚、PVC、氟塑料、三聚氰胺、烯丙基塑料、尼龙、聚苯二甲酰胺、环氧树脂

介电强度高PVC、氟塑料、PP、聚苯醚、酚、热塑性聚酯、玻纤增强尼龙、聚烯烃、PE

损失率高PVC、氟塑料、酚类、热塑性聚酯、尼龙、环氧类、对苯二甲酸丙烯、聚氨酯

耐变形性优异的负荷热固性层压制品

弹性模量高三聚氰胺、脲醛、酚类

弹性模量低PE、PC、氟塑料

电阻高PS、氟塑料、PP

断裂伸长率高PE、PP、有机硅、hekise醋酸乙酯

断裂伸度低PES、玻纤增强PC、玻纤增强、PP、热塑性聚酯、聚醚酰亚胺、乙烯酯、聚醚醚酮、代理、聚酰亚胺

弯曲模量

（刚性）PPS、环氧、玻纤增强酚、玻纤增强尼龙、聚酰亚胺、对苯二甲酸二烯丙酯、聚苯二甲酰胺、热塑性聚酯

弯曲屈服强度玻纤增强聚氨酯、环氧树脂、碳纤维强化尼龙、玻纤增强PPS、聚对苯二甲酰胺、PEEK、碳纤维强化PC等

低摩擦系数氟塑料、尼龙、聚甲醛

高硬度三聚氰胺、玻璃或纤维素增强酚、聚酰亚胺、环氧树脂

高冲击强度酚、环氧、PC、ABS

高耐湿性PE、PP、氟塑料、PPS、聚烯烃、热塑性聚酯、聚苯醚、PS、PC、（玻璃或碳纤维强化PC

软化性PE、有机硅、PVC、热塑性弹性体、聚氨酯、乙烯醋酸酯

高断裂抗拉强度环氧、玻璃或碳纤维增强尼龙、聚氨酯、玻纤增强热塑性聚酯、聚对苯二甲酰胺、PEEK、碳纤维强化PC、PEI、PES

高拉伸屈服强度玻璃或碳纤维增强尼龙、聚氨酯、玻纤增强、热塑性聚酯、PEEK、（134万）、苯二甲酰胺、玻璃或碳纤维强化PPS

低热传导率PP、PVC、ABS、PPO、聚丁烯、丙烯酸、PC、热塑性聚酯、尼龙

低膨胀系数碳纤维或玻纤增强PC、玻纤增强酚、碳纤维或玻纤增强尼龙、玻纤增强热塑性聚酯、玻璃或碳纤维强化PPS、PEI、PEEK、聚合苯二甲酰胺、烯丙基塑料、三聚氰胺

永久高透明度丙烯酸、PC

METHOD

塑料纤维

通常，生成品并开发所选择的材料的过程被分成以下步骤。

一、定义生产品的关键要求是CTQ，例如：V0阻燃、长期使用温度80度以上、拉伸模量大于10Gpa。。。具体而言，优选有详细的数据定义。

二、尼龙66、玻纤增强PC、POM等，根据CTQ初步筛选材质的种类。此时，不仅要确认材料制造商发行的生产品手册，还必须确认材料应用示例。参考其他厂家类似生产品的材料选择要求和原因，减少项目这个步骤试错成本，可以缩短项目的开发周期。

三、根据前期决定的材质种类选定具体的材料规格，在选定规格时，不仅要参考材料的应用示例，还要看知料物性表里的参考价格，事先了解原材料的成本和购买渠道。

四、选定具体的材料规格后，需要在模具打开前进行可行性分析。对于相对复杂的结构部件模流分析优化模具设计，在一部分生产品中需要更多的验证3D打印模型。

（从网络传送）

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用途分类

一般来说，塑料分为加热熔融热塑性塑料和加热不熔融的热硬化性材料。但是，设计上更有意义的是，根据用途被分类为通用塑料、工程塑料以及特殊塑料。

通用塑料

通用塑料在日常生活中最常见。

通用塑料是生产量多、供给源广、价格低、适用于很多用途的塑料，包括聚乙烯（PE、聚丙烯（PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯、PS、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS。通用塑料典型地具有良好的成型工艺性，可用于塑料袋、保鲜膜、便当盒、家具、电器等多种用途的生产品。

在家电中不同种类的塑料的应用

聚乙烯PE是五大通用塑料消费量第一的生产品，在挤压成形过程中制造的管材和压延成型工艺中制造的膜类生产品的消费量最高，另外，在吹成型过程中制造的中空类生产品包括瓶、罐、桶等。注塑工艺可根据模具形状制造....