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不适宜使用塑料的情形

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:一般情况,在下列使用条件下,建议不宜选用塑料材料而应选用其他材料。要求材料强度特别高 用超强纤维增强的工程塑料虽强度会大幅提高,并且比强度高于钢。表13-5 不同塑料材料对应的产品精度高绝缘性材料 在超高压电力输送环境中,要求绝缘材料的耐电晕性特别突出。而塑料材料除PE、PI等的耐电晕性较好外,其他塑料的耐电晕性都不好。因此,建议目前不要选用塑料材料用做高磁性材料,而低磁性材料可选用复合磁性塑料材料。

不适宜使用塑料的情形

塑料材料虽具有很多优点,其综合性能又好,但在有些使用条件要求苛刻的场合,塑料往往不能使用,只能由其他材料取而代之。

一般情况,在下列使用条件下,建议不宜选用塑料材料而应选用其他材料。

(1)要求材料强度特别高 用超强纤维增强的工程塑料虽强度会大幅提高,并且比强度高于钢。但在大载荷应用场合,如拉伸强度超过300MPa时,塑料材料仍满足不了需要。此时只好用高强度金属材料或超级陶瓷材料了。

(2)要求耐热温度高 塑料的最高使用温度一般不超过400℃,而且大多数塑料的使用温度都在100~260℃范围内;只有不熔聚酰亚胺、液晶聚合物、聚苯酯、聚苯并咪唑(PBI)、聚硼二苯基硅氧烷(PBP)的热变形温度可大于300℃。因此,如果使用环境的温度长期超过400℃,几乎没有塑料材料可供选用;如果使用环境的温度短期超过400℃,甚至达到500℃以上,并且无较大的负荷,有些耐高温塑料可短时使用。不过以碳纤维石墨或玻璃纤维增强的酚醛等热固性塑料很特别,虽然其长期耐热温度不到200℃,但其瞬时可耐上千度高温,可用做耐烧蚀材料,用于导弹外壳及宇宙飞船面层材料。

(3)要求尺寸精度高 由于塑料材料的成型收缩率大且不稳定,塑料制品受外力作用时产生的变形大,热胀系数比金属大几倍。因此,塑料制品的尺寸精度不高,很难生产高精度产品。不同塑料材料可生产制品的精度见表13-5,从表中可以看出,对于1、2级精度的制品,建议尽可能不要选用塑料材料,而选用金属或高级陶瓷。

表13-5 不同塑料材料对应的产品精度(www.xing528.com)

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(4)高绝缘性材料 在超高压电力输送环境中,要求绝缘材料的耐电晕性特别突出。而塑料材料除PE、PI等的耐电晕性较好外,其他塑料的耐电晕性都不好。对于超过550kV以上的超高压绝缘材料,几乎没有一种塑料材料可以满足需要了。此时,建议选用云母等其他绝缘材料。

(5)高导电材料 塑料材料素以绝缘性能好而著称,但近年来开发出不少导电性塑料品种,具体有聚乙炔聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等,这些导电塑料的导电性能接近于导电金属。但在目前的开发阶段,塑料导体仍存在诸多不足。例如,导电性能不高,强度低,原料价格十分昂贵,成型加工困难。为此,在最近一段时期内,除非使用环境特殊需要(如质轻、形状复杂、耐腐蚀等),建议不用塑料材料做高导电材料,而选用导电金属材料。

(6)高磁性材料 传统的磁性材料一直为铁氧体稀土两类。磁性塑料材料一直为树脂与磁粉的复合材料,其磁性不高,只能用于对磁性要求不高的场合。已合成的磁性塑料有:①聚双2,6-吡啶基辛二腈,磁性可与磁铁相匹敌,颜色为黑色;②金属钒与四氰乙烯的聚合物,可在77℃以下保持较好的磁性;③聚碳烯、聚席夫碱的铁螯合物。

但真正用做高磁性材料的还没有,只是处于研究开发阶段。因此,建议目前不要选用塑料材料用做高磁性材料,而低磁性材料可选用复合磁性塑料材料。

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