如何选择适合的塑料制品材料？

1.选料步骤

随着计算机技术的广泛应用，现已开发了计算机辅助选择塑料系统，可从塑料性能数据库中筛选满足制品各项性能指标的材料，从而提高了选料的水平。此外，还有许多选料的方式，如星形轮廓模型法、统计数量综合法、价值分析法等，但无论选用何种方法，其基本的顺序都是相似的，主要都包括如下几个步骤。

（1）确定制品性能项目及指标 要按制品的工作和使用要求，列出所有的性能项目及指标值。

（2）分析各项性能 明确主次和各项性能的最终目标值，且尽可能提出定量或定性标准。按各项性能在制品中承担的功能主次位置排列出主要性能类、相关性能类和次要性能类等级。主要性能类是指保证使用功能必备的关键性能；相关性能是指为主要性能材料服务的辅助性能，也就是最好具有的性能；次要性能是指与制品使用性能关系不大的性能，即可有可无的性能。例如中速低负载传动齿轮，其主要性能为抗疲劳、抗冲击及耐磨性等；相关性能应为耐热性、摩擦性能、尺寸精度、自润滑及加工性；次要性能为耐蚀性等。

（3）依各项性能目标值初选材料 是按制品性能的要求先确定应选用哪一类塑料（如通用的工程料或耐热料等），且按各项性能的目标值初步选出若干种品种。

（4）确定候选材料 将每种预选料的各项性能指标值汇总，且与目标值比较分析，权衡利弊关系后选择综合性能最佳的料为候选料。塑料性能综合评价表的形式举例见表17-2。

表17-2 塑料性能综合评价表

（5）验证 通常，确定候选料后应经试样及小批试制验证，确认制品达到设计值和使用性能后才能定型批量投产。至此才算完成了选料任务。

2.选料注意事项(www.xing528.com)

在整个选料过程中应注意下列几个事项：

（1）选择综合效果良好的指标值 选料过程是一项既重要又复杂繁琐的工作，它与制品的结构、尺寸形状、批量大小、成型方法、生产条件及管理、成本利润、环境保护和回收利用等许多因素有关，因此选料时必须权衡对各因素的利害关系，恰如其分的确定综合效果良好的各项性能指标值（目标值）。

（2）选择合理的目标值 目标值是筛选塑料品种的依据，如选用过高或过低的目标值都有害无益。但塑料性能常可采用不同方式进行改性，所以确定制品某项性能目标值时应考虑有无降低目标值的改性方法，如确定尺寸精度值时应审核制品结构设计是否可降低精度标准，以免选用高价位的高精度塑料。

又如对某些无法量化的指标或在加工及使用过程中性能指标值常随机多变、无法预测的指标，如表面电镀性或复杂环境下使用的制品性能值等，很难直接提出定量性指标，因此需通过计算、模拟试验、探索试验等方法来确定性能控制目标及检验方法。

（3）确定安全系数 选料时通常按各生产厂或各种材料资料中引用的数据为依据值，但这些数据都是在特定的测试条件下所得的，与制品使用过程中塑料能达到的性能指标值有差异，不同的供应点、制品结构、加工工艺、使用条件等各种因素都会影响制品所用塑料的实际可达到的性能，一般都较测试值有不同程度的下降，且不同品种在不同情况下性能下降的幅度也不同，因此，在选料时对每项性能指标值都应附加安全系数，以保证材料因某种原因性能下降时仍能保持正常工作。预设安全系数值的大小与制品工作可靠性及成本有关。选择安全系数的大小与该性能的形式及对制品使用性的重要性、数据的可靠性等因素有关，如在某性能对保证制品正常工作影响较大，或性能指标值对工作环境变化较敏感，或材料商提供的指标值可靠性差，或使用条件不明确等情况下，制品性能可靠性对整机工作质量和寿命或安全性影响较大，则应取较高的安全系数。

另外，设置安全系数也不能一概而论，如玻璃纤维增强塑料抗蠕变性好，且可从试验数据中获取可靠的计算值，则安全系数就可取小一些。但对玻璃纤维增强料熔合线强度很难预测，且其随注射时物料流向而变，纵向与横向差别很大，随机性大，因此必须将这些强度的下降量化为结构设计过程的一部分，否则必须引入额外的安全系数。对关键制品上发生的这类难以预测的数据，则应采用试样模拟试验的方法获取较可靠的设计值。同样，对一些难以量化的性能项目，则也可通过控制其他相关因素来保证该项目的性能。如要控制抗静电性指标，则可通过控制抗静电剂品种、配方比例和工艺条件等因素来调节制品的抗静电性能。

安全系数确定的方法很多，尤其在力学性能计算中，安全系数应用很广，无论在静负载、长期静载（抗蠕变、应力松弛）、动负载（冲击及疲劳）、熔接强度、缺口应力、各向异性等方面都需进行安全系数计算，通常都经对制品使用条件、制品结构、加工工艺等方面进行精确的分析，确定塑料性能的变化情况后或进行样品测试后，再决定选用最经济有效的安全系数。

（4）选择适当牌号的塑料品种 对每一种塑料而言，利用其不同的配方、树脂聚合工艺、不同的相对分子质量、改性工艺等方法可以配制出许多延伸品种，如按不同工艺用料可分为注射级、挤出级、薄膜级、吹塑级、纤维级、模塑级、挤塑级、滚塑级、层压级、浇注料、涂料等；按改性性能可分为通用级、耐热级、高强级、抗冲击级、增强级、增韧级、耐磨级、阻燃级、透明级、抗静电级、抗老化级等。

总之，每一种塑料都有许多不同性能及用途的品种，每一个生产厂家都以其厂标分列为各种牌号（或型号）。所以选料时必须按生产厂的产品目录或说明书，从中选择可用的品种牌号，以其性能及指标值来评定筛选所需用的材料。