洞见思考

「工业设计」家电中不同种类塑料的应用

2021-10-08 阅读量154

 


 「工业设计」家电中不同种类塑料的应用


  塑料是现代材料的代表,优势与劣势一样鲜明,但随着科技的进步,塑料的性能越来越易于调控,在几乎所有行业中,塑料的应用越发广泛,“以塑代钢”、“以塑代木”的趋势也提醒着设计师们塑料这种材料的地位。塑料的种类繁多,本文并不能一一盘点,但全面的对基础材料、基础工艺的总结盘点,也可以提高设计师对产品可制造性的把控。


  01


  聚乙烯(PE)


  聚乙烯(PE)是五大通用塑料消费量第一的产品,挤出成型工艺制成的管材与压延成型工艺制成的薄膜类产品消费量占比最高,另有吹塑成型工艺制成的中空类产品包括瓶、罐、桶等;注射成型工艺根据模具形状可制成更多形态的桶、盆、日用小器具;高密度聚乙烯还可以作为高频的电绝缘性材料,应用于雷达和电视。


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  PE塑料具有无臭,无毒,手感似蜡,具有耐低温性能(最低使用温度可达-100~-70°C),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)、常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性优良等特性。不染色时,低密度聚乙烯透明,而高密度聚乙烯不透明。


  02


  聚丙烯(PP)


  聚丙烯(PP)是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。聚丙烯是无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,且是目前所有塑料中最轻的品种之一。PP水稳定性好、化学成分稳定,防腐蚀效果良好,还具有良好的耐热性。虽然聚丙烯成型性好,但因收缩率大(为1%~2.5%),厚壁制品易凹陷,对一些尺寸精度较高零件,很难于达到要求,但制品表面光泽好。



  聚丙烯常被应用于一次性餐具的制作,且易于回收,但应当注意的是回收后的塑料制品不可再应用于餐具的制作。同时由于PP塑料耐高温的特性,可应用于需要微波加热的塑料制品,同样常用于一次性餐盒的PS材料则多应用于冷饮包装方向。


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  聚氯乙烯(PVC)


  聚氯乙烯(PVC)塑料在全球的合成材料中用量在位列第二。PVC塑料不易燃,强度高、硬度高,耐摩擦,具有优良的几何稳定性,但不耐高温,在高温中易软化。


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  在色彩方面PVC本身是微黄色半透明有光泽的质感,但成品稳定性较差,长时间使用会发黄,且在曲折处会出现白化现象。


  聚氯乙烯一般应用于保鲜膜、塑料鞋及革制品、薄膜、电缆、塑料袋。


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  04


  聚苯乙烯(PS)


  聚苯乙烯(PS)是指由苯乙烯单体经自由基加聚反应合成的聚合物,它是一种无色透明的热塑性塑料,具有高于100℃的玻璃转化温度,因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器,以及一次性泡沫饭盒。此外聚苯乙烯还被应用于梳子、盒子、圆珠笔杆、儿童玩具、塑料购物袋等。


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  05


  ABS


  ABS即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,ABS是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料结构,其综合性能良好,化学稳定性好,电性能良好,有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明的特性,同时ABS塑料具有很好的成型性,加工出的产品表面光洁,表面可做电镀、喷漆处理。


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  由于ABS塑料的优良性能常被应用于汽车、电子电器、办公设备、通讯设备等对强度硬度有所要求的结构件上,且常被应用作3D打印材料,属于3D打印材料中最稳定的一种。


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  工程塑料


  工程塑料是指可用作工程材料和代替金属制造及其零部件等的塑料。与通用塑料相比,工程塑料能够接受更强的外力作用,且具有良好的机械性能,耐高温,耐低温,尺寸稳定性好,能够满足更高的使用要求。


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  工程塑料又可分为通用工程塑料和特种工程塑料两类,前者主要品种有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚和热塑性聚酯五大通用工程塑料;后者主要指耐热性高达150摄氏度以上的工程塑料。


  通常说的“以塑代钢”、“以塑代木”,多指工程塑料类,常应用于电子电器、汽车·、建筑、办公设备、机械、航空航天等领域。


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  特种塑料


  一般是指具有特种功能,可用于航空、航天等特殊应用领域的塑料。如氟塑料和有机硅具有突出的耐高温、自润滑等特殊功用,增强塑料和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性等特殊性能,这些塑料都属于特种塑料的范畴。


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