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建议收藏 | 6种工业常用材料及特点

文章出处:44118太阳成城集团 人气:-发表时间:2023-05-22 11:45:00

随着工业化和信息化深度融合发展、工业分工及布局进一步细化优化,我国正在由石化化工大国向强国迈进。越是在拼经济、促发展的时候越要统筹好发展和安全两件大事。我国工业的化工原料丰富,生产工艺多样,工况环境复杂,保证工作现场设备稳定运行至关重要。企业为了选出合适的材料,往往从重量,压力,湿度,温度,PH值,振动等方面来综合考虑。常见的工业材料可以分为金属和非金属两大类,以下是6种常用材料。


ABS性能:

ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物,是无定型聚合物,密度为1.05g/cm3左右,具有较高的机械强度和良好“坚、韧、钢”的综合性能。

ABS作为工程塑料,其品种多样,用途广泛,也称“通用工程塑料”,(MBS称为透明ABS),易于成型加工,耐化学腐蚀性差,制品易电镀。


工艺特点:

(1)ABS的吸湿性较强和耐温性较差,在成型加工前必须进行充分干燥和预热,将水分含量控制在0.03%以下。

(2)ABS树脂的熔融粘度对温度的敏感性较低(与其它无定型树脂不同)。ABS的注射温度虽然比PS稍高,但不能像PS那样有较宽松的升温范围,不能用盲目升温的办法来降低其粘度,可用增加螺杆转速或提升注射压力/速度的办法来提高其流动性。一般加工温度在190-235℃为宜。

(3)ABS的熔融粘度属中等,比PS、HIPS、AS均较高,流动性较差,需采用较高的注射压力啤出。

(4)ABS采用中等到注射速度啤出效果好(除非形状复杂、薄壁件需用较高的注射速度),产品水口位易产生气纹。

(5)ABS成型温度较高,其模温一般调节在45-80℃。生产较大产品时,定模(前模)温度一般比动模(后模)略高5℃左右为宜。

(6)ABS在高温炮筒内停留时间不宜过长(应小于30分钟),否则易分解发黄。


PC性能:

PC为无定型塑料,俗称防弹胶,密度为1.2g/cm3,透明性好。它具有优良的“韧而刚”的综合性能,机械强度高、韧性好、耐冲击强度极高、耐热耐候性好、尺寸精度和稳定性高、易着色、吸水率低。PC热变形温度为135~143℃,可长期在120~130℃的工作温度下使用。

PC的缺点是:耐化学腐蚀性差、耐疲劳强度低、熔融粘度大、流动性差、对水份极敏感,易产生内应力开裂现象。



工艺特点:

PC料对温度很敏感,其熔融粘度随温度的提高而明显降低,流动加快。对压力不敏感,要想提高其流动性,采取升温的办法较快。PC料加工前要充分干燥(120℃左右),水分应控制在0.02%以内。PC料宜采用“高料温、高模温和高压中速”的条件成型,模温控制在80~110℃左右较好,成型温度在280~320℃为宜。

PC产品表面易出现气花,水口位易产生气纹,内部残留应力较大,易开裂,因此PC料的加工要求较高。PC收缩率较低(0.6%左右),尺寸变化小,PC料啤出的制品可使用“退火”的方法来消除其内应力。


PA性能:

PA是结晶型塑料,俗称尼龙,密度为1.13g/cm3左右,品种很多,应用于注塑加工的常有尼龙6、尼龙1010、尼龙610等。尼龙具有机械强度高、韧性好、耐疲劳、表面光滑、有自润滑性,摩擦系数小、耐磨、耐热(100℃内可长期使用)、耐腐蚀、制件重量轻、易染色、易成型等优点。


PA的缺点是:极易吸水、注塑条件要求苛刻,尺寸稳定性较差。因其比热大,产品脱模时很烫。

PA66是PA系列中机械强度最高、应用最广的品种,因其结晶度高,故其刚性、耐热性都较高。


工艺特点:

因PA极易吸湿,加工前一定要进行干燥(最好使用真空抽湿干燥器),含水量应控制在0.25%以下,原料干燥得越好,制品表面光泽性就越高,否则比较粗糙。但是干燥不宜太充分,含水分要保证在0.15%左右。PA不会随受热温度的升高而逐渐软化,熔点很明显,温度一旦达到熔点就出现流动(与PS、PE、PP等料不同)。尼龙料的流变特性是其粘度对剪切速率不敏感。


PA的粘度远比其它热塑性塑料低,且其熔化温度范围较窄(仅5℃左右)。PA流动性好,容易充模成型,也易走披锋。喷嘴易出现“流涎”现象,最好用弹弓针阀式喷嘴,否则抽胶量需大一点。PA熔点高,凝固点也高,熔料在模具内随时会因温度降低到熔点以下而凝固,妨碍充模成型的完成,易出现堵嘴或堵浇口现象。所以,必须采用高速注射(薄壁或长流程制件尤其这样),保压时间要短,尼龙模具要有充分的排气措施。


PA熔融状态时热稳定性较差,易降解。料筒温度不宜超过300℃,熔料在料筒内加热时间不宜超过30分钟。PA对模温要求很高,可利用模温的高低来控制其结晶性,以获得所需的性能。PA注塑时模温在50-90℃之间较好,PA6加工温度在230-250℃为宜,PA66加工温度为260-290℃。PA制品有时需要进行“调湿处理”,以提高其韧性及尺寸稳定性。



PMMA性能:

PMMA为无定型聚合物,俗称有机玻璃(亚克力),密度为1.18g/cm3左右。透明度极好,透光率为92%,它是很好的光学材料。耐热性较好(热变形温度为98℃),其产品机械强度中等表面硬度低、易被硬物划伤而留下痕迹,与PS相比,不易脆裂。


工艺特点:

PMMA的加工要求较严格,它对水份和温度很敏感,加工前要充分干燥,其熔体粘度较大,需在较高温度(219-240℃)和压力下成型,模温在65-80℃较好。PMMA热稳定性不太好,受高温或在较高温度下停留时间过长都会造成降解。螺杆转速不宜过大(60rpm左右即可),较厚的PMMA制件内易出现“空洞”现象,需用大浇口和“高料温、高模温、慢速”注射的条件来加工的。


硅胶硅胶是橡胶的一个种类,硫化后的硅橡胶具有耐热、耐寒、耐臭氧、耐大气老化以及很好的电绝缘性能。 硅橡胶的缺点是扯断强度和扯断伸长率较小,压缩变形大。适用于制作在高温、低温、阳光、大气、臭氧环境中使用的零件以及电绝缘零件。


不锈钢中合金元素的总含量可达到10-28%,它隶属于合金钢范畴,是一种高合金钢,但是高合金钢却不一定是不锈钢。不锈钢对氧化有不敏感的特性,是高合金钢其中的一种特殊材料,有耐氧化钢和耐腐蚀钢之区别。不锈钢中含有大量的铬,还有的含有大量的镍和一定量的钛。铬的作用就是让钢具有耐腐蚀性,镍的作用是降低不锈钢的奥氏体化温度。


为什么不锈钢不容易生锈?

与在基体内加入12.5%以上的铬有关,在氧化性腐败无能蚀介质中,铬能使钢表面很快地生成一层致密的钝化膜,防止金属基体被破坏。当含铬量在12.5%以上时,形成一层致密的稳定的钝化膜,防锈性能发生跃进式的实变,耐锈蚀能力大大增强。


不锈钢中铬含量约为13%-18%,镍含量约为8%-11%,这两种金属元素在腐蚀介质中具有高的抗腐蚀能力,所以不锈钢一般不发生氧化反应(生锈)。不锈钢顾名思义为不锈的钢,这里“不锈”是相对的,不锈钢不容易生锈,但不是绝对不生锈,只是在相同条件和环境中,较碳钢而言不容易被腐蚀和生锈。


常见不锈钢种类:

(1)铁素体不锈钢:含铬量在15%-30%,具有体心立方晶体结构。表面光洁度好,美观,装饰用的不锈钢,常见400系列的409,430。

(2)马氏体不锈钢:标准的马氏体不锈钢是:410、414、416、416(Se)、420、430、431、440A、440B和440C型,有磁性;这些钢材的耐腐蚀性来自“铬”,其范围是从11.5至18%,强度好,用于特殊场合的结构件,常见400系列的410,420。

(3)奥氏体不锈钢:是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%-25%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。综合以上两者的优点,常见的有304(GB牌号为0Cr18Ni9),316,201,202。



304不锈钢是不锈钢中常见的一种材质,密度为7.93 g/cm3,业内也称为18/8不锈钢。耐高温800℃,具有加工性能好,韧性高的特点,广泛使用于工业和家具装饰行业和食品医疗行业。市场上常见的标示方法中有0Cr18Ni9,SUS304,其中0Cr18Ni9一般表示国标标准生产,304一般表示美国ASTM标准生产,SUS 304表示日标标准生产。304 是一种通用性的不锈钢,它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件。为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性,钢必须含有18%以上的铬,8%以上的镍含量。304不锈钢是按照美国ASTM标准生产出来的不锈钢的一个牌号。


氧含量分析仪

△应用工艺设备展示(型号:AGA3000金属外壳)

结 语

44118太阳成城集团一直专注于安全、环保领域的气体、粉尘过程监控技术应用,有专业的研发团队,根据不同设备的需求设计选择物料,经过多年的发展,产品已成熟应用到钢铁、冶炼、医药、食品等各行业,针对不同工艺点均有完善的解决方案。



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