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1、第七讲第七讲 工程塑料工程塑料的的选选用用原则原则各种常见材料性能比较各种常见材料性能比较钢钢铝铝铜铜玻璃玻璃陶瓷陶瓷木材木材HDPEPC30%GF PA66相相对对密度密度7.82.88.42.62.1-2.940.28-0.90.951.211.45线线性膨性膨胀胀系数系数（10-5K-1）1.22.41.80.580.3-0.609-2.413.47.03.28热导热导率率（102W/m*K）0.62.13.80.50.40.00110.00440.0190.022拉伸拉伸强强度度（MPa）5504703906-820-2602965256冲冲击韧击韧性性（J/m2）7016846脆脆脆
2、脆3054177比比强强度度7016846310-863054176高分子材料不适用性的场合高分子材料不适用性的场合1.要求材料强度特别高要求材料强度特别高2.要求材料耐热温度特别高要求材料耐热温度特别高3.要求材料尺寸精度高要求材料尺寸精度高4.高绝缘的材料高绝缘的材料5.高导电材料高导电材料6.高磁性材料高磁性材料高分子材料适用性的场合高分子材料适用性的场合1.要求制品轻质要求制品轻质2.要求制品比强度高要求制品比强度高3.制品形状复杂制品形状复杂4.中低载荷作用下的结构制件中低载荷作用下的结构制件5.要求制品的耐腐蚀好要求制品的耐腐蚀好6.要求综合性能好的制品要求综合性能好的制品7.要求
3、具有自润滑性的制品要求具有自润滑性的制品8.要求制品具有防震、隔热、隔音性能要求制品具有防震、隔热、隔音性能工程塑料选用基本原则工程塑料选用基本原则满足制品最终使用性能和耐久性原则满足制品最终使用性能和耐久性原则充分发挥改性技术和助剂的作用原则充分发挥改性技术和助剂的作用原则降低成本原则降低成本原则注意制品特性原则注意制品特性原则综合平衡原则综合平衡原则3.制品的成本制品的成本2.原料的可加工性原料的可加工性工程塑料选用主要考虑因素工程塑料选用主要考虑因素1.制品要求的使用性能制品要求的使用性能制品的使用条件制品的使用条件-包括受力条件，电性能、包括受力条件，电性能、透气性、透光性，精度和外观
4、等透气性、透光性，精度和外观等制品的使用环境制品的使用环境-包括环境温度、环境湿度、包括环境温度、环境湿度、接触介质以及环境的光、氧、辐射等接触介质以及环境的光、氧、辐射等加工难易性加工难易性加工成本加工成本加工废料加工废料加工精度加工精度加工形状加工形状高分子材料选择的主要因素高分子材料选择的主要因素1.制品的使用条件制品的使用条件2.制品的使用环境制品的使用环境3.制品的加工性能制品的加工性能4.原料的成本原料的成本受力情况受力情况受力性质受力性质拉伸力拉伸力压缩力压缩力冲击力冲击力弯曲力弯曲力扭曲力扭曲力剪切力剪切力摩擦力摩擦力压力压力受力类型受力类型恒定力恒定力非恒定力（渐增减变化，周
5、期性变化）非恒定力（渐增减变化，周期性变化）受力状态受力状态受力大小受力大小静止接触静止接触摩擦接触摩擦接触制品的使用条件制品的使用条件受力类型受力类型受力类型受力类型举例制品举例制品材料性能要求材料性能要求拉伸力拉伸力绳索、拉杆绳索、拉杆拉伸强度拉伸强度压缩力压缩力垫片、密封圈垫片、密封圈压缩强度压缩强度冲击力冲击力汽车保险杆、仪表盘汽车保险杆、仪表盘扭曲强度扭曲强度弯曲力弯曲力体育器材的单、双杠体育器材的单、双杠弯曲强度弯曲强度扭曲力扭曲力传动轴传动轴扭曲强度扭曲强度剪切力剪切力螺栓螺栓剪切强度剪切强度摩擦力摩擦力轴承、活塞、导轨轴承、活塞、导轨耐磨损性能耐磨损性能压力压力饮料瓶、上水管、
6、煤气管饮料瓶、上水管、煤气管耐爆破强度耐爆破强度受力性质受力性质A.受恒定外力或者渐增（减）力的制品受恒定外力或者渐增（减）力的制品 如螺母、垫片、密封圈等如螺母、垫片、密封圈等B.受间歇循环应力的制品受间歇循环应力的制品 如齿轮、凸轮、活塞环等如齿轮、凸轮、活塞环等要求材料的耐蠕变性能要好，即在长期载荷作用下，制品的尺要求材料的耐蠕变性能要好，即在长期载荷作用下，制品的尺寸变化应尽可能小。常用的材料有：寸变化应尽可能小。常用的材料有：PPO，ABS，PSF，PC，POM以及相应的玻璃纤维增强的工程塑料。以及相应的玻璃纤维增强的工程塑料。要求所用材料的耐冲击性和耐疲劳性要好，以保证长期使用。要
7、求所用材料的耐冲击性和耐疲劳性要好，以保证长期使用。常用的材料有：常用的材料有：PC，PA，PPO，POM，PET以及以及PBT。受力状态受力状态A.静止接触的制品静止接触的制品 如螺母、垫片等如螺母、垫片等B.受摩擦接触的制品受摩擦接触的制品 如齿轮、轴承等如齿轮、轴承等要求材料的耐蠕变性能要好，即在长期载荷作用下，制品的尺要求材料的耐蠕变性能要好，即在长期载荷作用下，制品的尺寸变化应尽可能小。常用的材料有：寸变化应尽可能小。常用的材料有：PPO，ABS，PSF，PC，POM以及相应的玻璃纤维增强的工程塑料。以及相应的玻璃纤维增强的工程塑料。要求所用材料具有高耐磨损性、低摩擦系数以及自润滑性
8、。常用要求所用材料具有高耐磨损性、低摩擦系数以及自润滑性。常用的耐磨材料有：的耐磨材料有：PA、POM、PI、PB、PEEK以及以及UHMWPE等等聚合物制品的电性能聚合物制品的电性能1.制品在高压下使用制品在高压下使用2.制品在常温、低压下使用制品在常温、低压下使用 要求具有优秀的耐电晕性，并且介电强度、体积电阻要高；要求具有优秀的耐电晕性，并且介电强度、体积电阻要高；介电常数、介电损耗要小。适合的材料有介电常数、介电损耗要小。适合的材料有 PE，XLPE以及以及PI等。等。大多数的非强极性塑料都可以满足，如：大多数的非强极性塑料都可以满足，如：PVC，PP，PS，ABS，POM，PC等等。
9、等等。聚合物制品的电性能聚合物制品的电性能3.制品在高温，中低压下使用制品在高温，中低压下使用4.制品用于绝缘开关制品用于绝缘开关只有少数耐热塑料材料可以满足需要，如只有少数耐热塑料材料可以满足需要，如PI，PPS，PPO，PSF等等要求耐电弧性比较好，要求耐电弧性比较好，POM，PSF，聚苯酯，聚苯酯，PI等等聚合物制品的电性能聚合物制品的电性能5.制品用于电容器介质制品用于电容器介质6.制品在高频下使用制品在高频下使用要求材料的介电常数要小，介电损耗要小并且不随频率升高要求材料的介电常数要小，介电损耗要小并且不随频率升高而增大。常用的材料有：而增大。常用的材料有：PET，PP，PS，PC及
10、及PI等等要求选用电性能不随频率升高而下降的材料，以保证高频下要求选用电性能不随频率升高而下降的材料，以保证高频下的电性能。常用的材料有：的电性能。常用的材料有：PE，PP，PS，PI以及以及PPO等等聚合物制品的尺寸精度要求聚合物制品的尺寸精度要求聚合物制品的尺寸精度要求聚合物制品的尺寸精度要求材料名称材料名称建议采用的精度等级建议采用的精度等级高精度高精度一般精度一般精度低精度低精度PS/ABS/PMMA/PC/聚砜聚砜/聚苯聚苯醚醚/酚醛塑料粉酚醛塑料粉/氨基塑料粉氨基塑料粉/30玻璃纤维增强塑料玻璃纤维增强塑料345PA6/PA66/PA610/PA9/PA1010/硬硬PVC/氯化聚
11、醚氯化聚醚456POM/PP/HDPE567LDPE/软软PVC678聚合物制品的尺寸精度要求聚合物制品的尺寸精度要求1.原料收缩影响（成型收缩率）原料收缩影响（成型收缩率）收缩越大，相应制品的尺寸精度就越低收缩越大，相应制品的尺寸精度就越低结晶型高分子的收缩率为结晶型高分子的收缩率为1%左右，非结晶型高分子的收缩率为左右，非结晶型高分子的收缩率为0.5%左右。左右。有些聚合物的收缩率不稳定，比如有些聚合物的收缩率不稳定，比如POM成型后几周内还要变化。成型后几周内还要变化。塑料材料进行增强或无机填充后，其收缩率会大大下降，一般可下降塑料材料进行增强或无机填充后，其收缩率会大大下降，一般可下降
12、1-4倍。倍。比如比如PP的收缩率的收缩率1-2.5%，而，而30%GF-PP的收缩率下降到的收缩率下降到0.4-0.8%。PA1010收缩率收缩率1.3-2.3%，30%GF-PA1010收缩率收缩率0.3-0.6%。收缩率还与加工条件、制品设计、模具等因素相关收缩率还与加工条件、制品设计、模具等因素相关聚合物制品的尺寸精度要求聚合物制品的尺寸精度要求2.原料蠕变的影响原料蠕变的影响蠕变会引起尺寸的变化，比如拧紧的螺母，几个月后变松蠕变会引起尺寸的变化，比如拧紧的螺母，几个月后变松长期载荷作用下较高精度的制品，一定要选择用耐蠕变性能长期载荷作用下较高精度的制品，一定要选择用耐蠕变性能好的聚合
13、物材料。如好的聚合物材料。如PPO，ABS，PSF以及以及PC等。等。纯聚合物经增强或填充改性后，其耐蠕变性能会大大提高，纯聚合物经增强或填充改性后，其耐蠕变性能会大大提高，可以用于长期载荷下的较高精度制品。如纯可以用于长期载荷下的较高精度制品。如纯PET的蠕变值为的蠕变值为10%，23%GF-PET的蠕变值为的蠕变值为2%。聚合物制品的尺寸精度要求聚合物制品的尺寸精度要求3.线性膨胀的影响（线性膨胀系数）线性膨胀的影响（线性膨胀系数）纯聚合物经增强或填充改性后，其线性膨胀系数可以下降纯聚合物经增强或填充改性后，其线性膨胀系数可以下降2-3倍，倍，如纯如纯PA6的线性膨胀系数为，的线性膨胀系数
14、为，30%GF-PA6的线性膨胀系数为。的线性膨胀系数为。聚合物制品的渗透性要求聚合物制品的渗透性要求渗透性是指气体、液体在其中透过大小，对于渗透性大的渗透性是指气体、液体在其中透过大小，对于渗透性大的材料成为透过材料，对于透过性小的材料成为阻隔材料。材料成为透过材料，对于透过性小的材料成为阻隔材料。透过性制品；包括微孔材料以及选择性透过的材料，用于液体透过性制品；包括微孔材料以及选择性透过的材料，用于液体和其他的过滤和分离。包括：离子交换膜，微孔过滤膜等。和其他的过滤和分离。包括：离子交换膜，微孔过滤膜等。阻隔性制品；碳酸饮料、食品保鲜包装材料，如汽水瓶、真空阻隔性制品；碳酸饮料、食品保鲜包
15、装材料，如汽水瓶、真空袋等。可以选用的材料有袋等。可以选用的材料有PVDC，PAN，PEN，PET，PA以及以及其复合材料。其复合材料。塑料的渗透性塑料的渗透性聚合物制品的尺寸精度要求聚合物制品的尺寸精度要求原料吸水的影响原料吸水的影响塑料材料在吸水后引起体积膨胀，导致尺寸增大，严重影响塑料材料在吸水后引起体积膨胀，导致尺寸增大，严重影响精度。因此在潮湿环境中应用的制品，如果要求尺寸精度时精度。因此在潮湿环境中应用的制品，如果要求尺寸精度时候，不宜选用高吸水性塑料，具体如候，不宜选用高吸水性塑料，具体如PA和和PVA等。等。除了氟塑料，大部分聚合物在相应溶剂中都会产生溶胀，引起除了氟塑料，大部
16、分聚合物在相应溶剂中都会产生溶胀，引起制品尺寸变化。因此，对于和化学介质接触的制品，要选用介制品尺寸变化。因此，对于和化学介质接触的制品，要选用介质不引起溶胀的材料以保证尺寸精度。如在脂肪烃，芳香烃以质不引起溶胀的材料以保证尺寸精度。如在脂肪烃，芳香烃以及卤代烃介质中，不宜用及卤代烃介质中，不宜用PS制品。制品。原料溶胀的影响原料溶胀的影响聚合物制品的透明性要求聚合物制品的透明性要求高透明的材料高透明的材料PMMA，PC，PS等等中等透明的材料中等透明的材料PVC，PP，PE等等不透明的材料不透明的材料ABS，POM一般经过增强或填充，聚合物制品的透光性下降一般经过增强或填充，聚合物制品的透光
17、性下降聚合物制品的外观要求聚合物制品的外观要求不同的塑料材料制成的制品围观不同，如用不同的塑料材料制成的制品围观不同，如用ABS，PP，PS等等原料制成的制品表面光泽好，用原料制成的制品表面光泽好，用PS、ABS为原料制成的制品为原料制成的制品色泽鲜亮。色泽鲜亮。经过填充或增强的制品外观性能往往下降。经过填充或增强的制品外观性能往往下降。现在开发出的塑料使用的光亮剂，能够提高塑料表面的光泽。现在开发出的塑料使用的光亮剂，能够提高塑料表面的光泽。制品颜色也很重要。不同国家民族对于颜色喜好不同。在绝缘电制品颜色也很重要。不同国家民族对于颜色喜好不同。在绝缘电缆中，不同颜色代表不同极相。缆中，不同颜
18、色代表不同极相。聚合物制品的使用环境聚合物制品的使用环境聚合物制品的使用环境聚合物制品的使用环境1.环境温度环境温度环境温度会影响材料的力学性能、电性能、耐腐蚀性能环境温度会影响材料的力学性能、电性能、耐腐蚀性能热变形温度热变形温度使用温度使用温度脆化温度脆化温度聚合物制品的使用环境聚合物制品的使用环境2.环境湿度环境湿度环境湿度对低吸水性制品的使用性能影响小，如环境湿度对低吸水性制品的使用性能影响小，如POM，PVC，PPO等。对等。对于于SI和和F4制品而言，不受湿度影响；对于高吸水性材料制品而言，不受湿度影响；对于高吸水性材料PA，PVA等制品影等制品影响比较大，尤其对力学性能和电性能影
19、响更大。响比较大，尤其对力学性能和电性能影响更大。机械强度：除了冲击强度外，聚合物材料的强度都随湿度增加而下降。例机械强度：除了冲击强度外，聚合物材料的强度都随湿度增加而下降。例如如PA66的吸水率从的吸水率从2%到到6%，拉伸强度从，拉伸强度从60MPa到到40MPa；PA1010的吸水的吸水率从率从0.4%到到1.2%，弯曲强度从，弯曲强度从60MPa到到40MPa。电性能：随湿度升高，电绝缘性变差、体积电阻和介电强度下降，介电常电性能：随湿度升高，电绝缘性变差、体积电阻和介电强度下降，介电常数和介电损耗升高。例如，数和介电损耗升高。例如，PA1010，吸水率从，吸水率从0.3%到到0.4
20、%，介电常数冲到，介电常数冲到4。聚合物制品接触的介质聚合物制品接触的介质介质对于制品的影响介质对于制品的影响对于微生物环境介质，细菌，霉菌等会让制品生物降解对于微生物环境介质，细菌，霉菌等会让制品生物降解聚合物制品的使用环境聚合物制品的使用环境腐蚀性的介质如硫酸，高锰酸钾等会对制品产生强烈的破坏作腐蚀性的介质如硫酸，高锰酸钾等会对制品产生强烈的破坏作用；对于强极性溶剂，会造成制品应力开裂、溶解溶胀等破坏。用；对于强极性溶剂，会造成制品应力开裂、溶解溶胀等破坏。高潮湿的情况下，强吸水性制品会发生水解反应高潮湿的情况下，强吸水性制品会发生水解反应与人体接触的物品，如日用品，玩具等，要求无毒或低毒
21、与人体接触的物品，如日用品，玩具等，要求无毒或低毒聚合物制品接触的介质聚合物制品接触的介质制品对于介质的影响制品对于介质的影响聚合物制品的使用环境聚合物制品的使用环境日用品，装饰材料，建筑材料等制品，要求阻燃性好日用品，装饰材料，建筑材料等制品，要求阻燃性好对于瓶体、管道等压力容器，要求耐爆破压力要高对于瓶体、管道等压力容器，要求耐爆破压力要高在人体内长期使用的医用器械或者替代物，要求绝对无毒，生在人体内长期使用的医用器械或者替代物，要求绝对无毒，生物相容好，抗血酸好，无致癌嫌疑等；物相容好，抗血酸好，无致癌嫌疑等；食用、药品、医疗器械以及化妆品包装材料，要求绝对无毒，食用、药品、医疗器械以及
22、化妆品包装材料，要求绝对无毒，树脂无毒也要求添加剂无毒，加工过程要求也较高。树脂无毒也要求添加剂无毒，加工过程要求也较高。光、氧的作用光、氧的作用光、氧的存在会引起塑料的老化、降解。对于光、氧的存在会引起塑料的老化、降解。对于PE，PP，PS，ABS，PA，POM、PU以及以及PMMA等易产生光、氧老化的塑料材料，尤其是作为地膜、等易产生光、氧老化的塑料材料，尤其是作为地膜、棚膜、太阳能装置以及汽车保险杠等，要求必须加入抗氧剂和光稳定剂或者棚膜、太阳能装置以及汽车保险杠等，要求必须加入抗氧剂和光稳定剂或者选用抗光、氧作用的塑料材料。选用抗光、氧作用的塑料材料。辐射作用辐射作用辐射也会导致聚合物
23、制品的降解，绝大多数聚合物材料的耐辐射性能都不好，辐射也会导致聚合物制品的降解，绝大多数聚合物材料的耐辐射性能都不好，只有氟树脂、只有氟树脂、PI，PPO/PPS，UHMWPE，聚苯酯等耐辐射较好。因而在核，聚苯酯等耐辐射较好。因而在核电站使用的塑料配件，采用上述几种；比如在核电站使用的电缆，常常采用电站使用的塑料配件，采用上述几种；比如在核电站使用的电缆，常常采用PI和和PPS。环境的光、氧、辐射环境的光、氧、辐射聚合物制品的使用环境聚合物制品的使用环境在建筑材料、电子电器和交通工具上塑料制品均要求材料有相应在建筑材料、电子电器和交通工具上塑料制品均要求材料有相应的阻燃性，各种塑料的燃烧性能
24、可分为可燃、慢燃、自熄的和不的阻燃性，各种塑料的燃烧性能可分为可燃、慢燃、自熄的和不燃四个等级。燃四个等级。塑料的燃烧性与阻燃塑料的燃烧性与阻燃塑料的加工性能塑料的加工性能塑料的加工性能塑料的加工性能性能满足使用条件时，优先选择加工性能好的材料性能满足使用条件时，优先选择加工性能好的材料三大类难加工的材料：三大类难加工的材料：1.易分解的树脂易分解的树脂比如比如PVC，PVC的熔点的熔点170度，热分解温度度，热分解温度140度，熔融之前度，熔融之前已经分解，加入增塑剂已经分解，加入增塑剂POM，PA等在加工易发生氧化降解，加入抗氧剂等在加工易发生氧化降解，加入抗氧剂塑料的加工性能塑料的加工性
25、能三大类难加工的材料：三大类难加工的材料：2.热固性树脂热固性树脂包括包括EP，UP，酚醛树脂等，酚醛树脂等 常用压制成型常用压制成型3.熔体粘度高熔体粘度高包括包括PTFE，UHMWPE，PPO及聚苯酯等，在达到熔融温度时，树脂处于及聚苯酯等，在达到熔融温度时，树脂处于熔融状态，但是粘度特别高，虽然熔融但是不流动。熔融状态，但是粘度特别高，虽然熔融但是不流动。一般采用烧结或者冷挤压的方法加工成坯料，再用机械加工的方法获得所需一般采用烧结或者冷挤压的方法加工成坯料，再用机械加工的方法获得所需形状，因而很难制备特别复杂形状的制品。形状，因而很难制备特别复杂形状的制品。如果对于塑料制品性能要求不是
26、很苛刻，可以共混改性。比如如果对于塑料制品性能要求不是很苛刻，可以共混改性。比如PPO中加入中加入PS改性，但是原有性能会下降。改性，但是原有性能会下降。塑料的加工成本塑料的加工成本加工设备成本加工设备成本压延成型（压延成型（1000k）注射成型（注射成型（500k）挤出成型（）挤出成型（300k）中空吹塑（中空吹塑（250k）压制成型（）压制成型（40k）真空吸塑成型（）真空吸塑成型（20k）选用设备投资小加工设备选用设备投资小加工设备生产一次性饮水杯，可以注塑也可以吸塑成型，选择吸塑成型；生产一次性饮水杯，可以注塑也可以吸塑成型，选择吸塑成型；HDPE的面包周转箱，注塑和压制成型，选择压制
27、成型的面包周转箱，注塑和压制成型，选择压制成型选择本公司现有的加工设备选择本公司现有的加工设备塑料的加工成本塑料的加工成本加工能耗加工能耗优选不需要干燥直接加工的原料优选不需要干燥直接加工的原料常用塑料干燥条件常用塑料干燥条件塑料的加工成本塑料的加工成本加工能耗加工能耗优选不需要后处理的聚合物原料优选不需要后处理的聚合物原料残余应力，会引起应力开裂，消除内应力。残余应力，会引起应力开裂，消除内应力。常用塑料后处理条件常用塑料后处理条件塑料的加工成本塑料的加工成本加工能耗加工能耗优选选择加工温度低的原料优选选择加工温度低的原料尽可能选择对设备磨损和腐蚀小的原料尽可能选择对设备磨损和腐蚀小的原料塑
28、料的加工成本塑料的加工成本加工精度加工精度注塑注塑 挤出挤出 注吹成型注吹成型 挤吹成型挤吹成型 压制成型压制成型 压延成压延成型型真空吸塑成型真空吸塑成型加工形状加工形状注塑注塑 可以生产复杂的制品；可以生产复杂的制品；压延、真空吸塑、压制、缠绕成型可以制成大面积的制品；如压延、真空吸塑、压制、缠绕成型可以制成大面积的制品；如大型化工储罐及游船，都可以采用缠绕成型制成。大型化工储罐及游船，都可以采用缠绕成型制成。塑料的加工废料塑料的加工废料1.透明性制品透明性制品2.卫生性要求很高的制品卫生性要求很高的制品3.易分解的树脂易分解的树脂4.其他品种的制品，加工废料可以重复使用，比如其他品种的制
29、品，加工废料可以重复使用，比如POM塑塑料，加工废料可以加入料，加工废料可以加入30%，循环使用，循环使用10次；次；MPPO塑料，塑料，废料可以加入废料可以加入20%，循环，循环5次以上；次以上；真空吸塑成型真空吸塑成型 挤吹成型挤吹成型注塑注塑压延成型压延成型压制成型压制成型挤出挤出废料的产生率：废料的产生率：真空吸塑成型的一次性杯子，废料率高达真空吸塑成型的一次性杯子，废料率高达30%聚合物制品的成本聚合物制品的成本聚合物制品的成本聚合物制品的成本原料价格、加工费用、使用寿命、使用维护原料价格、加工费用、使用寿命、使用维护注塑制品，原料价格占产品的注塑制品，原料价格占产品的60-70%；
30、挤出制品，原料价格占产品的挤出制品，原料价格占产品的70-80%。1.塑料原料价格塑料原料价格中价位的塑料，大概在几千元每吨。价格顺序：中价位的塑料，大概在几千元每吨。价格顺序：ABSEVAPOMPMMAPBTPA6PA66PCPA610 MPPOPA1010低价位的塑料，大部分热塑性塑料和通用热固性塑料都是低价位原料，大低价位的塑料，大部分热塑性塑料和通用热固性塑料都是低价位原料，大概在千元每吨。价格顺序：概在千元每吨。价格顺序：PP HDPE PS PVC LDPE LLDPE PET 高价位的塑料，具有特殊功能，上万每吨。包括高价位的塑料，具有特殊功能，上万每吨。包括F4、F3、PPS、
31、PI、PES、PEK、PEEK、聚苯酯。、聚苯酯。F4的价格在的价格在1万每吨，万每吨，PI的价格在的价格在4万每吨。万每吨。聚合物制品的成本聚合物制品的成本应该考虑制品的整体价格，不仅仅看单次使用价格。比如普应该考虑制品的整体价格，不仅仅看单次使用价格。比如普通通LDPE大棚膜的价格是大棚膜的价格是10k，使用周期农作物一茬；长寿，使用周期农作物一茬；长寿LDPE的价格的价格15k，使用寿命是两茬；，使用寿命是两茬；尽可能选择长寿的塑料制品，其次选择加入防光、氧、热以尽可能选择长寿的塑料制品，其次选择加入防光、氧、热以及生物降解的抗老化改性的塑料材料。及生物降解的抗老化改性的塑料材料。2.塑
32、料制品的使用寿命塑料制品的使用寿命3.制品的维护成本制品的维护成本 尽量选择不需要维护的制品。比如生产齿轮的原料有尽量选择不需要维护的制品。比如生产齿轮的原料有PA、POM、PC、PBT、MPPO等。仅从维护成本上来看，等。仅从维护成本上来看，PA和和POM具有自润滑性，在使用过程中可以不加或者少加润滑剂。具有自润滑性，在使用过程中可以不加或者少加润滑剂。聚合物原料的来源聚合物原料的来源1.优选工厂库存的原料优选工厂库存的原料2.优选通用的原料优选通用的原料3.优选已经进入生产成熟期的聚合物原料优选已经进入生产成熟期的聚合物原料4.优选市场上不紧俏的原料优选市场上不紧俏的原料5.优选产地比较近
33、的原料优选产地比较近的原料6.优选国产原料优选国产原料7.考虑进口原料考虑进口原料电绝缘材料的选用电绝缘材料的选用塑料的电性能及选用塑料的电性能及选用绝大多数塑料具有良好的绝缘性，因此用作电气绝缘介质材绝大多数塑料具有良好的绝缘性，因此用作电气绝缘介质材料是塑料的最大用途之一。料是塑料的最大用途之一。绝缘塑料在电气工程上的用途主要用来制造电线电缆、印刷绝缘塑料在电气工程上的用途主要用来制造电线电缆、印刷线路板、电气开关、接插件和电子电气设备的机壳等。线路板、电气开关、接插件和电子电气设备的机壳等。在塑料绝缘制品设计和应用中在塑料绝缘制品设计和应用中,我们必须了解介电强度、介我们必须了解介电强度
34、、介电常数、介质损耗、绝缘电阻和耐电弧的几个常用电绝缘性电常数、介质损耗、绝缘电阻和耐电弧的几个常用电绝缘性能指标。能指标。从塑料在电场作用下极化性能的角度将塑料大致分为三类从塑料在电场作用下极化性能的角度将塑料大致分为三类。第一类是非极性的或弱极性的塑料电介质第一类是非极性的或弱极性的塑料电介质，主要有，主要有PP、PE、PS、F4、F46和其他纯碳氢型的热塑或热固材料等。它们常和其他纯碳氢型的热塑或热固材料等。它们常具有很小的介电常数具有很小的介电常数(约约2-2.8)，很小的介质损耗角正切值，很小的介质损耗角正切值(约约为为10-3-10-4)和较大的电阻系数和较大的电阻系数(1016-
35、1018)，而且这些性能很少，而且这些性能很少受外场频率相温度、湿度等影响。受外场频率相温度、湿度等影响。非极性塑料是最好的高频绝缘材料非极性塑料是最好的高频绝缘材料，如，如聚烯烃塑料，聚酰亚胺聚烯烃塑料，聚酰亚胺在室温以上也有良好的高频适应性；在室温以上也有良好的高频适应性；有机硅、有机硅、PPO塑料塑料也常在也常在高频电器中使用。然而，大部分极性塑料和纤维素填充塑料不高频电器中使用。然而，大部分极性塑料和纤维素填充塑料不宜使用。高频高压绝缘材料只有为数甚少的材料可选择，如宜使用。高频高压绝缘材料只有为数甚少的材料可选择，如交交联聚乙烯、联聚乙烯、F4和和F46适用适用。第二类是极性较大的材
36、料第二类是极性较大的材料，主要有增塑，主要有增塑PVC及其共聚物、酚及其共聚物、酚醛塑料、氨基塑料、纤维素塑料和尼龙等。它们一般具有比第一醛塑料、氨基塑料、纤维素塑料和尼龙等。它们一般具有比第一类材料大得多的介电常数类材料大得多的介电常数(4-10)和介质损极角正切值和介质损极角正切值(0.20.02)，电阻系数也较低电阻系数也较低(1011-1014)。第三类材料是介于两类之间第三类材料是介于两类之间，几乎包括其他所有塑料。它，几乎包括其他所有塑料。它们的介电常数和介质损耗正切适中，们的介电常数和介质损耗正切适中，在在3-5之间，之间，tg在在10-2-10-3之间，电阻率大约在之间，电阻率
37、大约在10141016之间。其中主要有聚甲基丙烯酸之间。其中主要有聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜、聚酯、聚碳酸酯、有机硅、聚酰亚胺等。甲酯、聚砜、聚酯、聚碳酸酯、有机硅、聚酰亚胺等。在低压电机、变压器、电线电缆中，绝缘材料的耐热性是十分在低压电机、变压器、电线电缆中，绝缘材料的耐热性是十分重要的选用指标，因为这类积热性电气设备和部件，其绝缘材重要的选用指标，因为这类积热性电气设备和部件，其绝缘材料的破坏过程主要是热老化。绝缘材料长期在热和热氧作用下，料的破坏过程主要是热老化。绝缘材料长期在热和热氧作用下，发生一系列的物理化学反应最后导致脆化、开裂等；使其在工发生一系列的物理化学反应最后导致脆化、开裂等
38、；使其在工作电压下击穿或短路。作电压下击穿或短路。填充酚醛塑料填充酚醛塑料(电木电木)和氨基塑料和氨基塑料(电玉电玉)是常用低压电器的主要是常用低压电器的主要绝缘材料。脲醛和胺醛塑料主要用于制造防爆电器、熔断器、绝缘材料。脲醛和胺醛塑料主要用于制造防爆电器、熔断器、开关等需要灭弧的绝缘零部件。如这类电器需要更高的耐热性开关等需要灭弧的绝缘零部件。如这类电器需要更高的耐热性时，一般都采用耐热耐电弧的增强有机硅塑料。时，一般都采用耐热耐电弧的增强有机硅塑料。由于热塑性塑料具有许多优良性能，特别是环境适应性能，由于热塑性塑料具有许多优良性能，特别是环境适应性能，因此近年来在低压绝缘中的应用越来越多。
39、主要有热塑性增强因此近年来在低压绝缘中的应用越来越多。主要有热塑性增强聚酯、聚碳酸酯和玻璃纤维增强尼龙。聚烯烃塑料、聚酯塑料聚酯、聚碳酸酯和玻璃纤维增强尼龙。聚烯烃塑料、聚酯塑料和纤维素塑料等不宜用于经常出现电弧的电气设备和部件中，和纤维素塑料等不宜用于经常出现电弧的电气设备和部件中，如开关、继电器等，因为它们既不耐电弧又不耐烧。如开关、继电器等，因为它们既不耐电弧又不耐烧。对于电线电缆的绝缘，在较低的电压下可使用聚氯乙烯、聚烯对于电线电缆的绝缘，在较低的电压下可使用聚氯乙烯、聚烯烃塑料作为电缆绝缘层，低电压高温情况可使用四氟塑料作为烃塑料作为电缆绝缘层，低电压高温情况可使用四氟塑料作为电缆绝缘层。电缆绝缘层。在高压条件下，由于绝缘材料中存有气隙，因此常常会产生电在高压条件下，由于绝缘材料中存有气隙，因此常常会产生电晕，从而大大加快了材料的老化破坏。作为这类绝缘材料，必晕，从而大大加快了材料的老化破坏。作为这类绝缘材料，必须是质地均匀密实的抗电晕良好的材料，在高压电场作用下，须是质地均匀密实的抗电晕良好的材料，在高压电场作用下，绝缘材料的介质损耗发热已具有相当大的重要性。因此对于要绝缘材料的介质损耗发热已具有相当大的重要性。因此对于要选用耐压强度高，介电常数和介质损耗正切都小的抗电晕材料，选用耐压强度高，介电常数和介质损耗正切都小的抗电晕材料，如交联聚乙烯等。如交联聚乙烯等。