工程塑料的尺寸穩(wěn)定性
物理性質(zhì)
工程塑料的尺寸穩(wěn)定性
尺寸穩(wěn)定性是材料在整個生命周期內(nèi)保持其適配性、形狀和功能特性的衡量標準。
工程塑料會受到從零件加工到高強度操作環(huán)境等一系列極端條件的影響， 這些條件會對整個生命周期內(nèi)材料和整體零件功能良好程度產(chǎn)生影響。最常受尺寸穩(wěn)定性缺乏影響的材料性能是成品零件的尺寸，因為濕度過高或極端溫度環(huán)境會導(dǎo)致材料膨脹或收縮。
即使零件不會暴露于特別嚴苛的操作環(huán)境，在按照精密誤差加工零件時，考量材料的尺寸穩(wěn)定性仍很重要，因為此加工過程會使材料承受大量機械應(yīng)力。
為了保證零件整個使用壽命內(nèi)的性能和安全操作，必須將塑料材料的尺寸穩(wěn)定性作為材料選擇和零件設(shè)計中必須考量的關(guān)鍵性能特性之一。三菱化學(xué)集團能提供豐富的工程聚合物產(chǎn)品組合，涵蓋一系列尺寸穩(wěn)定性需求。
工程注意事項
哪些環(huán)境因素會影響到尺寸穩(wěn)定性？
吸水性更低
塑料通?？梢?span style="font-family: 宋體, SimSun; box-sizing: border-box; font-weight: bolder;">吸水，不同的塑料吸水能力不同。吸水性會嚴重影響成品零件的尺寸。此外，吸水性還會削弱材料的其他性能，如電導(dǎo)率和機械強度。
無論是面對環(huán)境濕度，還是應(yīng)對長期浸沒、濕法或蒸汽清洗周期以及暴露在自然環(huán)境中等應(yīng)用條件，必須考慮塑料零件在其生命周期中接觸水分的時間以及水分的濃度和溫度。
輕微熱膨脹
由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)，塑料材料會在不同程度上熱脹冷縮。這種材料尺寸的變化會導(dǎo)致配合和間隙問題，并且會隨著時間的推移而削弱材料的機械性能。
在涉及極端溫度和/或溫度波動的工程應(yīng)用中，塑料材料必須具有足夠的熱穩(wěn)定性，以防止膨脹和收縮。
內(nèi)應(yīng)力小
塑料材料的種類及其制造方式會影響塑料型材的內(nèi)應(yīng)力。例如，與擠出成型相比，注塑成型通常會產(chǎn)生更大的內(nèi)應(yīng)力，這是因為塑料分子是從外向內(nèi)冷卻的。對于要求極低內(nèi)應(yīng)力的應(yīng)用而言，模壓成型可能是型材和零件的理想加工方法。
成品零件的內(nèi)應(yīng)力也可能在加工過程中增大。為了生產(chǎn)尺寸準確的零件，尤其是必須按嚴格誤差加工的零件，必須使用正確的工具并遵守最佳實踐。
許多工程應(yīng)用都必須考量所涉材料的尺寸穩(wěn)定性。例如，密封組件要求材料尺寸穩(wěn)定性，因為密封件尺寸變化可能會導(dǎo)致泄漏。對于一些需要定期用蒸汽、化學(xué)品或高溫液體清洗的零件，在選擇材料時也應(yīng)考量尺寸穩(wěn)定性。
除了零件的最終應(yīng)用，材料的尺寸穩(wěn)定性還會影響加工和可實現(xiàn)的最終誤差。對于尺寸穩(wěn)定性較差的聚合物，在加工過程中積聚的熱量和底層型材中的內(nèi)應(yīng)力，可能會使持續(xù)加工具備嚴格誤差精密尺寸的零件難以進行。精良的工藝和先進的加工技術(shù)，連同具備卓越尺寸穩(wěn)定性的聚合物，就能夠制造出具備小尺寸嚴格誤差的復(fù)雜零件，如電氣連接器和測試用插座。
雖然金屬的尺寸穩(wěn)定性通常高于塑料，但許多工程塑料也具有特別出眾的尺寸穩(wěn)定性，以及若干明顯優(yōu)勢，使其在許多應(yīng)用中比金屬更受青睞。
我們的尺寸穩(wěn)定型熱塑性塑料與金屬材料的性能相當，卻有著金屬材料所不具有的關(guān)鍵優(yōu)勢。這些優(yōu)勢包括：
原材料成本更低
成品零件重量更輕
特有的電氣性能
耐化學(xué)腐蝕
摩擦和配合表現(xiàn)更佳
對于要求更高尺寸穩(wěn)定性的應(yīng)用，可以用玻璃纖維或其他填料來增強熱塑性塑料。與未加填料的聚合物相比，增強性聚合物品級通常具有更高的熱尺寸穩(wěn)定性，以及機械、化學(xué)和絕緣性能方面的其他提升。
產(chǎn)品亮點
選擇尺寸穩(wěn)定的熱塑性塑料
即使在高溫、潮濕、高機械應(yīng)力的環(huán)境中，POLYWEL plastics也可提供全系列尺寸穩(wěn)定的熱塑性材料，且這些材料性能穩(wěn)定，與金屬部件相比，具有成本低等多種優(yōu)勢。
POLYWEL? GF40 PPS
Polyphenylene Sulfide
Polywel? GF40 是一種 40% 玻璃纖維增強等級的 PPS，具有比其他 PPS 等級更高的剛度和抗蠕變性能。由于其尺寸穩(wěn)定性提高，該等級在涉及高靜載荷的結(jié)構(gòu)性應(yīng)用中表現(xiàn)良好，即使在長時間和高溫下也是如此。
材料性能一覽
40% 玻璃纖維增強
相比于未填充的 PPS，具有更高的抗蠕變性和剛度
尺寸穩(wěn)定性良好
Polywel? GF40 是一種 40% 玻璃纖維增強等級的 PPS，具有比其他 PPS 等級更高的剛度和抗蠕變性能。由于其尺寸穩(wěn)定性提高，該等級在涉及高靜載荷的結(jié)構(gòu)性應(yīng)用中表現(xiàn)良好，即使在長時間和高溫下也是如此。雖然玻璃纖維增強材料可提高材料的尺寸穩(wěn)定性，但這種添加劑會磨損滑動部件的配合面。
POLYWEL? 1000 PEEK
Poly-ether-ether-ketone
一種未填充一般用途級產(chǎn)品，相比 PEEK 系列其他材料延伸率和韌性更高。
材料性能一覽
相比 PEEK 系列其他材料，其延伸率和韌性更高
延展性和惰性高要求應(yīng)用的理想之選
良好的耐化學(xué)性
Polywel? 1000 聚醚醚酮 PEEK 是未填充 GP 級產(chǎn)品，在 PEEK 系列所有材料中延伸率和韌性較高。Polywel? 1000 PEEK 型材非常適合延展性和惰性至關(guān)重要的儀器和密封部件，以其適合各種應(yīng)用和行業(yè)而聞名。
POLYWEL? MDS 100 PEEK
Poly-ether-ether-ketone
一種改性 PEEK，獨具強度、剛度和穩(wěn)定性。專為精密程度要求高的非受控應(yīng)用環(huán)境開發(fā)。
材料性能一覽
強度和剛度高
尺寸穩(wěn)定性高
不受控環(huán)境中實現(xiàn)精密性能
Polywel? MDS 100 是一種改性 PEEK，獨具強度、剛度和穩(wěn)定性。這種特殊級材料是專為精密程度要求高的非受控應(yīng)用環(huán)境開發(fā)。出于這個原因，在整個半導(dǎo)體和電子行業(yè)中經(jīng)常使用 Polywel? MDS 100 組件作為測試和封裝設(shè)備的測試插座、嵌套和夾具。
POLYWEL? ESd 410C PEI
Polyetherimide
Polywel? ESd 410C 是一種靜電耗散 PEI 材料，具有良好的耐極端溫度和尺寸穩(wěn)定性，是半導(dǎo)體和電子設(shè)備裝卸環(huán)境的理想之選。
材料性能一覽
靜電耗散
應(yīng)力低，加工誤差較小
耐受溫度高達 410o F / 210o C
Polywel? ESd 410C 是一種靜電耗散 PEI 材料，具有良好的尺寸穩(wěn)定性，是半導(dǎo)體和電子設(shè)備裝卸環(huán)境的理想之選。這種 Polywel? ESd 等級材料可特別用于溫度高達 410o F/210o C 的環(huán)境且性能不會降低，對于加工過程中更為嚴格的誤差要求表現(xiàn)出低應(yīng)力，線性熱膨脹系數(shù)有所降低且吸水性極小。出于這些原因，Polywel? ESd 410C PEI 組件在裝卸盤、電路板、硬盤驅(qū)動器和敏感處理設(shè)備應(yīng)用中表現(xiàn)出眾。
POLYWEL? 2300 PEI
Polyetherimide
Polywel? 2300 PEI 是一種 30% 玻璃增強型阻燃聚醚酰亞胺，在所有 Polywel? PEI 型材中具有較佳的剛度、強度、尺寸穩(wěn)定性和耐熱性。
材料性能一覽
耐酸、耐蒸汽
高溫下高強度、高剛度
尺寸穩(wěn)定
Polywel? 2300 PEI 是一種 30% 玻璃纖維增強型阻燃聚醚酰亞胺，在所有 Polywel? PEI 型材中具有較佳的剛性、強度、尺寸穩(wěn)定性和耐熱性。由于線性熱膨脹系數(shù) (CLTE) 較低且具有優(yōu)良的強度重量比和抗拉強度，該等級適合作為可重復(fù)使用的醫(yī)療設(shè)備、分析儀器、電絕緣體和半導(dǎo)體工藝部件以及要求高溫下高強度和剛度的結(jié)構(gòu)部件的解決方案。