如果您是塑料成品制造商,您可能听说过工程塑料化合物这个名字。 在本文中,我们将了解工程塑料化合物的概念、性能、应用和一些常见类型。
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- ABS工程塑料及常见应用
- 5 条用于生产机械零件和技术机械的专用工程塑料系列
- 工程塑料如何应用于家用电器的生产?
I. 什么是复合工程塑料材料?
工程塑料化合物(英文:工程塑料化合物或聚合物化合物)是由初级塑料、着色剂和增强材料组成的化合物,有助于提高塑料成品的所需性能。 这里的“compound”就是“复合”的意思。
工程塑料复合材料有哪些优点? 如今,工程塑料化合物由于其“一体化”性质,在技术产品/细节的生产中非常受欢迎。 这意味着制造商不必在原材料中混合任何添加剂,而只需使用工程塑料化合物来制造成品。 为企业带来的5大复合工程塑料突破其包括:
- 每个成品的单独设计
- 单一材料的全部功能
- 提高成品质量
- 提高生产力
- 节约成本
每种技术产品一般都会有其相应且高度可定制的塑料化合物配方。 这是工程塑料化合物的缺点。 由于定制需要制造商花费大量的时间和精力研究配方,工程塑料化合物的成本肯定会高于其他类型的塑料材料。 更何况,如果你想从国外的工程塑料化合物供应商购买产品,由于地理距离的原因,沟通和取样将面临许多不利条件。
II. 工程塑料化合物的特性
工程塑料复合产品的设计符合以下技术要求和标准:
- 热膨胀系数低
- 导电
- 高硬度
- 高抗冲击性
- 良好的尺寸稳定性
- 提高热变形温度
- 提高耐刮擦性和耐刮擦性
- 低吸湿性
- 防火UL94 V0、V1、V2
为了实现上述性能,工程塑料(POM、PBT、SAN、SAN、ABS、PC、HIPS、GPPS...)将与以下添加剂和增强材料混合:
- 高纯度滑石矿物
- 硫酸钡粉末 (BaSO4)
- 纳米级粘土
- 陶瓷珠
- 玻璃珠/纤维 - 导电炭黑 - 含或不含卤素的阻燃添加剂
III. 工程塑料化合物的应用
- 工业品:齿轮、轴承、传动带、滚轮、管道接头、手持设备。
- 电气/电子产品:电脑部件、OA办公机器齿轮、家用电器部件、相机部件
- 民用产品:手表、拉链、婴儿车配件、浴室配件、窗轨。
- 汽车/摩托车零部件:排气调节阀、锁模、油箱盖、化油器部件、雨刮器部件、电气线路板、齿轮组合。
- 运动器材:自行车、健身器材、船用车辆部件
- 应用于摩托车、气动工具、机器部件、高硬度低收缩部件、耐冲击、工作温度低、表面光滑的工业部件、低收缩工业部件、高耐用耐磨工业部件
阅读更多:
- 工程塑料树脂在汽车生产中的重要应用
- 化合物在电气和电子行业的 6 种常见应用
IV. 常见工程塑料化合物
1. PP工程塑料复合
a. PP玻纤复合(玻纤)
这是一种玻璃纤维增强的PP塑料复合产品,玻璃纤维含量为30-40%。 在塑料材料中添加玻璃纤维将有助于提高以下性能:
- 增加产品硬度
- 减少产品收缩率
- 强化PP塑料基础
- 增加产品耐热性
- 良好的抗冲击性
玻璃纤维
PP玻纤复合材料的应用包括:汽车摩托车行业、家用电器行业、家具行业……
PP玻纤复合材料的技术参数表:
特征
|
方法 |
单位 |
PP 20 GF
|
PP 30GF
|
PP 40GF
|
熔体流动速率(230°C/2.16kg)
|
D 1238
|
g/10 min
|
5
|
4
|
3
|
密度
|
D 792
|
g/cm³
|
1.033
|
1.104
|
1.191
|
断裂拉伸强度 (a)
|
D 638
|
MPa
|
50
|
67
|
75
|
断裂伸长率 (a)
|
D 638
|
%
|
3 - 5
|
3 - 5
|
3 - 5
|
弯曲模量
|
D 790
|
MPa
|
4078.2
|
5077.0
|
6055.1
|
悬臂梁冲击强度 (b)
|
D 256
|
J/m
|
14.156
|
19.094
|
20.304
|
0.455 MPa 负载下的挠曲温度 (b)
|
D 648
|
ºC
|
117
|
130
|
140
|
成型收缩率
|
50x70x3 mmt
|
%
|
0.3 – 0.6
|
0.3 – 0.6
|
0.3 – 0.6
|
易燃
|
UL 94
|
|
HB
|
|
|
洛氏硬度
|
|
HRR
|
|
53
|
65
|
b. 复合PP塑料玻璃珠(glass beads)
这是一种玻璃珠增强PP塑料复合产品,比例为30-50%。
玻璃珠用作热塑性塑料和热固性塑料的填料。其优点是:形状一致、透明、抗压、热稳定性高。 这些优点归功于其球形形状。 它们就像在轴上滚动的球,减少聚合物流的流动,因此可以用作填料。 此外,它还可以改善负载下的机械应力。 由于球体在给定体积下具有最小的表面积,因此聚合物和填料之间的剪切力较低。
玻璃钢收缩率具有各向异性,水平方向低于垂直方向。 相比之下,玻璃填料是各向同性的,材料在各个方向上均匀收缩。
复合PP玻璃珠的应用领域包括:汽车内饰行业、家电行业、家具内饰行业……
复合PP玻璃微珠的技术参数表:
特征
|
方法 |
Units
|
PP 20 GB
|
PP 30 GB
|
PP 40 GB
|
熔体流动速率(230°C/2.16kg)
|
D 1238
|
g/10 min
|
5.1
|
5.2
|
5
|
密度 |
D 792
|
g/cm³
|
1.027
|
1.105
|
1.188
|
断裂拉伸强度 (a)
|
D 638
|
MPa
|
16.15
|
16.20
|
15.45
|
断裂伸长率 (a)
|
D 638
|
%
|
3 - 5
|
3 - 5
|
3 - 5
|
弯曲模量
|
D 790
|
MPa
|
1040.8
|
1215.2
|
1392.06
|
悬臂梁冲击强度 (b)
|
D 256
|
J/m
|
17.643
|
16.399
|
15.722
|
变形温度 0.455 MPa 负载下 |
D 648
|
ºC
|
102.2
|
110.2
|
115.2
|
成型收缩率 |
50x70x3 mmt
|
%
|
0.3 – 0.6
|
0.3 – 0.6
|
0.3 – 0.6
|
易燃
|
UL 94
|
|
HB
|
|
|
洛氏硬度
|
|
HRR
|
45
|
46
|
52
|
c. 复合PP塑料滑石粉
在热塑性塑料中使用滑石粉可得到以下结果:
- 增加刚度和弯曲模量
- 增加弯曲强度
- 随着温度升高减少蠕变趋势
- 改善热变形温度和尺寸稳定性
- 改善收缩率,减少翘曲,热膨胀系数低
- 良好的导热性
- 提高模具表面硬度。
然而,使用与热塑性塑料一样透明的滑石粉有以下缺点:
- 降低拉伸应力和断裂伸长率
- 降低缺口样品的冲击强度,增加脆性
- 混合物的流动指数低
- 各向异性增强和收缩
- 根据所用滑石粉的颜色改变复合材料的颜色。
- 不适合食品用途(含有石棉、重金属)
- 纯品价格高
- 影响某些塑料中的热稳定剂。
工程PP复合塑料颗粒20%滑石粉和添加剂常用于生产摩托车和汽车零部件,要求良好成型性和长期高耐热性(120-130oC)的产品。
复合PP滑石粉的技术参数表:
特征
|
方法
|
单位
|
PP 20 T
|
PP 30T
|
PP 40T
|
熔体流动速率(230°C/2.16kg)
|
D 1238
|
g/10 min
|
4.3
|
4.2
|
3.9
|
密度
|
D 792
|
g/cm³
|
1.032
|
1.130
|
1.196
|
断裂拉伸强度(a)
|
D 638
|
MPa
|
25.24
|
29.80
|
30.03
|
断裂伸长率 (a) |
D 638
|
%
|
3 - 5
|
3 - 5
|
3 - 5
|
弯曲模量
|
D 790
|
MPa
|
1628.8
|
1952.7
|
2087.1
|
悬臂梁冲击强度 (b) |
D 256
|
J/m
|
17.303
|
15.442
|
15.269
|
变形温度
0.455 MPa 负载下
|
D 648
|
ºC
|
110
|
130
|
140
|
成型收缩率
|
50x70x3 mmt
|
%
|
0.3 – 0.6
|
0.3 – 0.6
|
0.3 – 0.6
|
易燃
|
UL 94
|
|
HB
|
|
|
洛氏硬度
|
|
HRR
|
65
|
70
|
84
|
d. 复合PP BaSO4塑料
这是一种BaSO4增强的PP塑料复合产品,比例为30-50%。 PP BaSO4塑料混合物的特点是:
- 增加产品光泽度
- 增加产品硬度
- 增加产品定型
- 提高变形温度
- 减少产品收缩率
该产品用于生产电饭锅、过滤设备、吸尘器等卫生设备、机电行业塑料制品...
复合PP BaSO4技术参数表:
特征
|
方法
|
单位
|
PP 20B
|
PP 30B
|
PP 40B
|
熔体流动速率(230°C/2.16kg) |
D 1238
|
g/10 min
|
14.2
|
13.9
|
13.3
|
密度 |
D 792
|
g/cm³
|
1.037
|
1.150
|
1.283
|
断裂拉伸强度(a) |
D 638
|
MPa
|
25.98
|
20.69
|
24.43
|
断裂伸长率 (a) |
D 638
|
%
|
3 - 5
|
3 - 5
|
3 - 5
|
弯曲模量
|
D 790
|
MPa
|
1075.6
|
1151.1
|
1201.1
|
悬臂梁冲击强度 (b)
|
D 256
|
J/m
|
15.588
|
18.810
|
16.084
|
变形温度
0.455 MPa 负载下 |
D 648
|
ºC
|
88
|
96
|
97
|
成型收缩率 |
50x70x3 mmt
|
%
|
0.3 – 0.6
|
0.3 – 0.6
|
0.3 – 0.6
|
易燃 |
UL 94
|
|
HB
|
HB
|
HB
|
洛氏硬度 |
|
HRR
|
72
|
60
|
49
|
e. 复合PP炭黑导电塑料
这是一种与导电炭黑颗粒混合的PP工程塑料产品。 此类工程塑料复合材料具有以下特点:
- PP-H 具有改进的导电性。
- 电阻率≤106Ω,
- 表面电阻率≤106Ω。
- 与标准 PP 相比稳定性更高
PP炭黑导电胶技术参数表:
特征 |
方法
|
单位
|
PP 20C
|
熔体流动速率 (230°C/2.16kg)
|
D 1238
|
g/10 min
|
20
|
密度
|
D 792
|
g/cm³
|
0.98
|
断裂拉伸强度 (a)
|
D 638
|
MPa
|
18
|
断裂伸长率 (a)
|
D 638
|
%
|
5-7
|
弯曲模量
|
D 790
|
MPa
|
1417
|
悬臂梁冲击强度 (b)
|
D 256
|
J/m
|
11
|
变形温度
0.455 MPa 负载下 (b)
|
D 648
|
ºC
|
101
|
体积电阻率
表面电阻率
|
IEC 60093
|
Ω•cm
Ω
|
104 - 106
|
易燃
|
UL 94
|
|
HB
|
洛氏硬度
|
|
HRR
|
72.2
|
f. 复合防火PP塑料
防火复合产品:由PP基塑料与防火添加剂混合而成,防火等级按UL 94标准:V0、V1、V2。
在防火产品系列中,有两种类型:
- 卤素防火系统:氯、溴
- 卤素不易燃系统:Mg(OH)2、Al(OH)3、Sb2O3、磷。
您可以阅读有关塑料用无卤阻燃剂常见类型的更多信息。
阻燃PP工程塑料化合物用于电子、工业和需要阻燃的产品。
防火PP复合材料技术参数表
特征
|
方法
|
单位 |
PP FRV0
|
熔体流动速率(230°C/2.16kg)
|
D 1238
|
g/10 min
|
6
|
密度 |
D 792
|
g/cm³
|
1.24
|
断裂拉伸强度 (a)
|
D 638
|
MPa
|
23
|
弯曲模量
|
D 790
|
MPa
|
1586
|
悬臂梁冲击强度 (b)
|
D 256
|
J/m
|
43
|
易燃
|
UL 94
|
|
V0
|
2. 复合ABS工程塑料
ABS 化合物是丙烯腈丁二烯苯乙烯,具有高抗冲击性、热稳定性、尺寸稳定性和良好的耐刮擦性。
特征:
- 高抗冲击性能
- 良好的热稳定性和尺寸稳定性
- 良好的耐刮擦性
- 良好的电绝缘性能
- 最高工作温度 +180 °F ,应用:高冲击零件、垫圈、滚筒、原型、电子工业。
a. 复合防火ABS塑料
防火复合产品:混合ABS塑料与防火添加剂,防火等级符合UL 94标准:V0、V1和V2。
在防火产品系列中,有两种类型:
- 卤素防火系统:氯、溴
- 卤素不易燃系统:Mg(OH)2、Al(OH)3、Sb2O3、磷。
防火ABS复合材料技术参数表:
特征 |
方法
|
单位
|
ECP ABS 1001V2
|
ECP ABS1001V0
|
熔体流动速率 (200°C/5 kg)
|
D 1238
|
g/10 min
|
5
|
25
|
密度
|
D 792
|
g/cm³
|
1.2
|
1.22
|
断裂拉伸强度 (a)
|
D 638
|
MPa
|
40
|
38
|
断裂伸长率 (a) |
D 638
|
%
|
3 – 5%
|
3 – 5%
|
弯曲模量
|
D 790
|
MPa
|
2340
|
2000
|
悬臂梁冲击强度 (b)
|
D 256
|
J/m
|
210
|
130
|
变形温度
1.8 MPa 负载下(b)
|
D 648
|
ºC
|
81
|
75
|
易燃
|
UL 94
|
|
V2
|
V0
|
b. 复合 ABS 塑料和玻璃纤维
复合ABS GF是ABS塑料与玻璃纤维增强ABS基体塑料的复合产品,有助于提高硬度和HDT变形温度、维卡软化温度。
该复合产品主要应用在以下领域:
- 电子设备、打印机和打印机墨盒。
- 民用设备要求硬度高、成本低。
- 汽车摩托车行业的一些细节...
ABS玻璃纤维复合材料技术参数表:
特征
|
方法 |
单位 |
ABS 20 GF
|
ABS 30 GF
|
熔体流动速率(200℃/5kg) |
D 1238
|
g/10 min
|
1.65
|
1.158
|
密度
|
D 792
|
g/cm³
|
1.63
|
1.204
|
断裂拉伸强度 (a)
|
D 638
|
MPa
|
40.81
|
33.81
|
断裂伸长率 (a)
|
D 638
|
%
|
2 - 3
|
2 - 3
|
弯曲模量
|
D 790
|
MPa
|
3376.2
|
4603.12
|
悬臂梁冲击强度 (b)
|
D 256
|
J/m
|
22.550
|
21.470
|
变形温度0.455 MPa 负载下 (b)
|
D 648
|
ºC
|
97.4
|
98
|
易燃
|
UL 94
|
|
HB
|
HB
|
洛氏硬度
|
|
HRR
|
106
|
105
|
3. 复合工程塑料PC玻璃纤维
复合工程塑料PC玻璃纤维具有以下特点:
产品应用包括:
- 电脑零组件、OA办公机器齿轮、家用电器零组件、相机零组件。
- 低收缩率的工业部件,高耐用性和耐磨性的工业部件。
玻纤PC复合材料技术参数表:
特征 |
方法
|
单位
|
PC 20GF
|
PC 30GF
|
熔体流动速率(300℃/1.2kg)
|
D 1238
|
g/10 min
|
91.98
|
136.56
|
密度 |
D 792
|
g/cm³
|
1.070
|
1.157
|
断裂拉伸强度 (a) |
D 638
|
MPa
|
23.78
|
46.16
|
断裂伸长率 (a)
|
D 638
|
%
|
3 - 5
|
3 - 5
|
弯曲模量
|
D 790
|
MPa
|
4442.8
|
6343.8
|
悬臂梁冲击强度 (b)
|
D 256
|
J/m
|
25.233
|
35.368
|
变形温度
1.8 MPa 负载下 (b)
|
D 648
|
ºC
|
124.2
|
124.7
|
易燃
|
UL 94
|
|
HB
|
HB
|
洛氏硬度
|
|
HRR
|
116
|
105
|