塑料材料CMF的最全面認識
新聞資訊發布于:2019-08-27作者:工業設計公司
設計基礎材料——塑料
“材料的美感分為三類:原始狀態的美;再次創造的美;再次組合的美。材料本身是沒有感情色彩的。它的原始色彩,給予人感情的導視。材料本身只有功能性?!?/span>
塑料概述

塑料是現代材料的代表,優勢與劣勢一樣鮮明,但隨著科技的進步,塑料的性能越來越易于調控,在幾乎所有行業中,塑料的應用越發廣泛,“以塑代鋼”、“以塑代木”的趨勢也提醒著設計師們塑料這種材料的地位。塑料的種類繁多,本文并不能一一盤點,但全面的對基礎材料、基礎工藝的總結盤點,也可以提高設計師對產品可制造性的把控。
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塑料性能-種類推薦表
設計師在使用材料的時候,第一位應當考慮材料的性能是否符合要求,而不是從視覺出發。如何使材料的性能與美感配合服務于產品,正是CMF設計的關鍵所在。
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用途分類
通常,塑料可分為加熱熔化的熱塑性塑料和加熱不熔化的熱固性材料。但在設計上更有意義的是通過用途將其分類為通用塑料、工程塑料和特種塑料。
通用塑料
通用塑料在日常生活中是最常見的。
通用塑料是指生產量大、貨源廣、價格低、適用于大量應用的塑料,包含聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物(ABS)。通用塑料通常具有良好的成型工藝性,可選用多種成型工藝制成用途多樣的產品,包括塑料袋、保鮮膜、飯盒、家具、電器等。

家電中不同種類塑料的應用
聚乙烯(PE)是五大通用塑料消費量第一的產品,擠出成型工藝制成的管材與壓延成型工藝制成的薄膜類產品消費量占比最高,另有吹塑成型工藝制成的中空類產品包括瓶、罐、桶等;注射成型工藝根據模具形狀可制成更多形態的桶、盆、日用小器具;高密度聚乙烯還可以作為高頻的電絕緣性材料,應用于雷達和電視。
PE塑料具有無臭,無毒,手感似蠟,具有耐低溫性能(最低使用溫度可達-100~-70°C),化學穩定性好,能耐大多數酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸)、常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性優良等特性。不染色時,低密度聚乙烯透明,而高密度聚乙烯不透明。
聚丙烯(PP)是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。聚丙烯是無毒、無臭、無味的乳白色高結晶的聚合物,且是目前所有塑料中最輕的品種之一。PP水穩定性好、化學成分穩定,防腐蝕效果良好,還具有良好的耐熱性。雖然聚丙烯成型性好,但因收縮率大(為1%~2.5%),厚壁制品易凹陷,對一些尺寸精度較高零件,很難于達到要求,但制品表面光澤好。
聚丙烯常被應用于一次性餐具的制作,且易于回收,但應當注意的是回收后的塑料制品不可再應用于餐具的制作。同時由于PP塑料耐高溫的特性,可應用于需要微波加熱的塑料制品,同樣常用于一次性餐盒的PS材料則多應用于冷飲包裝方向。
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,強度高、硬度高,耐摩擦,具有優良的幾何穩定性,但不耐高溫,在高溫中易軟化。
在色彩方面PVC本身是微黃色半透明有光澤的質感,但成品穩定性較差,長時間使用會發黃,且在曲折處會出現白化現象。
聚氯乙烯一般應用于保鮮膜、塑料鞋及革制品、薄膜、電纜、塑料袋。
聚苯乙烯(PS)是指由苯乙烯單體經自由基加聚反應合成的聚合物,它是一種無色透明的熱塑性塑料,具有高于100℃的玻璃轉化溫度,因此經常被用來制作各種需要承受開水的溫度的一次性容器,以及一次性泡沫飯盒。此外聚苯乙烯還被應用于梳子、盒子、圓珠筆桿、兒童玩具、塑料購物袋等。
ABS即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,ABS是一種強度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料結構,其綜合性能良好,化學穩定性好,電性能良好,有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強、透明的特性,同時ABS塑料具有很好的成型性,加工出的產品表面光潔,表面可做電鍍、噴漆處理。
由于ABS塑料的優良性能常被應用于汽車、電子電器、辦公設備、通訊設備等對強度硬度有所要求的結構件上,且常被應用作3D打印材料,屬于3D打印材料中最穩定的一種。
總結:塑料原料種類繁多,應用環境也千差萬別,在具體的工作中如何選材,總結來說,就是反復類比的過程,需要依次考慮到產品使用環境、性能特征、安全性能、外觀以及成本等因素
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