工程塑料 - Quadrant

有 效 的 选 择 和和 设 计 技 巧
塑 料 正 在 越 来来 越 多 的 应 用 中 , 替 代 如 铜 、 不 锈 钢 、 铝 、 陶 瓷 等 其 它 材材 料 。 改 用 塑 料 并 能 成 为 最
主 流 的 原 因 有 :
更 长 的 制 品品 寿 命命
不 需 要 润 滑
降 低 对 配 合 部 件 的 磨 损
较 低 的 密 度 , 因 此 惯 性 力力 较 低
更 好 的 力力 学 阻 尼 [ 噪 音 较 小 ]
设 备 运 行 速 度 更 快 [ 更 高 的 线 速 度 ]
设 备 运 行 需 要 的 功 率 较 少
耐 化 学 品品 、 耐 腐 蚀 且 呈呈 惰 性
今 天 , 可 以 选 择 的 塑 料 材材 料 有 很 多 , 但 选 择 最 适 合 的 材材 料 可 能 是 一 件 非 常 难 事 情 。 本本 指 引 将 提
供 一 些 帮 助 。
第 一 步 :
确 定 该 部 件 是 否 应 用 “ 轴 承 和和 磨 损 领 域 ”[ 一 件 轴 承 部 件 受 到到 相 对 运 动 及 随 后 产 生 的 摩 擦 力力 ] 或 “ 结
构构 应 用 领 域 ”[ 仅 受 到到 静 负 载 或 动 负 载 作 用 ]。
确 定 最 终 部 件 的 主 要 功 能 , 将 能 缩 小 选 择 材材 料 的 范 围 。 例 如 , 在 轴 承 和和 磨 损 应 用 领 域 , 半 晶 化
材材 料 [ 如 尼 龙 、 聚 甲 醛 ] 要 优 于 非 晶 化 材材 料 [ 如 聚 碳 酸 酯 、 聚 砜 、 聚 醚 酰 亚 胺 或 聚 亚 苯 基 砜 ]。 在 这
些 材材 料 内 , 您 可 以 通 过 了 解 哪哪 种 填 充 改 性 剂剂 最 适 合 您 的 应 用 领 域 , 来来 进 一 步 减 少 选 择 :
提 高 耐 磨 性 能 可 添 加 二 硫 化 钼 、 石 墨 、 碳 纤 维 和和 聚 合 物 润 滑 剂剂 [ 如 : 聚 四 氟 乙 烯 、 石 蜡 ]。
提 高 结 构构 性 能 [ 强 度 和和 刚 性 ] 可 添 加 玻 璃 纤 维 和和 碳 纤 维 。
一 旦 确 定 了 应 用 特 性 [ 耐 磨 或 结 构构 要 求 ], 您 就 可 以 通 过 确 定 该 应 用 领 域 的 机机 械 性 能 要 求 , 而 进 一
步 缩 窄 材材 料 的 选 择 。 对 于 轴 承 和和 磨 损 性 应 用 领 域 , 首 要 考 虑 要 素 是 负 载 轴 承 的 性 能 [ 可 承 受 轴 承
压 力力 和和 / 或 压 力力 速 度 PV 值 ] 和和 磨 损 性 能 [ 磨 损 因 数 ]。
计 算 具 体 应 用 领 域 的 PV 值 [ 压 力力 [MPa]x 滑 动 速 度 (m/s)]。 利 用 图 1 或 跨 骏 (Quadrant) 其 它
类 似 文 献 , 选 择 一 种 材材 料 , 使 其 极极 限 PV 值 大 于 您 已 经 计 算 该 应 用 领 域 的 PV 值 。 考 虑 您 所 选 择
材材 料 的 “ 磨 损 因 数 ” 可 以 进 一 步 选 择 材材 料 。“ 磨 损 因 数 ” 越 低 , 材材 料 有 望 持 续 使 用 寿 命命 越 长 。