工程塑料的性能及其在電子設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用

許珉裴

（成都樹德中學(xué)寧夏校區(qū) 四川成都 610031）

工程塑料的性能及其在電子設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用

許珉裴

（成都樹德中學(xué)寧夏校區(qū) 四川成都 610031）

與常規(guī)材料相比，工程塑料在耐熱性、耐化學(xué)性、電性能、機(jī)械性能等方面更加理想，且重量輕、能耗小，已經(jīng)成為現(xiàn)階段世界范圍內(nèi)發(fā)展速度最快的新型材料。本文主要針對工程塑料的性能極其在電子設(shè)備生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

工程塑料；電子設(shè)備；應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，電子技術(shù)也得到了快速發(fā)展。電子設(shè)備是指由集成電路、電子管、晶體管等電子元器件組成，應(yīng)用電子技術(shù)發(fā)揮作用的設(shè)備。最具有代表性的產(chǎn)品就是由計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器人、數(shù)控或程控系統(tǒng)。隨著科技的進(jìn)步，電子產(chǎn)品不僅性能越來越好，外觀上也越來越輕巧，更加的人性化。在工業(yè)領(lǐng)域，電子設(shè)備體積越小、越輕便就越利于任務(wù)的完成，為了滿足這一要求，電子產(chǎn)品在選材上就不能再采用傳統(tǒng)的金屬材料。而工程塑料由于它自身各種優(yōu)良的特性，被廣泛應(yīng)用到電子設(shè)備的生產(chǎn)中。

1 工程塑料的性能

工程塑料的主要成分是合成樹脂，并添加了適量輔助性添加劑。工程塑料的主要性能取決于合成樹脂的性能，添加劑的主要作用是進(jìn)一步改善工程塑料的性能。工程塑料的特性分成熱固性和熱塑性兩種特性。該種材料具有可塑性好、比強(qiáng)度和比剛度高、耐磨、耐腐蝕、易成型等優(yōu)良特性。

1.1 工程塑料的力學(xué)性能

工程塑料的力學(xué)性能決定了它的應(yīng)用范圍。它的比剛度很高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了金屬。并且工程塑料可塑性好、在韌性和耐磨性上也比金屬要好。這些特性都順應(yīng)那些需要減輕自重的結(jié)構(gòu)件的加工的要求。另外力學(xué)性能包括拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等性能，所以在采用工程塑料加工另加的時(shí)候，都必須考慮到這些性能的使用，否則會影響零件尺寸的穩(wěn)定性。

1.2 工程塑料的物理特性

工程塑料的物理性能包括密度、透水性、透光性、透氣性、熱性等等，其中熱性是最重要的一個(gè)方面。在加工過程中塑料的膨脹、耐高溫等特性，這些特性都能夠影響設(shè)備的生產(chǎn)。所以在生產(chǎn)過程中就要注意生產(chǎn)溫度范圍是否符合，合理選擇工程塑料作為生產(chǎn)原材料。

1.3 工程塑料的化學(xué)特性

工程塑料的化學(xué)特性包括耐腐蝕性和耐候性。工程塑料在耐腐蝕性方面比金屬材料要穩(wěn)定，因?yàn)樗芰铣煞趾苌倥c酸堿鹽進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。但是在耐候性上工程塑料要比金屬差一點(diǎn)，所以需要添加一定的穩(wěn)定劑來增加工程塑料的耐候性。

2 工程塑料在電子設(shè)備中的應(yīng)用

2.1 工程塑料的選材

工程塑料有許多特性優(yōu)于金屬，用它來代替金屬材料作為電子產(chǎn)品的生產(chǎn)材料是歷史性的進(jìn)步。但是工程塑料并不是適合所有電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件的制造，學(xué)界在制造選材的時(shí)候即要考慮技術(shù)原因也要考慮經(jīng)濟(jì)效益。在電子設(shè)備生產(chǎn)選材的時(shí)候，要全面了解產(chǎn)品的性能指標(biāo)以及工作環(huán)境，找出幾條主要的性能指標(biāo)，選擇合適的塑料。如在承受載荷要求高的零件上就選擇剛性好的塑料；在環(huán)境惡劣中作業(yè)的設(shè)備就選擇耐腐蝕性好的塑料；對剛度要求高得就選擇ABS、聚碳酸酯等塑料。目前，具有代表性的工程塑料就是納米復(fù)合材料，該種材料集齊了傳統(tǒng)材料的聚合物耐腐蝕性、尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)、納米粒子表面效應(yīng)等優(yōu)良特性，且在燃燒的過程中不會產(chǎn)生煙霧，逐步在各個(gè)領(lǐng)域中得到應(yīng)用。

2.2 塑料件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

電子設(shè)備的生產(chǎn)，首先要根據(jù)選材對結(jié)構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，然后經(jīng)過各種后續(xù)加工才能使用。設(shè)計(jì)時(shí)不僅僅考慮生產(chǎn)需要的選擇，還要考慮產(chǎn)品成型以后的適應(yīng)性。那么在塑料設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：

2.2.1 壁厚的確定

根據(jù)塑料自身的性能和結(jié)構(gòu)件的要求進(jìn)行塑料壁厚的合理確定。如果壁厚太大，容易產(chǎn)生氣泡、凹陷、翹曲等不良現(xiàn)象，也容易造成材料的浪費(fèi)。過薄又造成零件不合要求。所以對于塑料件壁厚的確定上要從塑料的各種特性進(jìn)行綜合分析，合理確定。

2.2.2 壁厚的均勻性

塑料電子結(jié)構(gòu)件的制造要求壁厚均勻，避免氣泡、凹陷和變形等不良現(xiàn)象的產(chǎn)生。

2.2.3 孔的設(shè)計(jì)

在塑料電子結(jié)構(gòu)件孔的設(shè)計(jì)上，位置應(yīng)選擇在不易削弱零件力學(xué)強(qiáng)度的部位，孔的形狀最好是選擇通孔，孔距應(yīng)大于孔的直徑，避免在零件連接固定的時(shí)候開裂。

2.2.4 金屬嵌件

由于一些特殊的需要，在塑料電子設(shè)備結(jié)構(gòu)件上，需要增加各種金屬嵌件。它通過這些嵌件增加設(shè)備結(jié)構(gòu)件的力學(xué)強(qiáng)度、磨損壽命、尺寸穩(wěn)定性和精度，有些特殊的零件需要金屬嵌件來構(gòu)成導(dǎo)電通路等。在具有金屬嵌件的塑料電子設(shè)備結(jié)構(gòu)件的實(shí)際上需要遵循以下幾個(gè)方面的要求：①先設(shè)計(jì)金屬嵌件，后設(shè)計(jì)塑料件；在嵌入部分要設(shè)計(jì)出倒角來減少塑料冷卻時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力。②嵌入部分深度要大于突出部分的高度，來保證塑料件的力學(xué)強(qiáng)度。③外螺旋嵌件的無螺紋部分應(yīng)與模具嚴(yán)密配合，避免熔料的滲入。

目前，工程塑料已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域中得到了普遍應(yīng)用，其中，在建筑建材中的應(yīng)用是最為廣泛的，在我國沿海地區(qū)，綠色塑料門窗用量已經(jīng)超過了70%以上，由于市場前景非常好。在下一階段下，需要進(jìn)一步拓寬工程塑料的研究領(lǐng)域，開發(fā)新型產(chǎn)品，進(jìn)一步推動我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3 結(jié)語

總之，工程塑料以它比金屬材料更為優(yōu)良的物理特性、化學(xué)特性優(yōu)勢，更為廣泛地應(yīng)用到了電子設(shè)備的生產(chǎn)當(dāng)中。并且隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，工程塑料的特性在不斷加強(qiáng)，它替代金屬材料成為電子設(shè)備結(jié)構(gòu)件的制造成為必然趨勢。

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