塑料的材料性能

收缩性:
1.收缩形式：
线性尺寸收缩—热胀冷缩、弹性回复，塑件变形
后收缩—残余应力作用
热处理收缩：
2.影响因素：
a)塑料品种：尼龙>PP>低压PE>聚甲醛POM (较大收缩率)
ABS(0.3-0.8)，PU（聚氨酯），POM（聚甲醛），PE（聚乙烯），PVC(聚氯乙烯)，RPVC(硬聚氯乙烯，0.6-1.5)，半硬PVC（15-2.0），ASA，PA(尼龙)，PC（聚碳酸酯0.5-0.8），PS(聚苯乙烯0.5-0.8)，有机玻璃（0.5-0.9）
b)塑件特征：形状与复杂，尺寸越小，壁厚越薄，嵌件越多，型
孔越多，则收缩率愈小。

c)模具结构、成型工艺参数等
流动性：
1.实质是分子间的相互滑移。

2.塑料的流动性差时，不易充满型腔而缺料；流动性若是太好，容
易产生流涎，在分型面、推杆处产生飞边和毛刺。

3.结晶型塑料，加工温度高于其熔点时，流动性较好，而无定型材
料流动性差，但是不是绝对的。

流动性较好：PE，PP，PS，碳酸纤维
流动性中等：改性PS，ABS，有机玻璃，聚甲醛，氯化聚醚
流动性较差：聚碳酸酯，硬聚氯乙烯，聚苯醚，氟塑料
其他性能：
结晶性、热敏性、水敏性、吸湿性、挥发含量、应力敏感性、相容性、硬化特性、比体积/压缩比（表示塑料松散程度）
PP（聚丙烯）
性能：
1.线性结构结晶型，使用温度10-120℃
2.化学稳定性较好，耐寒性差（低温冲击强度低），光氧作用下易老
化
3.成型收缩率大，成型性能较好，易产生变形等缺陷
近年来，由于PP的改性及生产工艺的进步，大有代替ABS和PVC 的趋势。

注释：改性PP，流动性好、性能高，在车身塑料中运用最多，达到50%以上，运用包括仪表板、门内饰、装饰面板等大型内饰件，以及保险杠、水箱面罩、挡泥板、外装部件等。

PE（聚乙烯）
性能：
1.线性结构结晶性，使用温度小于80℃
2.化学稳定性较好，不耐强氧化剂，耐水性好，质软、力学性能差，
表面硬度低
3.成型性能较好，可不预热
4.PE在受热和光照条件下会氧降解，致使塑件脆化；PE上不能嵌
入金属手柄，否则会脱落；遇洗涤液会产生应力裂纹
PVC（聚氯乙烯）
性能：
1.线性结构无定型，使用温度-15-55℃
2.不耐强酸强碱，能溶于甲苯等，性能主要取决于配方
3.成型性能差，加工温度范围较窄，热成型之前有捏合工序
4.80℃以上，硬质PVC制品会软化变形
PA(尼龙)
性能：
1.线性结构结晶型，使用温度小于60℃（尼龙6）
2.化学稳定性较好，不耐强酸和氧化剂
抗拉强度、硬度、耐磨性、自润滑性突出，吸水性强
3.熔点高、熔融温度范围较窄、成型前需干燥、要防止流涎和溢料、
制品易变行
ABS
性能：
1.线性结构结晶型，使用温度小于70℃
2.化学稳定性较好，机械强度好，有一定耐磨性、耐热较差、吸水
性较大
3.成型性能很好、成型前需干燥
注释：ABS品种多，表面处理效果好，价格低。

但是其耐气候性差，目前商用车中已使用高耐候的ASE、ASA材料作为ABS的补充。

当产品需要表面处理时，采用ABS；不需要时，使用ASA、ASE等。

PS（聚苯乙烯）
性能：
1.线性结构非结晶型，使用温度-30-80℃
2.化学稳定性较好，对氧化剂、苯等抗力较差
3.透明性较好（仅次于PMMA）、电性能好、力学性能一般、抗拉抗
弯强度高、耐磨性差、质脆、抗冲击性能差
4.成型性能很好、要防止淌料、易产生内应力、易开裂、不宜设计
嵌件
5.较大膨胀系数，有蠕变和热变形
PC（聚碳酸酯）
性能：
1.线性结构非结晶型，使用温度小于130℃，耐寒性好，脆化温度
-100℃
2.有一定化学稳定性、不耐碱、酯等
3.透光率较高、介电性能好、吸水性小、力学性能好、抗冲击蠕变
性能突出、耐磨性较差
4.熔融温度高、粘度大，成型前需干燥；粘度对温度敏感、需后处
理
POM(聚甲醛)
性能：
1.线性结构结晶型，使用温度小于100℃
2.化学稳定性较好、不耐强酸
3.综合力学性能突出，比强度\比刚度接近金属
4.成型收缩率大、流动性好、熔融凝固速度快，注射时速度要快，
压力不能高，热稳定性差
PPO（聚苯醚）
性能：
1.化学稳定性好，蠕变性好，耐老化，不易燃烧，耐水性好；介电
性能居塑料首位，耐磨耐污染
2.流动性差、成型加工困难、价格偏贵，制品易应力开裂，冲击强
度不稳定
PBT(塑胶材料)
性能：
1.线性结构结晶型
2.强度高、耐疲劳、蠕变小，耐热老化、无应力开裂，遇水易分解，
绝缘性能优良
3.结晶速度快，流动性好，模具温度不必太高
（外装零件：转角格栅、发动机放热孔罩；内饰件：内镜撑条、刮水器支架、控制阀；电器件：点火线圈绞管，电器连接器；）
现状：PBT应用数目不急PA、POM、聚碳，但是随着低翘曲性PBT 的出现，今后必将在汽车零部件上得到更多运用。

PU(聚氨酯)—泡沫塑料
性能：
1.压缩变形能力和回弹性好
2.质量轻、强度高、导热系数低、耐油耐寒、防振隔声
3.假如超细纤维后，PU韧性和透气性、耐磨性能得到进一步加强（PU泡沫塑料，一般运用于制造汽车坐垫、仪表板、扶手、头枕。

其缓冲材料大部分使用半硬质PU塑料制品）
SMC(片状模塑料)—热玻纤增强材料
性能：
1.高温一次模压成型，机械强度高，材料轻，耐电弧，阻燃、密封
性能好，吸水性低，公差稳定翘曲性小
2.综合性能远超过其它材料，可在线喷漆。

注释：其他热玻纤增强材料，也由于强度高，实际应用广
PMMA（有机玻璃）
性能：
1.无定型聚合物，透明度高，常以板材供应
2.抗冲耐振，具有良好的电绝缘性、染色性和二次加工性能
3.流动性中等，由于PMMA的脆性，它不能承受高的应力，在钻孔
时易开裂，表面硬度差，易被硬物擦伤起划痕，易产生环境应力
仪表板：
硬质仪表板：
PP，PPO，增强ABS，超耐热ABS和ABS/PC
软质仪表板：
ABS，改性PVC片材经真空吸塑成型之后，放入模具中，再注射PU 发泡。

由于半硬质PU泡沫的开孔性，因此它具有良好的回弹特性，能吸收
50%-70%的冲击能量，安全性高，耐寒耐热，坚固耐用。

欧洲仪表板以ABS/PC以及增强PP为主；
美国仪表板以苯乙烯/SMA，这种材料价格低，耐热耐冲击，具有良好综合性能。

日本仪表板曾用过ABS、增强PP材料，目前已玻纤增强的SAN为主，也采用耐热较好的改性PPE（聚苯醚树脂）
方向盘：半硬质PU泡沫塑料，转向盘包覆物PP、PU、PVC、ABS 等树脂。

从轻量化考虑，有用玻纤增强PA代替铁芯的趋势。

座椅：
骨架部分：金属材料
发泡：PU
外观包覆：真皮、人造革、纤维植物
门饰板：
门内板&前内护板多采用复合板材，经真空吸塑成型。

美国：门饰板多采用APS、PP注塑成型
欧洲：增强PP，再填充PU，在包PVC表皮。

表皮也有使用织物的趋向。

日本：开始使用一种热塑性弹性体与PP泡沫板相结合的结构，开发
出了一种冲压成型、连续生产全PP车门内饰板技术。

顶内饰：
成型型、吊装型、黏贴型
今年来大多采用成型型顶饰内衬导结构一体成型。

基材一般用：再生棉、玻纤、聚苯乙烯（PS）泡沫板。

填充材料：PU、聚烯烃树脂
表皮：PVC片材，逐年增加织物使用。

吊装型衬层，使用铁丝网吊起来的一种结构
表皮：PVC片、PVC人造革、织物
为了隔声隔热，要将绝缘材料房贷顶板和衬层之间
黏贴型衬层，将填充材料和表皮热压成型后，直接贴到顶饰上
填充材料：PU、PVC发聚体
表皮：PVC片材、织物
内饰塑料发展趋势：
开发复合材料，以PP为主，向安全性方向发展，材料通用性，内饰空间的环境保护，低成本。

塑料件的壁厚：
塑件的壁厚对其质量有很大影响，壁厚过小难以满足使用强度和刚度的要求，对于大型复杂件难以充满型腔；壁厚太大，不但浪费材料，而且在塑件内部易产生气泡，外部易产生凹陷等缺陷，同时还会增加冷却时间。

设计原则：薄壁化、壁厚均匀一致性
塑件壁厚：1-6mm，最大可达8mm。

通常壁厚值为1.8-3mm。

精密型塑件的壁厚可不受上诉范围限制。

常用热塑性塑件推荐壁厚
常用热固性塑件壁厚
同一塑件壁厚尽量一致，如果不一致，可采取壁厚改善措施。

在改善塑件壁厚时，要考虑下列几点：
1.应满足塑件在装配、运输以及使用强度要求
2.充分考虑在成型过程中塑料的流动性，保证薄壁和棱边部分也能
充满
3.塑件能承受足够的脱模力，不至于塑件脱模时损坏塑件
内饰塑料件设计经验壁厚，一般取：2.5mm、3mm
加强筋的设计：
筋的两边要有0.5°的拔模角
减厚。