工程塑料的性能及其在電子設備領域中的應用

許珉裴

（成都樹德中學寧夏校區 四川成都 610031）

工程塑料的性能及其在電子設備領域中的應用

許珉裴

（成都樹德中學寧夏校區 四川成都 610031）

與常規材料相比，工程塑料在耐熱性、耐化學性、電性能、機械性能等方面更加理想，且重量輕、能耗小，已經成為現階段世界范圍內發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備生產中的應用進行分析。

工程塑料；電子設備；應用

隨著計算機和網絡技術的飛速發展，電子技術也得到了快速發展。電子設備是指由集成電路、電子管、晶體管等電子元器件組成，應用電子技術發揮作用的設備。最具有代表性的產品就是由計算機控制的機器人、數控或程控系統。隨著科技的進步，電子產品不僅性能越來越好，外觀上也越來越輕巧，更加的人性化。在工業領域，電子設備體積越小、越輕便就越利于任務的完成，為了滿足這一要求，電子產品在選材上就不能再采用傳統的金屬材料。而工程塑料由于它自身各種優良的特性，被廣泛應用到電子設備的生產中。

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、比強度和比剛度高、耐磨、耐腐蝕、易成型等優良特性。

1.1 工程塑料的力學性能

工程塑料的力學性能決定了它的應用范圍。它的比剛度很高，遠遠超過了金屬。并且工程塑料可塑性好、在韌性和耐磨性上也比金屬要好。這些特性都順應那些需要減輕自重的結構件的加工的要求。另外力學性能包括拉伸強度、沖擊強度、彎曲強度等性能，所以在采用工程塑料加工另加的時候，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備的生產。所以在生產過程中就要注意生產溫度范圍是否符合，合理選擇工程塑料作為生產原材料。

1.3 工程塑料的化學特性

工程塑料的化學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定，因為塑料成分很少與酸堿鹽進行化學反應。但是在耐候性上工程塑料要比金屬差一點，所以需要添加一定的穩定劑來增加工程塑料的耐候性。

2 工程塑料在電子設備中的應用

2.1 工程塑料的選材

工程塑料有許多特性優于金屬，用它來代替金屬材料作為電子產品的生產材料是歷史性的進步。但是工程塑料并不是適合所有電子產品結構件的制造，學界在制造選材的時候即要考慮技術原因也要考慮經濟效益。在電子設備生產選材的時候，要全面了解產品的性能指標以及工作環境，找出幾條主要的性能指標，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；在環境惡劣中作業的設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合材料，該種材料集齊了傳統材料的聚合物耐腐蝕性、尺寸效應、量子效應、納米粒子表面效應等優良特性，且在燃燒的過程中不會產生煙霧，逐步在各個領域中得到應用。

2.2 塑料件的結構設計

電子設備的生產，首先要根據選材對結構件進行優化設計，然后經過各種后續加工才能使用。設計時不僅僅考慮生產需要的選擇，還要考慮產品成型以后的適應性。那么在塑料設備結構設計時需要注意以下幾點：

2.2.1 壁厚的確定

根據塑料自身的性能和結構件的要求進行塑料壁厚的合理確定。如果壁厚太大，容易產生氣泡、凹陷、翹曲等不良現象，也容易造成材料的浪費。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行綜合分析，合理確定。

2.2.2 壁厚的均勻性

塑料電子結構件的制造要求壁厚均勻，避免氣泡、凹陷和變形等不良現象的產生。

2.2.3 孔的設計

在塑料電子結構件孔的設計上，位置應選擇在不易削弱零件力學強度的部位，孔的形狀最好是選擇通孔，孔距應大于孔的直徑，避免在零件連接固定的時候開裂。

2.2.4 金屬嵌件

由于一些特殊的需要，在塑料電子設備結構件上，需要增加各種金屬嵌件。它通過這些嵌件增加設備結構件的力學強度、磨損壽命、尺寸穩定性和精度，有些特殊的零件需要金屬嵌件來構成導電通路等。在具有金屬嵌件的塑料電子設備結構件的實際上需要遵循以下幾個方面的要求：①先設計金屬嵌件，后設計塑料件；在嵌入部分要設計出倒角來減少塑料冷卻時產生的應力。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強度。③外螺旋嵌件的無螺紋部分應與模具嚴密配合，避免熔料的滲入。

目前，工程塑料已經在各個領域中得到了普遍應用，其中，在建筑建材中的應用是最為廣泛的，在我國沿海地區，綠色塑料門窗用量已經超過了70%以上，由于市場前景非常好。在下一階段下，需要進一步拓寬工程塑料的研究領域，開發新型產品，進一步推動我國相關產業的發展。

3 結語

總之，工程塑料以它比金屬材料更為優良的物理特性、化學特性優勢，更為廣泛地應用到了電子設備的生產當中。并且隨著科學技術的進步，工程塑料的特性在不斷加強，它替代金屬材料成為電子設備結構件的制造成為必然趨勢。

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