个人总结：产品结构设计中各类材料的选用参考及具体事例

1、设计者绘出零件图后，要对零部件列出使用条件和重要选材因素、然后合理地选材。括以下三个步骤:（1）跟据应用目的，列出部件的全部功能要求（并不是材料的性能），并尽可能定量化。例如：在额定的连续载荷下允许的最大变形量：使用和运输过程中所受的应力种类和大小：是否长期受力，是动态或是静态应力：最高工作温度；在工作温度下允许的尺寸变化：零部件允许的尺寸公差；零部件的使用性能要求：部件是否要求着色、粘接、电镀等；要求贮存期多长，是否在户外使用；有无耐燃性要求，等等。（2）根据部件的功能要求，考虑使用性能数值（工程性能）和设计数据，提出目标材料（部件材料）的性能数值，并通过这些性能要求来选定材料，即使 这些性

2、能估“是粗略的，也会大大方便候选材料的筛选，为最终材料的选定提供有益的依据。选择恰当材料性能是很关键而又复杂的，因为零部件的某 一功能常常包含几种性能，例如在尺寸稳定性的要求中除尺寸精度外，还要考虑线胀系数、模塑收缩率、吸水性、蠕变性等等。零件的强度和刚度，除 了从材料性能上考虑以外，还要从制品结构设计上（如厚度和加强筋等）加以考虑。材料的成型工艺性、耐久性、经济性等也都是选材时应考虑的因素。 有时候，某些使用要求不一定能明确对材料性能的定量要求，如电镀性往往要通过实际试验或已有的经验来筛选。又如塑料炮弹弹带，要求材料经受高 速冲击、压缩、扭拧、剪切等复杂的外力作用和高速高温高压气流的影响，很

3、难直接提出材料的定量性能要求，因此，除了通过力学计算外，还可通过 模拟试验和探索试验来推算受力情况，提出粗略的性能要求。（3）最后通过部件工程性能要求与材料性能的比较来确定候选材料。选择塑料时应注意下面几个问题：必须对选用塑料的性能有较全而的了解，然后根据使用条件去考虑配方、工艺和制品设计等。塑料一般导热性低，选用和设计时要充分注意。塑料的线胀系数一般比金属大，有的易吸水，因此尺寸变化较大，选用和设计时要考虑恰当的配合间隙和公差范围。有的塑料有应力开裂倾向，设计时要尽量减少应力，制品设计要避免应力集中，或作适当的后处理并要严格控制加工工艺。有的塑料有蠕变和后收缩或变形的倾向，选用和设计时应充分

4、注意。各种塑料有-一定的使用强度范围和允许接触的介质以及能承受的压力和速度极限，选用和设计时应该考虑1 .掌握材料的感性知识便于材料的识别：2 .了解材料的详细牌号是选准材料的基本条件；3 .材料元素成分的特性了解是分析材料特性的一个途径；4 .通过了解国际、国内和行业标准是掌握材料特性的捷径之一：5 .通过一流材料制造商的规格书也是掌握材料特性的捷径之一：6 .比较各厂家的规格书可以了解同一种材料，不同厂商制造的差异;7 .材料的测试是材料故障处理和分析的必须手段：8 .了解相关的材料电性能可以更全面的选择材料：9 .不一定要用最好的材料，但一定要知道什么是最好的材料；10 .材料的性能价格

5、比是材料选择的重要权衡因素。产品结构设计中塑胶材料的选用参考我们在产品结构设计的过程中，对产品的材料进行选型的时候，往往不知道选择什么，下述表格给出一些参考，都是以前公司总结的，具有较高的实 用价值。希望对产品结构设计的初学者有用。我个人理解就是选择材料要对应产品的定位和产品的性能和安全要求。L产品的使用环境。如果长期暴晒，就要选用抗紫外线的塑胶，因为普通ABS是不抗紫外线的。如果是接触食品的或者人食用的，就要采用食品级的 材料等等。2 .产品的性能特征。这个性能，就包含耐热、抗冲击能力、抗压、耐磨、阻燃等等。比如长期在高温下使用的塑料就要选择热变形温度高一些的材料。3 .安全性能.有的产品需

6、要国家3c认证需求、国家CQC认证需求。这些材料都是需要选择慎重的。常见的PBT是阻燃材料，还有阻燃级的ABS和PC。4外观，外观的材料很常见，一般都是ABS或者ABS+PC,再就是PP、PC。只是价格不一样，比如PP丝印就容易脱落，价格虽然便宜，但容易缩水, 尺寸收缩较大，尺寸和质量都较难管控。ABS是最常用的，性价比较高。PC最贵，其次是ABS+PC。这些就要根据产品的定位来看了，如果不考虑耐温的 画。5最后就是要考虑可以更换材料，因为涉及到降低成本。这个是要考虑的，考虑这个就要考虑收缩率差不多的材料。下面是一个产品小家电豆浆机的所有配件的选择参考，其实相通性较高，都差不多，要理解深刻一些

7、。说穿了就是两个字-类比装饰圈凸出1mm透明件出色内内效果,（双色注册面膜制作 透明件白色内吸效果，（双色注册）透明件白色内喷效果，（双色注物） 朴体花纹正反双面EU刷银色，表面皮纹磴徒（咬花参照咬花板）白色电镀件银色，爰面虎纹咬花（咬花参照咬花板）白色愎色,表面发纹咬花（咬花参照咬花板）白色底座银色号部位材料名称牌号'厂家备注1杯体PP（不透明）PP04-034/道恩透明食品级PC及 透明PP推荐材料2透明PPHI-580/三星道达尔3PC陶氏201-104拜耳 Makrolon 2858/Bayer5三菱 lupilon S-2001R/Mitsubish6透明尼龙（PA）EMST

8、R557PCTG-伊士曼 (tritan)PCTG-伊士曼(tritan) TX20018下盖PP （道恩）道恩、03-147（优选）不透明耐高温PP 推荐材料9宁波福天（待定型）上海石化M300HS/M500HS/M800HS/M1200HS/2600HS, +色母待验证PP-1080宁波台塑PP-1080宁波台塑（加色母）待验证10双层下盖外层：HJ730/三星道达尔11内层-三星FB51/三星道达尔（阻燃）12上盖ABS （耐热）道恩耐热ABS-CR外观级别ABS材 料推荐13杰事杰527B（JY）一改性1普立特3450DH -改性516ABS （普通）普通:Poly 757,747K/

9、奇美不再推荐使用17普通:AG15G1（台化）不再推荐使用18PPPPF40八兰州石化（优选）外观级别PP材料 推荐（需耐温）19PP-1080宁波分塑M300HS/M500HS/M800HS/M1200HS/2600HS, +色母待验证上海石化20PP-1040宁波台塑21道恩填充改性PP-PP-T15-01 （高光填充外 观件专用料）22福天改性PP （待定）23普通底座ABSABS747/ABS757/镇江奇美 ABS 757K不再推荐使用24普通:AG15G1（台化）不再推荐使用25PPPPF40八兰州石化（优选）普通PP材料推荐26道恩PP04-034 （与杯体通用）27耐热底座玻纤

10、增强PP金发 PP+GF30%耐高温PP材料推 荐28道恩PP-T30-01 （高光耐热底座专用料,PP+ 耐热改性，开模收缩率%）29PP-T15-02 （改性黑PP-玻纤增强）-道恩30慈溪福天/华通-待研发31余姚海港PP+30%玻纤32提手普通ABSABS747/ABS757/ABS 757K外观级别ABS材 料推荐33普通:AG15G1（台化）34耐热ABS （不推荐使 用）杰事杰527BQY）一改性35道恩-耐热ABS-CR36普立特3450DH -改性38PPPPF40八兰州石化（优选）外观级别PP材料 推荐（不需耐温）39道恩填充改性PPPP-T15-01 （高光填充外 观件专

11、用料）10道恩 PP04-03441福天改性PP42PP-1080宁波台塑43提手盖普通ABS奇美 ABS747/ABS757/ABS 757K外观级别ABS材 料推荐44耐热ABS （不推荐使 用）道恩-耐热ABS-CR45杰事杰527B（JY）一改性47普立特3450DH -改性48PPPPF401兰州石化（优选）外观级别PP材料 推荐（不需耐温）49道恩填充改性PP-PP-T15-01 （高光填充外 观件专用料）5 0道恩 PP04-03451福天改性PP52PP-1080宁波台塑5插座PBT+玻纤PBT-G30江苏三房巷阻燃耐温级别材3料推荐54PPO/PPE （聚苯醛）PX 9406

12、/ Sabie(GE)55Xyron 540Z/旭化成56耦合器上/ 下壳PBT+玻纤PBT-G30江苏三房巷阻燃耐温级别材 料推荐，价格较高。57PPO/PPE （聚苯酷）PX 9406/ Sabie (正在使用)58Xyron 540Z/旭化成（正在使用）59电镀装饰 件ABS电镀级奇美ABS727电镀级材料推荐60电镀级PP待开发61电机座尼龙+玻纤尼龙+玻纤（煮的尼龙降噪）南京德尔隆PA6B706 -正在使用阻燃耐温级别材 料推荐，价格稍便宜。62PP+玻纤待定（与底座同）推荐使用PP+玻纤63控制板盖ABS镇江奇美757K-不推荐,可以使用回料64PP+玻纤（或填充）待定（可以与底座

13、同）；或价格更低,与ABS 收缩一致,开发65PS+玻纤；收缩率与ABS 一致;待开发66塑胶按键 板透明ABS920/日本东丽（统一）优选67奇美758（次选）68日本油墨TI-500A69手柄盖（与 提手'提手盖通用）普通ABS747/ABS 757K不再推荐使用70耐热道恩耐热ABS-CR71杰事杰527B（JY）一改性72普立特3450DH -改性7374PPPPF40八兰州石化（优选）75道恩填充改性PP一牌号待定76道恩 PP04-0347福天改性PP778PP-1080宁波台塑79外杯（双层 杯体）普通奇美 ABS747/ ABS 757K不再推荐使用80耐热ABS （不

14、推荐使 用）道恩耐热ABS81杰事杰527B（JY）一改性82道恩-耐热ABS83普立特3450DH -改性84HIPS-U80HIPS-1180/陶氏（食品级）+抗划痕剂不再推荐使用85PPPP-1080宁波台塑（优选）86PP-1040宁波台塑87PPF40八兰州石化88档环PPA高温尼龙： HTV-5H1/EMS grivoryPPA 高温尼龙；HTV-5H1/EMS grivory： FWA/ 瑞士8聚飒P1700/美国一不推荐990轴承座聚苯硫酸PPS四川得阳-卜4过滤杯、干 豆量杯PPM300HS/M500HS/M800HS/M1200HS/2600HS, +色母待验证-上海石化9

15、1PP-1080宁波台塑（优选）92PP-1040宁波台塑93过滤杯把手PPF40八兰州石化94PPT30S大庆石化95PP-1080宁波台塑（优选）96PP-1040宁波台塑97上海赛科S100398电机护罩PP用最便宜的PP/一级回料控制阻燃99过滤杯、干 豆量杯PC陶氏201-10100拜耳 Makrolon 2858/Bayer101三菱 lupilon S-2001R/Mitsubish102内包装提手PEPE 2426K （扬子石化）优选103PE 2426K大庆石化104包装袋（整 机袋/说明书 袋/附件袋）PE济南：上海赛科0220/中石化LD105105济南：上海赛科0220

16、/中石化LD105106济南：上海赛科0220/中石化LD105107提手软胶/ 底座软胶TPE(TPR)TPR5000N-EE108道恩5502-AB （济南）（ABS用）109杠杆POM （聚甲醛）美国杜邦500P110韩国 F20-02NAT111Ultraform H2320/BASF1巴斯夫N2320/（S斯夫）12113薄膜开关/ 面膜PETPET而膜厚（加背而印刷）（日本东丽/日本 东山/日本东井）+底胶+PET面膜厚）（+银油层 加按键）底胶+PET面膜厚+（3）1-468/综研-217H II） +线束（2层PET中间夹银油层），根部加强片 厚的PET（根部和线束而膜交接处的

17、根油层背 面加碳油层）薄膜开关材料114PET面膜厚（日本东丽/日本东山/日本东 井）+底胶115PVCPVC而膜一待开发（采购开发）116背胶综研胶-217HH日本东丽/综研化学薄膜开关背胶材 料推荐117PET/3M 胶 -7533/9080日本东丽/3M公司3M4683M公司118螺钉涂敷用胶NYL0KNYL0K119刀片螺母 填胶尼龙尼龙（改原色）一工程开发电热盘隔 垫/A技术轴承 座PBT+玻纤PBT-G30江苏三房巷120PPS+玻纤四川得阳-H-4121上泡沫/下 泡沫聚苯乙烯EPS杭州:新桥化工,龙王牌122聚苯乙烯EPS济南：无锡兴达123微动开关 支架PP0/PPE （聚苯

18、酷）PP0/PPE（聚苯酸）PX 9406/ Sabie （GE）124PP0/PPE （聚苯醛）Xyron 540Z/旭化成125PBT+玻纤PBT-G30江苏三房巷126环保HGR PBT-215-道恩（阻燃增强）127微动开关 外壳（左右壳）PP0/PPE （聚苯解）PP0/PPE （聚苯酸）PX 9406/ Sabie （GE）128PP0/PPE （聚苯股）Xyron 540Z/旭化成129PBT+玻纤PBT-G30江苏三房巷130环保HGR PBT-215-道恩（阻燃增强）131清洁块尼龙6指定定厂家牌号-原色表33常用型料的特性比较和选用材料名称(缩写)密度 (g/dn?)收缩率

19、拉伸 强度 (MPa)穹曲 强度 (MPa)缺口抗 冲强父 (kJ/m2)弯曲 模量 (MPa)介电 常翻 (60Hz 时)主要机械和加工 特性应用举例价格聚乙烯 (PE)0.910 0.961.5%5%4-3833482.1-4.24832 4132.22.4加工性能优良.耐腐 蚀高频电性能好， 机械性能低，热变 形温度较低，质软只能做低受力的零 件，如滑轮、曲片、 薄板和柔性零件结 构件低聚丙博 (PP)0.89-0.911%2.5%303834-551 4.61171 7241.5耐腐蚀性、电性能 优良,挠曲性能好 低温性脆，易老化, 可镀层，注桀流动 件极好.注射后变 形大可以做低受力

20、结构 件，如内部支架、框 架、垫板、需挠曲使 用的零件.因零件不 易被折断，故俗称为 ,'百折股可做壁厚 薄至0.3mm的垫片低聚笨乙烯(PS)0.9-L050.4%0.8%3583691170.5262.42.6易加工，但成型工 艺性比AB3差，成 型时表面易产生的 接痕和气泡。有透 明和不透明两种， 件脆、受力易开裂制作基座、内部支 架、框架、垫板、外 网要求不高的外壳. 透明材料可做不受 力的装饰件低材料 名称密度 (g/cm3)收缩 率拉伸强度弯曲强度缺口抗 冲强度®修曲模量(缩写)(MPa)(MPa)(kJn2)(MPa)高抗冲聚 藻乙烯CHIPS)0.941.05

21、0.4%0.8%3440705.5II丙烯脯一 二烯一 苯乙饰共聚(ABS)1.011.080.4%0.8%2855411003.425.213792 689聚氯乙稀1.140.1%7690.82 069(PVC)1.580.5%5211042.03 448聚酰股1.040.8%70422.11 275(PA)1.151.5%1001176.32 896赞碳的的 0.5%25.2-2 206介电常数60Hz 时）主要机械和加工 特性应用举例价 格2.42.6价廉，可取代ABS 用于一些结构件， 但韧性和成型工艺 性较ABS基。表面 易产生熔接痕制作外部结构件、面 板、大型框架和大型 外壳，如电

22、视机外 光。作为外观零件 时由于，会有明显的 熔接痕,故表面需喷 涂掩盖路低2.44.1刚韧，加工性好， 耐腐蚀性良好,易 电镀,适用性广， 不透明和不透明两种材料制作低速齿轮、滑轮1 有强度要求的内外支 架。制作外无，如电 视机和显示器等各种 家用电器的外壳，是 电子产品结构件应用 最多的梨料中等3.4硬质、软质可通过 配方调竹，耐独性 好，强度较好，耐 热性较差.加热时 毒性较大（不能用 于食品包装）软质多用于高低压 电缆、线排、电源排 头。硬质板材用r标 贴、标牌等零件，壁 摩多在0.11mm。 PVC还用于吹塑工 艺，做透明包装件低2.5-2.6俗称尼龙.刚韧，耐 磨性好,耐油，吸水

23、性强，自润滑性能好制作齿轮、滑轮、号 轨、接插件壳体等受 力中等以上的结构件高2.94韧性特别好,尺寸 稳定性好,透明. Eg »制作高强度外壳、星 座、结构件,DVD光 电 *叫闺 日口如知聚对策二甲酸二 肉酷 (PBT)1311.551.5%2.5%5365831030.71.02 400聚对范二 甲酸乙二 酯 (聚酯 PET)1.37 1.382%*-w2.5%571150,25 0.72 800聚甲醍1.41 2%5690211 585(POM)1.422.5%69973,22 82713聚菊类期料,长期 使用温度可以达 120匕，可以做成很 薄的零件.如壁厚 1 -0.5m

24、m的注塑 零件制作手机的薄膜按 键、电子琴键、计算 机键盘按键等薄壁 零件,以及精密微型 内部结构件高3.3不酎高温.拉伸性 能极好.透明料， 其余性能同PBT, 制成纤维就是海纶制作手机的薄膜按 键、电子琴键及计算 机键盘按键等薄壁 零件6也是纯净水等 饮料瓶的壳体材料高3.63.781M性能好，自润滑 性if,耐磨，耐水性 好,耐热性较差制作导轨、接插件结 构件、接插件外壳， 线吻骨架、管座、控 制轴、变压器屏蔽杳 和继电器盒等较 商材料 名称 (缩写)密度(g/cm3)收缩率拉伸强度 (MPa)弯曲 强度 (MPa)缺口抗 冲强度® (kJ/m2)弯曲 模量 (MPa)聚甲基丙

25、 烯酸甲酯(PMMA)1.17L200.2%0.6%50-778412014.72 4003 500聚率雄 (PPO)1.06-1.100.6%5466889310.52 4822 758酚醉型.科1.25-1%42830.46 895(PF)L301.2%551030.88 274环氧树脂1 N 4.0.04%.1 A Cc .介电 常数(60Hz 时)主要机械和加工 特性应用举例价" 格3.8PMMA俗称有机玻 璃.其基材丙维酸类 塑料(MMA)俗称 亚克力,透明，属于 硬而脆的塑料.与透 明PS、ABS比，成 型时气泡易克服,机 械性能除冲击性能 外,接近PC可以做有强度要求

26、的透明支撑件、目 光零件、透明机无 和外观装饰件高2.62.8刚度高.尺寸稳定, 耐水性优异，电性 能是塑料中fit好 的。耐温好，是自 熄性材料6注射成 型时易应力集中.不耐光，会变色制作高压电器外 壳、高速接插件壳 体，彩电的行输出 变压器、高刚度支 撑件、耐水事件. 可做压铸件和高端 PCB基材高3.5-5.0多为粉末摩夔.酎 热性较好，性脆， 电绝缘性能较好. 不能回收重复使用制作耐高温结构件、 PCB基材.但其属 于热固性塑料，不能 重新熔融重复使用， 故在常规场合如电 源插座等方面用量 逐步在减少低尺寸稳定，工艺性 好,耐热性较好.作为PCB的加材、线 圈、变压器等的密封书机硅军料

27、(SI)0.99-1.50100.6%27MBw, 3使用温度可达到 200250'C,电绝 缘性能好，耐电弧， 耐水，润滑性好. 力学性能差，不能 回收重复使用制作导热膏、胶、 睢橡胶的基材.津 胶脱模剂，密封条， 防滑型，电线电缆， 计算机排线和工具 手柄较 高热塑性弹 性体CTPE)11.26因产品种类较多，性能差别较大,具体可参 见制造商的产品规格书，如杜邦公司的网页 内有其各种牌号的TPE技术参数：hnp:/plastics.dupon(.com/myplastics/Mediator ?id=91 &p= 1 &locale=ch_CH氯乙烯类TPVC因 毒性较大，应用逐 步减少。素乙烯类 TPES、聚氨酯类 TPU、聚酰胺类 PEBA、聚烯是共混 物TPO和聚J二烯 类TPBTPVC用于电缆护 套、电源插头、软管、 密封条,TPES用于 手机滴塑按键、软质 透明标牌。TPU> TPO用垫板、仪 群表面覆皮、鞋底. TPB用于防震垫和 鞋底等产品价格差别很大材料 名称 (缩写)密度 (g/cm3)收缩 率拉伸 强度 (MPa)弯曲 强度 (MPa)缺口抗 冲强整 (kJ/m2)宣曲 模量 (MPa)介电 常数 (60Hz 时)主要