工程塑料的性能及其在电子设备领域中的应用

许珉裴

（成都树德中学宁夏校区 四川成都 610031）

工程塑料的性能及其在电子设备领域中的应用

许珉裴

（成都树德中学宁夏校区 四川成都 610031）

与常规材料相比，工程塑料在耐热性、耐化学性、电性能、机械性能等方面更加理想，且重量轻、能耗小，已经成为现阶段世界范围内发展速度最快的新型材料。本文主要针对工程塑料的性能极其在电子设备生产中的应用进行分析。

工程塑料；电子设备；应用

随着计算机和网络技术的飞速发展，电子技术也得到了快速发展。电子设备是指由集成电路、电子管、晶体管等电子元器件组成，应用电子技术发挥作用的设备。最具有代表性的产品就是由计算机控制的机器人、数控或程控系统。随着科技的进步，电子产品不仅性能越来越好，外观上也越来越轻巧，更加的人性化。在工业领域，电子设备体积越小、越轻便就越利于任务的完成，为了满足这一要求，电子产品在选材上就不能再采用传统的金属材料。而工程塑料由于它自身各种优良的特性，被广泛应用到电子设备的生产中。

1 工程塑料的性能

工程塑料的主要成分是合成树脂，并添加了适量辅助性添加剂。工程塑料的主要性能取决于合成树脂的性能，添加剂的主要作用是进一步改善工程塑料的性能。工程塑料的特性分成热固性和热塑性两种特性。该种材料具有可塑性好、比强度和比刚度高、耐磨、耐腐蚀、易成型等优良特性。

1.1 工程塑料的力学性能

工程塑料的力学性能决定了它的应用范围。它的比刚度很高，远远超过了金属。并且工程塑料可塑性好、在韧性和耐磨性上也比金属要好。这些特性都顺应那些需要减轻自重的结构件的加工的要求。另外力学性能包括拉伸强度、冲击强度、弯曲强度等性能，所以在采用工程塑料加工另加的时候，都必须考虑到这些性能的使用，否则会影响零件尺寸的稳定性。

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、透气性、热性等等，其中热性是最重要的一个方面。在加工过程中塑料的膨胀、耐高温等特性，这些特性都能够影响设备的生产。所以在生产过程中就要注意生产温度范围是否符合，合理选择工程塑料作为生产原材料。

1.3 工程塑料的化学特性

工程塑料的化学特性包括耐腐蚀性和耐候性。工程塑料在耐腐蚀性方面比金属材料要稳定，因为塑料成分很少与酸碱盐进行化学反应。但是在耐候性上工程塑料要比金属差一点，所以需要添加一定的稳定剂来增加工程塑料的耐候性。

2 工程塑料在电子设备中的应用

2.1 工程塑料的选材

工程塑料有许多特性优于金属，用它来代替金属材料作为电子产品的生产材料是历史性的进步。但是工程塑料并不是适合所有电子产品结构件的制造，学界在制造选材的时候即要考虑技术原因也要考虑经济效益。在电子设备生产选材的时候，要全面了解产品的性能指标以及工作环境，找出几条主要的性能指标，选择合适的塑料。如在承受载荷要求高的零件上就选择刚性好的塑料；在环境恶劣中作业的设备就选择耐腐蚀性好的塑料；对刚度要求高得就选择ABS、聚碳酸酯等塑料。目前，具有代表性的工程塑料就是纳米复合材料，该种材料集齐了传统材料的聚合物耐腐蚀性、尺寸效应、量子效应、纳米粒子表面效应等优良特性，且在燃烧的过程中不会产生烟雾，逐步在各个领域中得到应用。

2.2 塑料件的结构设计

电子设备的生产，首先要根据选材对结构件进行优化设计，然后经过各种后续加工才能使用。设计时不仅仅考虑生产需要的选择，还要考虑产品成型以后的适应性。那么在塑料设备结构设计时需要注意以下几点：

2.2.1 壁厚的确定

根据塑料自身的性能和结构件的要求进行塑料壁厚的合理确定。如果壁厚太大，容易产生气泡、凹陷、翘曲等不良现象，也容易造成材料的浪费。过薄又造成零件不合要求。所以对于塑料件壁厚的确定上要从塑料的各种特性进行综合分析，合理确定。

2.2.2 壁厚的均匀性

塑料电子结构件的制造要求壁厚均匀，避免气泡、凹陷和变形等不良现象的产生。

2.2.3 孔的设计

在塑料电子结构件孔的设计上，位置应选择在不易削弱零件力学强度的部位，孔的形状最好是选择通孔，孔距应大于孔的直径，避免在零件连接固定的时候开裂。

2.2.4 金属嵌件

由于一些特殊的需要，在塑料电子设备结构件上，需要增加各种金属嵌件。它通过这些嵌件增加设备结构件的力学强度、磨损寿命、尺寸稳定性和精度，有些特殊的零件需要金属嵌件来构成导电通路等。在具有金属嵌件的塑料电子设备结构件的实际上需要遵循以下几个方面的要求：①先设计金属嵌件，后设计塑料件；在嵌入部分要设计出倒角来减少塑料冷却时产生的应力。②嵌入部分深度要大于突出部分的高度，来保证塑料件的力学强度。③外螺旋嵌件的无螺纹部分应与模具严密配合，避免熔料的渗入。

目前，工程塑料已经在各个领域中得到了普遍应用，其中，在建筑建材中的应用是最为广泛的，在我国沿海地区，绿色塑料门窗用量已经超过了70%以上，由于市场前景非常好。在下一阶段下，需要进一步拓宽工程塑料的研究领域，开发新型产品，进一步推动我国相关产业的发展。

3 结语

总之，工程塑料以它比金属材料更为优良的物理特性、化学特性优势，更为广泛地应用到了电子设备的生产当中。并且随着科学技术的进步，工程塑料的特性在不断加强，它替代金属材料成为电子设备结构件的制造成为必然趋势。

[1]赵天奇，王平华，唐龙祥，黄志良，刘则安，刘佳，贾艳飞.BOPP消光膜制备及其光学与力学性能研究[J].塑料科技，2008（11）.

[2]高嵩，张守海，杨大令，孙杨，蹇锡高.低截留分子量PPES超滤膜的制备[J].功能高分子学报，2008（03）.

[3]孙安垣，闫烨，杨超，谈桂春.我国改性塑料行业的发展前景[J].工程塑料应用，2011（02）.

[4]张心木.改性塑料国内趋热——高附加值产品系列报道[J].中国石油石化，2013（23）.

TQ320.79

A

1004-7344（2016）29-0325-01

2016-10-2