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近年來(lái)，隨著“以塑代鋼”趨勢(shì)的推進(jìn)，塑料材料以其獨(dú)特的性能優(yōu)勢(shì)能夠滿足市場(chǎng)對(duì)輕量化、環(huán)保和成本效益的材料需求。

 

同時(shí)，隨著材料科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，塑料材料的性能得以不斷提高，在性能上越來(lái)越接近甚至優(yōu)于金屬，在多個(gè)領(lǐng)域逐漸替代金屬材料成為現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的重要材料。

 

1、塑料材料的優(yōu)勢(shì)

 

輕質(zhì)高強(qiáng)

 

塑料材料的比重一般較低，如某些塑料的比重僅為鋼鐵的1/9～1/4，然而，其強(qiáng)度并不遜色，甚至在某些情況下，等重量的工程塑料強(qiáng)度超過(guò)金屬，在要求減輕自重的領(lǐng)域（如汽車、航空航天）具有重要的應(yīng)用意義。

 

優(yōu)良的耐腐蝕性

 

塑料一般對(duì)酸、堿等化學(xué)藥品具有良好的抗腐蝕能力，遠(yuǎn)勝于金屬，在一些化學(xué)性質(zhì)較為惡劣的環(huán)境中，塑料可能是更好的選擇。

 

良好的耐熱性

 

塑料的耐熱性一般可在100℃～200℃以上高溫下長(zhǎng)期工作，部分高性能工程塑料甚至能在更高溫度下保持性能穩(wěn)定。

 

電氣性能佳

 

塑料具有優(yōu)越的電絕緣性能、極小的介電損耗和優(yōu)良的耐電弧特性，適用于電機(jī)、電器和電子工業(yè)等領(lǐng)域。

 

自潤(rùn)滑性和耐磨性

 

塑料憑借自身優(yōu)良的自潤(rùn)滑性和耐磨性，即使在潤(rùn)滑條件不良的情況下也能正常工作，適用于制造軸承、齒輪等需要低摩擦、高耐磨性的部件。

 

加工性能好

 

塑料的成型加工性能優(yōu)異，可通過(guò)注塑、擠出等多種工藝成型，生產(chǎn)效率高，且易于進(jìn)行二次加工。

 

成本低廉

 

盡管部分高性能工程塑料的原材料價(jià)格較高，但綜合考慮其加工成本、使用壽命和維護(hù)成本，其整體成本往往低于金屬材料。

 

下面，小編向大家介紹塑料作為金屬替代材料其常見(jiàn)應(yīng)用。

 

2、塑料替代金屬材料的應(yīng)用

 

一、PPS 聚苯硫醚

 

電氣/電子領(lǐng)域

 

線軸和連接器：PPS因其優(yōu)異的電絕緣性、阻燃性和耐化學(xué)腐蝕性，被廣泛用于制造電子電器中的連接器、插座、繼電器等部件，替代了傳統(tǒng)的金屬或合金材料。

 

汽車工業(yè)

 

汽車零部件：PPS在汽車工業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛，如熱管理系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、三電系統(tǒng)（電池、電機(jī)、電控）中的零部件，這些部件使用PPS板材替代金屬材料，不僅減輕了汽車重量，降低了燃油消耗，還提高了整車的安全性和舒適性。

 

航空航天領(lǐng)域

 

輕量化結(jié)構(gòu)件：在航空航天領(lǐng)域，利用PPS的高強(qiáng)度重量比和耐高溫特性，制作飛機(jī)內(nèi)部的輕量化結(jié)構(gòu)件，如支架、隔熱板等，有助于減輕飛機(jī)重量，提高燃油效率。

 

二、PC 聚碳酸酯

 

電子電器領(lǐng)域

 

燈具設(shè)計(jì)：現(xiàn)代化的燈具設(shè)計(jì)中，PC被用來(lái)將多個(gè)金屬件合并成一個(gè)塑膠件，從而簡(jiǎn)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，減少了裝配工序，降低了產(chǎn)品成本。例如，使用PC制作的燈具外殼和散熱片，不僅輕便且易于加工，還具有良好的散熱性能。

 

交通運(yùn)輸領(lǐng)域

 

車輛內(nèi)飾部件：PC被廣泛用于車輛內(nèi)飾，如儀表盤、門板、座椅背板等，它不僅滿足了不同顏色和表面處理的需求，增強(qiáng)了設(shè)計(jì)感，讓車輛更輕質(zhì)、更安全，降低了能耗并減少了污染。

 

三、PA 聚酰胺

 

汽車零部件

 

發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件：PA（尤其是經(jīng)過(guò)玻纖增強(qiáng)的PA）因其綜合性能好、價(jià)格相對(duì)便宜，成為發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件的理想選擇材料。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)裝飾蓋、汽缸頭蓋等部件廣泛采用改性PA作為首選材料。

 

與金屬材質(zhì)相比，使用改性PA可以顯著減輕重量（如汽缸頭蓋減輕50%）并降低成本（如成本降低30%）。

 

航空領(lǐng)域

 

動(dòng)力旋轉(zhuǎn)器齒輪：小型航空器的動(dòng)力陀螺器、穩(wěn)定控制表面的動(dòng)力旋轉(zhuǎn)器中的齒輪常采用PA6或PA66尼龍塑料制成。這些齒輪具有耐沖擊、耐疲勞、自潤(rùn)滑性能好、耐磨損等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足航空領(lǐng)域?qū)Ω呖煽啃院烷L(zhǎng)壽命的要求。