更换金属，塑料

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用塑料代替金属的概述

为什么设计师继续用工程塑料替代金属零件
机械工程师和设计师越来越多地用工程塑料制成的部件替换现有的金属部件。一个常见的误解是，这种趋势纯粹基于降低每个零件的初始成本，但现实却截然不同。工程塑料通常比金属更昂贵，但提供诸如改进的性能，更长的部件寿命和减少停机时间的益处。这种长期的“总体拥有成本”方法正在推动工程塑料解决方案的强大市场。

以下是推动工程塑料使用量增加趋势的一些产品特性和优势。

耐磨性
在高磨损应用中，许多塑料材料的性能优于黄铜和其他金属轴承材料。尼龙，UHMW，PTFE，乙缩醛和Turcite®等塑料具有天然润滑性，可提高耐磨性，延长轴承，滚子，齿轮和密封件的使用寿命。

轻量级
更换金属部件时，塑料通常会将部件重量减少30％至50％。当用于运输，直线运动和材料处理等应用时，这可以转化为显着的节能效果。

耐温性
已经开发出塑料，陶瓷和复合材料，其能够抵抗极高和极低的低温范围，同时具有最小的机械性能损失。 Celazole®PBI等材料可在高达750°F的温度下连续运行，而Kel-F®PCTFE等材料可在-400°F下运行。

抗冲击性和减震性
许多塑料和复合材料具有出色的抗冲击性。聚碳酸酯等材料用于抗冲击玻璃和防护罩。尼龙，UHMW和聚氨酯将吸收冲击冲击并隔离应力点以保护周围组件。

绝缘性能
许多塑料具有优异的绝缘性能，减少热量并提高产品可靠性。诸如G-10 / FR-4，GPO-3和LE酚醛树脂等层压板广泛用于电气和运输行业，以隔绝热量和电击。 PTFE和Meldin®等热塑性塑料在高温绝缘应用中表现良好。

耐腐蚀性能
金属本身易受水分，酸和有机溶剂的腐蚀。许多塑料专门用于解决这些问题。 PVC，CPVC，聚丙烯和聚四氟乙烯等材料以经济的价格提供卓越的耐腐蚀性。

医疗批准
许多塑料已被批准用于从心脏泵阀到内窥镜器械的医疗应用。产品符合FDA，USP VI级和ISO 10993标准。这些材料包括Radel®，PEEK，Ultem®和聚碳酸酯。

防火安全
已开发出数十种塑料材料，以满足普通飞机，运输，半导体和UL等级的火焰和烟雾安全要求。规格包括FAR，FTA，FRA，ASTM，UL和FM。在半导体工业中，符合FM-4910规范的材料减少或消除了对昂贵的灭火系统的需求，从而降低了整体设备成本。在某些情况下，使用这些材料甚至可以降低高负债应用中的保险成本。常见的阻燃和阻燃材料包括：Kydex®，Boltaron®，Halar®，CP7-D，FRPP，Corzan®CPVC和Kynar®740PVDF。

高纯度
长期以来，塑料一直是制造高纯度流体和气体处理应用的关键产品。许多塑料消除了关键高纯度系统中的排气，浸出和其他污染问题。这些产品包括：PTFE，PFA，FEP，Halar®和Kynar®PVDF。

静态控制
几种塑料和复合材料具有抗静电特性，可防止电荷积聚。产品范围从导电材料10 ²到10 ⁶ ，静电耗散10 ⁶到10 ¹⁰ ，到高电阻材料10 ¹⁰到10 ¹² 。