没有什么比购买塑料紧固件并在将它们安装到应用程序中后出现故障更令人沮丧的了。 塑料会以多种方式失效，从开裂、蠕变、变形到褪色。不同种类的塑料容易受到多种元素的影响，包括紫外线、加工化学品、水和盐水等。与金属在断裂前弯曲，警告用户零件需要更换不同，塑料紧固件如果承受太大压力会折断。 那么你能做些什么来尽量避免塑料紧固件失效？ 当然，您要选择您信任的制造商，为您提供高质量的零件。然而，您并不完全受塑料制造商的支配。人们在购买和安装塑料紧固件时会犯一些错误。 让我们来看看它们： 不做你的研究。 大多数人不了解许多不同类型和等级的可用塑料之间有时存在的细微差别。很难找到可靠的机械性

塑料螺丝，你说？ 你为什么需要这些？为什么要购买塑料螺丝或塑料硬件，因为金属一直对您有很好的帮助？或者，您可能已经认为塑料组件就在那里，但您需要说服您的老板？ 好吧，我来告诉你为什么要买它们。所以继续吧，利用这些信息，让你生活中的所有怀疑者惊叹不已。 告诉他们： 1) 塑料螺钉可以具有有用的耐化学性。 塑料部件有多种材料和材料等级可供选择。有一种塑料几乎可以抵抗您的应用中可能存在的任何化学物质。如果您有特殊的耐化学性要求，请随时告诉我们。我们很乐意为您指明正确的方向。 2) 他们比你想象的要强大！ 所以我不会骗你，塑料部件可能永远不会像最坚固的金属那样坚固。然而，许多塑料即

等待！不是所有的塑料都是导电的吗？塑料不是终极绝缘体吗？ 您说得对，塑料作为绝缘体广泛用于许多行业，包括电子行业。但塑料不仅仅是自然耗散的；它们中的大多数是使用添加剂制成的。下面我们来看看抗静电、导电、耗散塑料是如何生产和分类的。 为了理解这是如何工作的，让我们花点时间来研究静电荷和导电现象。静电荷是当两个物体相互接触时发生的一种电荷。一个物体带正电，另一个带负电。静电耗散 (ESD) 会破坏敏感的电子元件、擦除或改变磁性介质，甚至引发火灾或爆炸。导电、抗静电和耗散塑料材料用于将这种风险降至最低。 塑料的导电性可以通过添加非常细的钢丝、铝片、镀镍石墨、碳纤维、碳粉、碳纳米管或不锈钢纤维等

所以我想为我们的读者写一篇关于最透明塑料的文章。 但后来我沉迷于研究“透明度”的真正含义，我决定这个话题真的值得两个文章。 这里简要介绍了测量塑料（和其他材料）透明度的两种主要方法 - 折射率和光学透明度。在接下来的几周内，请留意第二篇列出高透明塑料的帖子。 1) 折射率 折射率是衡量光穿过物质时弯曲（或折射）多少的量度。它的定义为：n =sin i /sin r，其中 i 和 r 分别是入射角和折射角。折射率也是真空中的光速与透明材料中的光速之比。折射率会随着用于测量折射率的光的波长而略有不同。如果使用“白”光（各种波长的混合物）作为入射光束，那么各种波长的折射率变化将导致光分裂

纤维增强塑料是增强填料和称为基体的塑料树脂的混合物。 这种技术增加了复合材料的拉伸强度和弯曲模量。这些填料还会增加材料的热变形温度，并使其抵抗收缩和翘曲。这些属性增强的程度取决于纤维和基体的机械性能、它们相对于彼此的体积以及基体中纤维的长度和取向。许多有机和无机填料用于制造纤维增强塑料。您可能听说过碳纤维，因为它现在越来越多地用于汽车行业并且经常出现在新闻中。但是还有很多其他有用的纤维增强聚合物！在这篇文章中，我们将重点介绍纤维矿物填料玄武岩和人造芳纶纤维，例如 Kevlar。TM 玄武岩纤维 玄武岩纤维存在于火山岩中。 它们是由采石场开采的玄武岩制成的极细纤维，经过粉碎、洗涤和熔化

塑料制造的历史 自从亚历山大·帕克斯 (Alexandre Parkes) 发明塑料以来，塑料确实取得了长足的进步 形式为 Parkesine，一种基于纤维素的半合成热塑性物质。尽管由于开发成本飙升，Parkesine 逐渐过时，塑料制造 继续有增无减，世界见证了合成树脂、玻璃纸包装、人造丝织物、聚乙烯 PVC（聚氯乙烯）等的出现。很快，我们被塑料制成的瓶子、杯子、盒子和餐具所淹没，彻底改变了我们的日常生活。那么，塑料制造的现状如何？ ? 塑料制造的现状 技术的快速发展引发了各种塑料材料的产生，这反过来又从根本上增加了塑料的消耗量。从 2000 年到 2010 年，世界每年的塑料消

对于寻求既经济又创新的塑料工程设计方法的行业来说，塑料轴承可能是解决方案。 轴承行业利用不同的材料制造各种轴承部件，塑料是其中最突出的一种。塑料材料经过一系列的加工，通过获得理想的性能，最大限度地提高性能和寿命。他们有能力使产品更高效、安静和平稳地运行。此外，与由钢制成的传统产品相比，维护成本也较低。 事实上，企业选择塑料轴承的理由有很多。让我们来看看它们。 1) 轻量级 塑料轴承可以比钢轻五倍。因此，将它们从一个位置运送到另一个位置所需的力和能量要小得多。重量轻也使塑料成为更环保、更省油的选择。 2) 耐腐蚀 腐蚀是导致不同行业的许多轴承失效的主要原因之一。 A 塑料轴承

纤维增强塑料 (FRP)又称纤维增强聚合物，实际上是一种 复合材料，构成与某些增强材料（例如纤维）混合的聚合物基体。纤维一般是玄武岩、碳、玻璃或芳纶；在某些情况下，也可以使用石棉、木材或纸张。 玻璃钢的形成 回到基础，有两种方法可以开发聚合物：逐步增长聚合和加成聚合。当具有不同特性的几种均质材料结合在一起以生产具有所需机械和材料特性的最终产品时，就形成了复合塑料。这些复合材料可分为纤维增强和颗粒增强两种类型。 纤维增强塑料 是一类通过掺入纤维材料来增强塑料的机械强度和弹性的类别。基体是没有纤维增强的核心材料，坚硬但相对较弱，必须通过添加强大的增强纤维或长丝来增韧。纤维是区分母体聚合物

作为当今最流行的塑料之一，尼龙于 1935 年首次获得专利 Wallace Carruthers，为 Dupont® 工作的科学家。 尼龙是一种由石化产品制成的热塑性塑料。它是一种半结晶塑料，具有非晶（非结构化）和结晶（结构化）区域。当加热时，它不会像无定形树脂那样开始缓慢熔化，而是保持坚固，直到达到其熔点，然后立即全部熔化。尼龙的熔点相对较高，为 256°C/450°F。 尼龙是一种坚韧的材料，难以撕裂并具有出色的耐磨性。 它可以弯曲并会反弹。它不会被油、溶剂或酒精损坏。然而，当暴露在稀硫酸等酸中时，它会开始分解。如果材料与苯酚、碱和碘接触，也会损坏材料。它是一种吸湿材料，在分子水平

超声波焊接是一种使用高频超声波振动将两个由相同或化学相容材料制成的部件粘合在一起的方法，从而在它们之间形成固态焊接。 将这种技术用于塑料的优势在于，无需螺钉、胶水、螺纹、焊料或任何其他类型的粘合材料，即可在几秒钟内形成高强度、气密和水密的粘合。已焊接的零件无需留在夹具中进行固化，因此可立即用于自动化生产线。塑料的超声波焊接是一种环保工艺，消耗很少的能量，同时产生具有成本效益的、永久的和清洁的焊接。该工艺用于电气、计算机、汽车、航空航天、医疗和包装行业，仅举几例。 超声波焊接机由称为堆栈的换能器组件组成。 它由三个组件组成：超声波发生器、助推器和焊接喇叭。超声波发生器是振动源。在它里面是夹在金

聚合物纳米复合材料是当今塑料技术中最热门的话题之一。 纳米复合材料是包含纳米级纤维的材料，纳米纤维保持在称为基质或树脂的连续相中。纳米颗粒是尺寸在 1 到 100 纳米之间的颗粒。 （一纳米是一米的十亿分之一）。 因此塑料纳米复合材料是由嵌入塑料树脂中的纳米颗粒组成 是树脂分子和纳米级颗粒的近分子混合物。 纳米复合材料在自然界并不是新现象。 土壤的大部分无机部分由纳米材料组成，使其能够在分子或纳米水平上过滤掉颗粒。我们的骨头是纳米复合材料的例子，也是软体动物壳的一部分。例如，珍珠母贝（珍珠层）由无机文石 (CaCO3) 和有机生物聚合物的交替层组成。珍珠层的硬度是其构成材料的两倍和 100

大多数公制紧固件都是按照 DIN 标准制造的——但 DIN 代表什么？ 与美国国家标准协会 (ANSI) 的成立方式大致相同 在美国促进美国的自愿性标准和行业一致性，德国对口DIN成立1917年在柏林，并被德国政府采纳为国家标准。该机构最初成立时名为 Normenausschuss der deutshen Industrie (NADI)，其成立是为了规范德国的工业实践，并为新兴的德国工业机器带来统一。 1975 年采用现名 Deutsches Institut Fur Normung (DIN)。 最初由德国科学界德国工程师协会创立，后被德国政府采用，该研究所编制并发布了工业标准，

今天，似乎每台机器都没有CNC加工的好处 现在已经改装了伺服电机和某种可编程的 控制器或电脑。那么在CNC（计算机数控）机器到达现场之前，零件是如何制造的？ 好吧，从前，或者我们可以说 50 年前或更久，晶体管并不存在。然后，在 60 年代初，晶体管收音机成为越来越多的必备小工具。制造的小设备越多，所有相关方（芯片制造商、组装商、设计师等）就越能适应新技术。这为 PC 的发展奠定了背景，PC 需要小于大型机尺寸才能与机器结合。 在讨论 CNC 加工设备之前，重要的是要了解事物在其存在之前是如何制造的。 在 CNC 加工之前，机器是机械运行的。 有继电器、电容器和其他一些有用的计时辅助工

随着 7 月 4 日日 就在拐角处，我决定列出对制造业产生重大影响的美国发明。快乐 238th 生日，美国！ 可互换部件 在可互换零件之前，机器是从头开始制造的，不符合任何通用标准。这使得机器的生产和维修既耗时又困难。机器中的可互换部件是由 Eli Whitney 发明的，他以发明轧棉机而闻名。 1798 年，惠特尼获得了一份为期两年的合同，为美国政府制造 10,000 支步枪，当时美国正准备与法国开战。到 1800 年，惠特尼 (Whitney) 还没有生产任何火枪，于是前往华盛顿特区解释他是如何使用合同资金的。他的表演令人印象深刻，他用看似随意挑选的零件在开国元勋们的眼前组装了一把

位于肯塔基州路易斯维尔的美国盲人印刷厂 (APH) 是 Craftech 的长期客户，自 1858 年以来一直为盲人学生制作产品。 该公司从生产触觉书籍的单一印刷机开始。 1879 年，联邦促进盲人教育法案 将 APH 指定为美国各地合法失明学生的教育文本和辅助工具的官方来源——这一任务一直延续至今。 今天，APH 拥有超过 300 名员工，占地 280,000 平方英尺。它是世界上最大的 501 C(3) 非营利组织，为视障人士提供教育工作场所、娱乐和独立生活产品。 APH 现在为居住在美国的 100 万盲人和 400 万严重视力受损的人提供范围广泛的产品和服务。 APH 不仅生产盲文、

当塑料紧固件相互摩擦或与可能存放它们的塑料袋摩擦时，会产生静电荷。 这个事实可能并不让您感到惊讶，因为大多数人都熟悉静电的日常现实。 我们大多数人都会认为静电放电 (ESD) 是一种“冲击”，当我们走在铺有地毯的地板上时，触摸金属门把手。我们都经历过从干衣机中取出的衣服上的静电附着。静电的大气放电是闪电背后的科学解释。 那么为什么静电对塑料部件如此危险？ 当塑料部件带电时，包括灰尘、塑料碎片、头发、切削油和其他碎屑在内的污垢会被电荷吸引。塑料零件上的微粒会在医疗应用、电子产品和半导体制造等情况下引起问题。由于静电，普通的清洗、吹气或拉紧部件都不会去除颗粒。 清洁塑料紧固件的唯一方法是找

第一部分：塑料五金中的无机矿物填料 当我们看到每天围绕在我们身边的塑料产品时，无论是塑料硬件还是像塑料梳子这样便宜的东西，我们都相信它是 100% 由塑料制成的。 仔细想想，也许我们可以想象塑料硬件的成分可能包含一些颜色添加剂。您可能会惊讶地发现高达 70% 的塑料通常由有机或无机填料组成 .那么这些填充物是什么？为什么加工商要使用它们？ 填料通常用于以下两个原因之一。 它们用于堆积塑料以降低成本。它们也常用于提高塑料硬件的刚度和硬度。一些常见的矿物/无机填料是碳酸钙（石灰石）、硅酸镁（滑石）、硫酸钙（石膏）、云母、硅酸钙、硫酸钡和高岭土（瓷土）。常见的有机填料包括树皮粉、坚果粉、鸡

像某些流行歌星一样，塑料通常是易燃的。 因此通常需要添加阻燃塑料添加剂以满足政府和行业监管标准。 阻燃塑料添加剂是添加到塑料和其他材料中以抑制、抑制或延迟燃烧的化合物。这些化合物可用于在着火阶段即将燃烧。它们不能防止炭化或熔化，也不能增加材料的耐热性。当火完全燃烧时，阻燃剂也无效。没有适用于所有塑料的通用添加剂，而是每种阻燃剂都针对特定的聚合物和特定的可燃性测试。 要了解阻燃剂的工作原理，有必要了解材料是如何燃烧的。 当我们看到燃烧物体的火焰时，我们实际上是在看到它在热分解过程中释放出的可燃气体的燃烧。 这个过程称为热解。 热解是聚合物链的长链分子降解为较小的碳氢化合物分子和可燃

第二部分：塑料硬件中的有机填料 当石油耗尽时，有机材料能否成为塑料制造的未来？ 既然塑料是以石油为基础的，那么未来塑料将不再可用吗？想象一下这将对我们的社会产生深远的影响。我们将如何制造手机或电脑外壳，甚至我们的衣服、鞋子和家具？ 长期以来，有机材料一直用于塑料制造。 第一个真正的合成塑料是电木，由比利时裔美国人于 1900 年代初在纽约开发化学家 Leo Baekeland。 它的第一个商业用途是 1916 年劳斯莱斯的换档把手。今天，电木通常被称为酚醛树脂。它是由苯酚和醛结合制成的，这两种化合物都是有机化合物。当施加压力和热量时，聚合发生。此外，电木含有木皮粉，是一种具有优异介电性能

塑料工程专业人士，如果你没听过 TED 演讲，你应该听过！ TED 网站展示了数以千计的由世界著名创新者和思想家制作的简短演讲视频（通常少于 20 分钟）领导者。听到其他设计师和思想家的想法真的可以激发塑料工程师的灵感，所以这里有一些视频（不到一个小时，非常适合午休）。 开放式创新时代-Charles Leadbeater 大发明并不总是来自大公司。事实上，Leadbeater 会争辩说他们很少这样做。观看此视频，了解有多少知名发明（例如山地自行车）来自用户自己。 2) 行动中的仿生学-Janine Benyus 一些最好的工程创新受到自然界机制的启发。 Benyus 描述了其中的一