LED灯具常用结构件材料及特性

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1、一、 塑胶,1、ABS （丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）,典型应用范围:汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车，灯饰等产品上。 化学和物理特性:ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS

2、的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。 常用缩水： 0.5%,2、 PC （防弹胶 聚碳酸酯）,典型应用范围:电气和商业设备（计算机元件、连接器等），器具（食品加工机、电冰箱抽屉等），交通运输行业 （车辆的前后灯、仪表板等）。 化学和物理特性: PC是一种具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃

3、特性以及抗污染性。PC的耐冲击强度（otched Izod impact stregth）非常高，PC有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的 PC材料时，要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的PC材料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。透明PC料最高透光率可达到89-90%。 常用缩水： 0.6,3、 PC/ABS （聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物 ）,典型应用范围: 计算机和商，业机器的壳体、电器设备、草坪和园艺机器、汽车零件（仪表板、内部装修以及车轮盖）。 化学和物理特性:

4、 PC/ABS具有PC和ABS两者的综合特性。例如ABS的易加工特性和PC的优良机械特性和热稳定性。二者的比率将影响PC/ABS材料的热稳定性。PC/ABS这种混合材料还显示了优异的流动特性。 常用缩水： 0.5%,4、 PS （硬胶，普通硬胶 ，聚苯乙烯 ）,典型应用范围: 消费透明镜片，仿水晶类餐具等透明制品，注塑低档日用品及玩具外壳，灯罩 。 化学和物理特性: 本色聚苯乙烯是一种透明的仿玻璃状的材料，比重为1.05。流动性好，易燃， 电绝缘性优良，是一种良好的高频绝缘材料，透明度极高 。有较高的表面光泽。缺点 ：机械性能差，质硬而脆，易受溶剂侵蚀而应力开裂；表面硬度低，易刮伤；耐热性差，

5、热变形温度低。 常用缩水： 0.5%,5、 PMMA （有机玻璃 亚加力 聚甲基丙烯酸甲酯）,典型应用范围: 汽车工业（信号灯设备、仪表盘等），医药行业（储血容器等），工业应用（影碟)，日用消费品（饮料杯、文具等），各种产品的透明面罩。 化学和物理特性: PMMA具有优良的光学特性及耐气侯变化特性。白光的穿透性高达92%。PMMA制品具有很低的双折射，特别适合制作影碟等。PMMA具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长，可导致应力开裂现象。PMMA 具有较好的抗冲击特性。 常用缩水：0.5-0.6,6、 PVC （聚氯乙烯）,典型应用范围: 供水管道，家用管道，房屋墙板，商用机器壳体，电子产品

6、包装，医疗器械，食品包装等。 化学和物理特性: 刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC材料是一种非结晶性材料。PVC的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工（这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。 PVC收缩率一般为0.20.6%。,7、 POM （赛钢料 聚甲醛 ）,典型应用范围: POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性，特别适合于制作齿轮和轴承。由于它还具有耐高温特性，因此还用于管道器件（管道阀门、泵壳体），草坪设备等。 化学和物理特性: POM是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳

7、定性和抗冲击特性。具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。 常用缩水：1.6% - 2.0%,8、 PE （聚乙烯 ）,典型应用范围: 主要用于包装、农业和交通等部门 ,薄膜是其主要加工产品，其次是片材和涂层、瓶、罐、桶等中空容器及其它各种注塑和吹塑制品、管材和电线、电缆的绝缘和护套等。 化学和物理特性: PE基本分为三大类，即高压低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）和线型低密度聚乙烯（LLDPE）。具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-7

8、0-100)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，耐热老化性差。 常用缩水：2.0% - 2.5%,9、 PP （聚丙烯）,典型应用范围: 汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等）。 化学和物理特性: PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入14%乙烯的无规则共聚物或更高比率

9、乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在140。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。 常用缩水：1.6,铝合金一般分为1系-9系,二、 铝及其铝合金,1系： 特点:含铝99.00%以上,导电性有好,耐腐蚀性能好,焊接性能好,强度低,不可热处理强化. 应用范围：高纯铝(

10、含铝量99.9%以上)主要用于科学试验,化学工业及特殊用途.,2系： 特点：:以铜为主要合元素的含铝合金.也会添加锰、镁、铅和铋为了切削性。如：2011合金，在熔练过程中要注意安全防护（会产生有害气体）。2014合金用于航空工业，强度高。2017合金比2014合金强度低一点，但比较容易加工。2014可热处理强化。缺点：晶间腐蚀倾向严重。应用范围：航空工业（2014合金），螺丝（2011合金）和使用温度较高的行业（2017合金）。,因为铝合金具有较好的导热性，相对其它金属密度较小，价格便宜，因此在灯具上常用来做散热器,1). 铝合金的分类,3系： 特点：以锰为主要合金元素的铝合金，不可热处理，耐

11、腐蚀性能好，焊接性能好。塑性好。缺点：强度低，但可以通过冷加工硬化来加强强度。退火时容易产生粗大晶粒。应用范围：飞机上使用的导油无缝管（3003合金），易拉罐（3004合金）。,4系： 以硅为主，不常用。部分4系可热处理强化，但也有部分4系合金不可热处理化。,5系： 特点：以镁为主。耐耐性能好，焊接性能好，疲劳强度好，不可热处理强化，只能冷加工提高强度。应用范围：割草机的手柄、飞机油箱导管、防弹衣。,6系： 特点：以镁和硅为主。Mg2Si为主要强化相，目前应用最广泛的合金。 6063、6061用的最多、其它6082、6160、6125、6262、6060、6005、6463。 6063、606

12、0、6463在6系中强度比较低。 6262、6005、6082、6061在6系中强度比较高。特性：中等强度，耐腐蚀性能好，焊接性能好，工艺性能好（易挤压出成形）氧化着色性能好。应用范围：交能工具（如：汽车行李架、门、窗、车身、散热片、间箱外壳）,7系： 特点：以锌为主，但有时也要少量添加了镁、铜。其中超硬铝合金就是含有锌、铅、镁和铜合金接近钢材的硬度。挤压速度较6系合金慢，焊接性能好。7005和7075是7系中最高的档次，可热处理强化。应用范围：航空方面（飞机的承力构件、起落架）、火箭、螺旋桨、航空飞船。,8系： 特点：以其它合金元素为主的合金，应用比较少。,9系： 特点：备用合金组。9000

13、系列铝合金材质，是受美国国防工业保护，目前有Klein及Trek在使用，9000系列合金特点：超轻，超高强度，熔接加工性优良，太多用在航空业上。,2). 铝及其合金常见表面处理,根据使用要求不同选择不同的表面处理工艺： 1.表面研磨,抛光,喷砂处理 。 2.阳极氧化在铝板表面生成氧化膜，可有效提高铝板的防护性能。氧化膜不导电，不适用于要求导电的情况。可分为本色氧化及染色氧化。 3.表面拉丝处理 拉丝是一种表面修复工艺，可清除表面拉痕,同时还可在 表面行成规则的美化装饰条纹。 4 .化学氧化用于一般性防护，加工容易，成本低。 5.涂有机防护层（涂漆、喷塑等）用于设备的外部防护、装饰，通常都在氧化

14、的基础上进行。 6.电镀，电泳处理提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。,三、 铜及铜合金,1.紫铜纯铜Cu 2.黄铜Cu-Zn 合金 3.青铜 锡青铜：Cu-Sn 合金 4.铝青铜：Cu-Al 合金 5.铍青铜：Cu-Be 合金 6.白铜 Cu-Ni 合金,1）.常用铜及铜合金主要有以下几种：,a.紫铜：高纯度，组织细密，含氧量极低。无气孔、沙眼、疏松，导电性能极佳，电蚀出的模具表面 精度高，经热处理工艺，电极无方向性，适合精打，细打，性能与日本纯红铜相当，价格更实惠，是替代进口铜的首选产品。Cu99.95O003电导率57msm硬度85.2HV,b.黄铜：以锌作主要添加元素的铜合金具

15、有美观的黄色统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。 船舶常用的消防栓防爆月牙扳手，就是黄铜加铝铸造而成。,c.青铜:常指铜锡合金并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。锡青铜的铸造 性能减摩性能好和机械性能好适合於制造轴承蜗轮齿轮等。,d.铝青铜:强度高耐磨性和耐蚀性好用於铸造高载荷的齿轮轴套船用螺旋桨等。,e.铍青铜：铍青铜的弹性极限高导电性好适於制造精密弹簧和电接触元件铍青铜 还用来制造煤矿油库等使用的无火花工具。,f.白铜：以镍为主要添加元素的铜合金。铜镍二元合金称普通白铜加有锰铁锌 铝等元素的白铜合金称

16、复杂白铜。工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。 白铜的特点是机械性能和耐蚀性好色泽美观。,四、 不锈钢,按化学成份分：,1）.不锈钢的分类：,a. Cr系列：铁素体系列，马氏体系列,b. Cr-Ni系列：奥氏体系列，异常系列，析出硬化系列,a. 以金相体分类：奥氏体不锈钢，马氏体不锈钢，铁素体不锈钢，双相不锈钢，,按金相组织分：,奥氏体不锈钢：在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%10%、C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的应用。,铁素体不锈钢：在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%30%，具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍，有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，这类钢具导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。但这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点。,