材料的物理特性

（1）质量特性

塑料是一种轻质材料。普通的塑料密度为0.83～2.3g/cm3，大约是铝材的1/2，钢材的1/5。如果用发泡法得到的泡沫塑料，其密度可以小到0.01～0.5g/cm3。
塑料可运用于汽车制造，据研究表明，汽车每减轻125kg的重量，每升油可多跑1km的路程。汽车自重减少1%，可节油1%；汽车运动部件减轻1%，可节油2%。在国际上，车用塑料用量已成为衡量一个国家汽车产业发展水平的重要标志，塑料正逐渐成为汽车轻量化的最佳材料。

（2）绝缘特性

塑料具有优良的绝缘性能，其相对介电常数为2.0（比空气高一倍），发泡塑料的相对介电常数为1.2～1.3，接近空气。常用塑料的电阻通常在10Ω范围以内，无论是在高频还是在低频，无论是在高压还是低压状态下，塑料均具有很好的绝缘性。因此，塑料被广泛地应用在电机、家用电器、仪器仪表、电子器件等工业产品设计中。

（3）比强度、比刚度特性

一般的塑料强度比金属低，但是塑料的密度小，所以塑料与大部分金属相比，塑料的比强度（强度与密度之比）、比刚度（弹性与密度之比）相对较高，这也是交通工具类产品设计大量采用塑料的原因。
因此，在某些要求强度高、刚度好、质量轻的产品领域，如航空、航天领域与军事领域，塑料就有着极其重要的作用。例如，碳纤维和硼纤维增强塑料可制成人造卫星、火箭、导弹的结构零部件。

（4）耐磨性、自润滑特性

塑料的摩擦因数小，所以能够减少摩擦，并具有良好的耐摩擦性能。部分塑料可以在水、油和带有腐蚀性的溶液中工作，也可以在半干摩擦、全干摩擦的条件下工作。因此，用塑料制成的传动零件不但能实现“无噪声传动”，而且还能实现“无油润滑”。

（5）热导特性

一般来讲，塑料的热导率是比较低的，一般为0.17～0.35W/（m·K），相当于钢材的1/75～1/225，如聚氯乙烯（PVC）的热导率仅为钢材的1/357，铝材的1/1250。由于塑料的导热性低、隔热能力强的特点，成为直接接触身体类产品的首选材料。可替代陶瓷、金属、木材和纤维等材料在桌椅类家具、日用水具、家电、餐具、厨具、办公产品、手持通信等产品设计中使用。

（6）透明特性

有些塑料具有良好的透明性，透光率高达90%以上，如有机玻璃、聚碳酸酯等。加上塑料很好的比强度、 比刚度，这对于需要透光的产品来说意义重大，它们可替代传统玻璃材料广泛应用于产品设计中，甚至应用在高温高压的航空器、航天器及深海装备产品上。

（7）可塑特性

塑料的可塑性很好，塑料通过加热（温度一般不超过300℃）、加压等手段，即可制成各式各样的产品和管、板、薄膜及各种工业产品的零部件等，并使产品具有良好的精度。如果成型前在材料里加入着色剂，就可以使产品呈现出丰富多彩的颜色。

（8）柔韧特性

有些塑料柔韧如纸张、皮革，而有些塑料经过改性后坚硬如石头、钢材。当受到频繁、高速的机械力振动和冲击时，仍然具有良好的吸震、消声和自我恢复原状的性能。因此，从塑料的硬度、抗拉强度、延伸率和抗冲击强度等力学柔韧性能看，相比于金属等其他材料，塑料的抗冲击强度、减震性能要好得多，这些特性使塑料几乎可以在所有工业产品设计中使用，如汽车的前后保险杠等。

（9）工艺特性

塑料具有良好的工艺特性，如焊接、冷热黏合、压延、电镀、材料加色或表面着色等。成型工艺简单，产品的一致性好，适合大批量连续生产，生产效率高，并且材料价格低，因此产品成本低。

推荐阅读：知道产品结构设计所需的技术知识