塑料知識(shí)介紹 常用塑膠材料及基本性能.ppt

常用塑膠材料及基本性能 塑發(fā)室 羅代應(yīng)2003 4 26 內(nèi)容大綱 一 高分子及塑膠基本概念 二 外殼常用塑膠材料簡(jiǎn)介 三 塑膠材料檢測(cè)測(cè)試簡(jiǎn)介 1 高分子發(fā)展史 天然高分子材料天然橡膠 木材等合成高分子材料abspcpa66 一 高分子及塑膠基本概念 2 高分子分子結(jié)構(gòu) 高分子組成單元 單體 高分子組成單元 單體 乙烯 單體 高分子樹脂 分子結(jié)構(gòu) 接枝高分子 長(zhǎng)鏈大分子結(jié)構(gòu) 無(wú)定型結(jié)晶性 3 材料分類 材料 塑料 高分子 熱固性 熱塑性 工程 通用 無(wú)定型 結(jié)晶性 無(wú)定型 結(jié)晶性 pcmppopei ppspbtpetpompa pmmapspvcabs pepp 工程塑膠特性 優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)結(jié)晶性耐化學(xué)藥品性結(jié)晶收縮翹曲耐熱性吸水性流動(dòng)性耐衝擊性非結(jié)晶性耐衝擊性耐化學(xué)藥品性大多數(shù)具透明性耐熱性尺寸安定流動(dòng)性 二 外殼常用塑膠材料簡(jiǎn)介 面板與塑料之關(guān)係 高剛性 保護(hù)機(jī)械內(nèi)部零件重量輕 為求輕便性 輕量化為其要求耐衝擊性 外觀件著重此特性耐燃性 符合ul安規(guī)即可低價(jià)趨勢(shì) abs hips pvc 常用面板材料 hipsbasfdowpvcgeonabsgebayerpc absgebayerpcgedowpmmaplexglas 透明材料 穿透率pc88 pmma92 abs89 ps91 coc91 abs樹脂為丙烯睛 丁二烯 苯乙烯三元共聚物 具有優(yōu)異的綜合性能 結(jié)構(gòu) a a b b b s s s a 代表丙烯睛剛性 硬度 耐油性 著色性 b 代表丁二烯韌性 耐低溫性 電鍍性s 代表苯乙烯剛性 硬度 光澤性及良好的加工流動(dòng)性 abs工程塑膠 abs工程塑膠 綜合性能 力學(xué)性能 綜合性能較優(yōu) 優(yōu)于hips 低于pc abshdt 85 110oc 1 81mpa 模收縮 0 5 0 8 耐候性 較差 對(duì)紫外線較敏感電鍍性 電鍍性好 且具有專用電鍍級(jí) abs工程塑膠 應(yīng)用 電腦外殼 消費(fèi)性電子 顯示器塑件殼 機(jī)箱外殼 列印機(jī)外殼 pc abs工程塑膠 聚碳酸酯 pc 與abs的合金材料具備pc耐衝擊性和優(yōu)良的耐候性及abs的高流動(dòng)性ge與bayer為世界上兩大供應(yīng)廠商非鹵素型耐燃劑之環(huán)保材料應(yīng)用範(fàn)圍電腦外殼 電腦零件 汽車內(nèi)外部件 通訊器材 pc abs工程塑膠 優(yōu)良的成形加工性優(yōu)於abs 耐熱性 耐衝擊性 尺寸安定性優(yōu)於pc 流動(dòng)性 耐寒性 降低成本低溫 350c 至室溫保有極佳之物性隨pc含量不同 可彈性調(diào)整不同耐熱性及耐衝擊性耐uv 螢光 長(zhǎng)時(shí)間色澤保持性優(yōu)耐磨性環(huán)保性 pc工程塑膠 pc聚碳酸酯 非結(jié)晶聚酯 polycarbonatege dow bayer 帝人 出光 pc工程塑膠特性 耐衝擊性極佳透光率高 88 成品收縮率低 尺寸安定性高易生殘留應(yīng)力高吸溼性 低流動(dòng)耐磨耗性差 pc工程塑膠應(yīng)用 電腦外殼 光碟片 透明pc 冰色pc pmma塑膠特性與應(yīng)用 特性 折射較小1 49透光率92 硬度遠(yuǎn)大于pc應(yīng)用 燈具 照明器材 儀表盤光學(xué)玻璃 鏡片 手機(jī)鏡片 光學(xué)器皿 塑膠原料選擇要點(diǎn)i 機(jī)械力學(xué)要求力學(xué)強(qiáng)度 hips abs pc abs pc沖擊強(qiáng)度 hips abs pc abs pc注意事項(xiàng) 卡鉤螺柱熱熔柱等耐熱性hdt hips abs pc abs pc注意要點(diǎn) 烤漆環(huán)境溫度高低性 塑膠原料選擇要點(diǎn)ii 耐化學(xué)試劑耐溶劑性溶劑 酒精丙酮天那水注意事項(xiàng) 烤漆 電鍍 開(kāi)裂 耐燃等級(jí)ul94 尺寸及hbv 2v 1v0注意要點(diǎn) 產(chǎn)品最薄外厚度及耐燃要求 塑膠原料選擇要點(diǎn)iii 環(huán)保因素 environmentprotectionconcern 非鹵素系耐燃劑 non halogenflameretardants 環(huán)保團(tuán)體的要求 requestsbyenvironmentalist 安規(guī)考量 ulsafetyconcern 客戶指定 designatedbycustomers 產(chǎn)品設(shè)計(jì) productdesign 機(jī)械強(qiáng)度 mechanicalstrength 塑料性能 propertiesofmaterials 剛性 flexurestrength 耐衝擊性 toughness 抗紫外線性 耐變色性 weatherability 塑料成本考量 materialcosts 黑點(diǎn)可能產(chǎn)生原因 i 料管中原先使用之材料 於洗車清機(jī)過(guò)中 未完全被置換出 導(dǎo)致現(xiàn)行使用作業(yè)溫度較高之材料時(shí) 因料管溫度上升 而使殘存於料管之原料 防火劑 添加劑等 無(wú)法承受此一溫度 而受熱裂解 此種情況通常發(fā)生於噴嘴處 黑點(diǎn)可能產(chǎn)生原因 ii 料管中 長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)不同之原料 因溫度高低變化 所產(chǎn)生之氧化與裂解 與各原料對(duì)金屬表面間之附著力亦不同等相關(guān)因素 日積月累 導(dǎo)致料管中之螺桿表面 管壁 噴嘴等處 逐漸形成碳化層 遇到黏性較高之材料時(shí) 即被分離 逐步帶出 螺桿與管壁等部份 若有傷痕或缺口 將更容易讓熔點(diǎn)材料滯留 而停開(kāi)機(jī)頻繁時(shí) 都將使上述問(wèn)題更加嚴(yán)重 黑點(diǎn)可能產(chǎn)生原因 iii 原料的輸送或暫存區(qū)域受到污染 其中常見(jiàn)之疏忽有下列四項(xiàng) 1 中央供料系統(tǒng)之料筒2 直接立於成形機(jī)臺(tái)上之料筒3 現(xiàn)行作業(yè)人員更換原料時(shí) 僅以空氣噴槍 air 噴離殘存料屑4 粉碎料之粉屑 易帶靜電 吸附空氣中之灰塵 且耐熱性較差 黑點(diǎn)可能產(chǎn)生原因 vi 原料本身及帶黑點(diǎn) 且此黑點(diǎn)之比例 超過(guò)客戶入料檢驗(yàn)之容許範(fàn)圍或成品之允收標(biāo)準(zhǔn) 原料本身耐熱性不足 倒置在料管中 無(wú)法承受射出時(shí)之實(shí)際作業(yè)溫度 原料 防火劑 耐燃劑 受熱裂解 塑膠ul規(guī)範(fàn)及測(cè)試 一 ulcard範(fàn)例 二 耐燃劑作用機(jī)理 物理作用1 藉冷卻效果 耐燃劑釋出低溫物質(zhì)來(lái)冷卻 使溫度低於燃點(diǎn)而無(wú)法燃燒 2 藉形成保護(hù)膜 促使或本身形成一固態(tài)或氣態(tài)層來(lái)阻止氣體釋出 隔絕氧氣及熱傳導(dǎo) 3 藉稀釋作用 耐燃劑燃燒後產(chǎn)生中性氣體 沖淡氧氣 使之低於最低含氧量 化學(xué)作用1 氣相反應(yīng)自由基被耐燃劑所終止 放熱過(guò)程停止 系統(tǒng)冷卻 可燃?xì)怏w供應(yīng)減少 從而完全抑制燃燒 2 固相反應(yīng)有兩種形式之作用發(fā)生2 1 耐燃劑加速高分子之崩潰 而造成聚合物顯著的流動(dòng) 從火焰的影響帶移去 以阻止繼續(xù)燃燒 2 2 耐燃劑經(jīng)由脫水作用 而在高分子表面形成一氧化碳層 以隔絕氧氣及熱傳導(dǎo) 1 94hb水平燃燒 試片擺放方法夾住試片 使試片與x軸保持水平 並與y軸成450角 記錄記錄試片從25mm至100mm之間 火燄燃燒未達(dá)100mm前熄滅所耗之時(shí)間與長(zhǎng)度 測(cè)試分類標(biāo)準(zhǔn)1 在試片厚3 0 13 0mm 燃燒至75mm長(zhǎng)時(shí) 其燃燒速率不可超過(guò)38mm min 2 在試片厚小於3 0mm 燃燒至75mm長(zhǎng)時(shí) 則其燃燒速率不可超過(guò)75mm min 3 試片燃燒至100mm前必須熄滅 2 94v垂直燃燒測(cè)試 試片擺放方法垂直夾住試片 並於距試片底端305mm處 鋪厚6 0mm之藥用棉花 測(cè)試分類標(biāo)準(zhǔn) 一 塑發(fā)室功能簡(jiǎn)介 塑發(fā)室功能簡(jiǎn)介 polymertechnologyapplicationcenter 1 材料檢驗(yàn)分析 2 材料及應(yīng)用研究 3 成形品問(wèn)題解決與技術(shù)服務(wù) 功能 1 材料檢驗(yàn)分析 新試料檢驗(yàn)評(píng)估材料標(biāo)準(zhǔn)之建立及塑料廠之認(rèn)可工程塑膠進(jìn)料檢驗(yàn) iqc 各塑料廠品質(zhì)鑑定 功能 2 材料及應(yīng)用研究 競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品研判材料選擇1 新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)2 舊產(chǎn)品改用新材料材料應(yīng)用發(fā)展1 新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)試料與成品試模2 新次料專案工程資料庫(kù)之建立材料配方研發(fā) 競(jìng)爭(zhēng)力與量身定做 功能 3 成形品問(wèn)題解決與技術(shù)服務(wù) 塑料問(wèn)題諮詢最佳干燥溫度時(shí)間 合理模溫 最佳冷卻時(shí)間等客戶段製程建議與改善smt溫度 后處理溫度成形品及生產(chǎn)製程問(wèn)題解決應(yīng)力開(kāi)裂 烤漆變形等教育訓(xùn)練 三 塑發(fā)室儀器簡(jiǎn)介 基本性質(zhì) 1 比重天平 功能測(cè)試產(chǎn)品比重及重量 阿基米德浮力原理浮力 排開(kāi)同體積之液體 空氣中的重 液體中的重比重 空氣中的重 排開(kāi)同體積之水重 比重與價(jià)格產(chǎn)品按體積計(jì)價(jià) 原料以重量計(jì)價(jià) 基本性質(zhì) 2 高溫爐 功能 測(cè)試塑膠材料殘留的灰份 800 4hr 預(yù)先檢查成型品在smt製程是否起水泡 250 5min 工程塑膠內(nèi)之基本成分 基材 樹脂本身 物性補(bǔ)強(qiáng)填充物 玻璃纖維 碳纖維 礦物質(zhì)等 界面活性劑或相容劑 表面處理改質(zhì)劑 難燃劑 鹵素及非鹵素 磷酸脂 防火劑 其它 基本性質(zhì) 3 卡氏滴定法水分測(cè)試儀 功能測(cè)試塑膠粒子或成形品中微量水分含量 用途 工程塑料預(yù)乾燥條件設(shè)定 提供成型現(xiàn)場(chǎng)塑膠粒含水量數(shù)據(jù) 評(píng)估乾燥設(shè)備 基本性質(zhì) 4 真空烘箱 功能 真空加熱乾燥 恆溫控制 用途 工程塑膠粒加工前乾燥 非移形測(cè)試 基本性質(zhì) 6 色差分光儀 功能讀取成品色彩學(xué)數(shù)據(jù) 明暗度 e ciel a b值 用途 電腦外殼烤漆和塑膠外殼色彩品管檢驗(yàn) 產(chǎn)品外觀色彩以電腦配色與對(duì)色 曲型色差測(cè)試報(bào)告 基本性質(zhì) 7 壓模機(jī) 功能針對(duì)塑膠件外觀檢驗(yàn)規(guī)范 檢驗(yàn)原料不純雜質(zhì) 用途檢驗(yàn)原料中不純物含量及大小 基本性質(zhì) 7 壓模機(jī) 基本性質(zhì) 7 壓模機(jī) 機(jī)械性質(zhì) 1 萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī) 功能 抗拉強(qiáng)度 伸長(zhǎng)率 抗折強(qiáng)度 抗折模數(shù) 用途 評(píng)估塑料機(jī)械性質(zhì)是否符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)強(qiáng)度需求 進(jìn)料品質(zhì)控制 機(jī)械性質(zhì) 2 衝擊試驗(yàn)機(jī) 功能測(cè)試塑膠材料之耐衝擊強(qiáng)度 用途 產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)考量 裝配力量參考 進(jìn)料品質(zhì)控制 熱學(xué)性質(zhì) 1 dsc 熱示差掃瞄卡熱計(jì) 功能1 熔融溫度2 冷結(jié)晶溫度3 結(jié)晶焓4 玻璃轉(zhuǎn)化溫度5 比熱6 熔融 結(jié)晶溫度 用途 作為材料選擇時(shí)參考 成品結(jié)晶度分析 研判競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手使用材質(zhì) 模流分析所需參數(shù) 熱學(xué)性質(zhì) 2 tga 熱重量分析儀 功能 熱裂解溫度 裂解速度 灰份 用途 材料熱裂解溫度測(cè)定 確認(rèn)材料規(guī)格 作為成形加工