高分子材料介紹

1、 第第 天然高分子材料天然高分子材料 天然橡膠天然橡膠, , 木材等木材等 合成高分子材料合成高分子材料 ABS PC PA66ABS PC PA66 高分子組成單元高分子組成單元 - -單體單體 CHHCHH乙烯乙烯(單體)CHHCHHCHHCHHn高分子樹脂高分子樹脂 分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu) 分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)HDPELDPE線性高分子線性高分子接枝高分子接枝高分子 長鏈大分子結(jié)構(gòu)長鏈大分子結(jié)構(gòu) 無定型無定型 結(jié)晶性結(jié)晶性 材料材料 塑料塑料 ( (高分子高分子) 熱固性熱固性 熱塑性熱塑性工程工程通用通用無定型無定型結(jié)晶性結(jié)晶性無定型無定型結(jié)晶性結(jié)晶性PCMPPOPEIABSPPSPBTPETP

2、OMPAPMMAPSPVCPEPP 工程塑膠特性工程塑膠特性 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)性常用朮語常用朮語1. 線性非晶態(tài)高聚物的溫度-形變曲線圖1. 線性非晶態(tài)高聚物的溫度-形變曲線圖形變(1)(2)(1). 線性非晶態(tài)高聚物的溫度-形變曲線圖形變(1)(2)(3)(4)(1)玻璃態(tài)(2)皮革態(tài)(3)高彈態(tài)(4)流動(dòng)態(tài) (5)裂解狀態(tài)溫度 (5)TbTgTfTd三個(gè)相態(tài)與兩個(gè)過渡態(tài) (1)玻璃態(tài): 變形小,類似于剛硬玻璃體 (2)皮革態(tài):玻璃態(tài)與高彈態(tài)之間的轉(zhuǎn)變區(qū)間 (

3、3)高彈態(tài):高聚物顯示柔軟而具有彈性的固體 (4)流動(dòng)態(tài):高彈態(tài)與粘流態(tài)之間的轉(zhuǎn)變區(qū)間 (5)粘流態(tài):高聚物像粘性液體發(fā)生粘性流動(dòng)四個(gè)特征溫度 (1)Td(脆化溫度): 原料由韌性轉(zhuǎn)化為脆性之溫度 (2)Tg(玻璃化溫度):由玻璃態(tài)向高彈態(tài)之轉(zhuǎn)變溫度 (3)Tf(流動(dòng)溫度): 原料由高粘態(tài)向粘流態(tài)之轉(zhuǎn)變溫度 (4)Td(裂解溫度): 原料開始裂解之溫度(2). .圖型及朮語解釋圖型及朮語解釋 HIPS 耐特 DOW PVC GEON ABS GE BAYER PC/ABS GE BAYER PC GE DOW PMMA PLEXGLAS 穿透率 PC 88% PMMA 92% ABS 89%

4、PS 91% COC 91%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.電鍍性 B-代表丁二烯 韌性.耐低溫性 S-代表苯乙烯 剛性.硬度.光澤性及良好的加工流動(dòng)性 綜合性能: 力學(xué)性能: 綜合性能較優(yōu),優(yōu)于HIPS,低于PC/ABS HDT: 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)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 BAYE

5、R 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 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、長時(shí)間色澤保持性優(yōu)耐磨性環(huán)保性PC 聚碳酸酯(非結(jié)晶聚酯) Polycarbonate GE 、DOW 、 BAYER、帝人、出光OOCOCCHCH33n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)耐磨耗性差特性: 折射較小 1.49 透光率 92% 硬 度

6、 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)器皿機(jī)械力學(xué)要求 力學(xué)強(qiáng)度: HIPSABSPC/ABSPC 沖擊強(qiáng)度: HIPSABSPC/ABSPC 注意事項(xiàng): 卡鉤 螺柱 熱熔柱等 耐熱性 HDT: HIPSABSPC/ABSPC 注意要點(diǎn): 烤漆 環(huán)境溫度高低性 機(jī)械力學(xué)要求 力學(xué)強(qiáng)度: HIPSABSPC/ABSPC 沖擊強(qiáng)度: HIPSABSPC/ABSPC 注意事項(xiàng): 卡鉤 螺柱 熱熔柱等 耐熱性 HDT: HIPSABSPC/ABSPC 注意要點(diǎn): 烤漆 環(huán)境溫度高低性 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

7、漆, 電鍍 (開裂) 耐燃等級(jí) UL94: 尺寸 及 HB V-2 V-1 V0 注意要點(diǎn): 產(chǎn)品最薄外厚度及耐燃要求 環(huán)保因素(Environment protection concern):非鹵素系耐燃劑 (Non-Halogen Flame Retardants)環(huán)保團(tuán)體的要求 (Requests by Environmentalist)安規(guī)考量(UL Safety concern)客戶指定 (Designated by customers)產(chǎn)品設(shè)計(jì)(Product design) 機(jī)械強(qiáng)度(mechanical strength)塑料性能(Properties of materials

8、):剛性(Flexure Strength) 耐衝擊性(Toughness) 抗紫外線性(耐變色性) (Weatherability) 塑料成本考量(material costs)一一. .* * 工程用途的塑膠，能適用於結(jié)構(gòu)及機(jī)器零件。工程用途的塑膠，能適用於結(jié)構(gòu)及機(jī)器零件。* * 工程塑膠就是能替代金屬的塑膠材料。工程塑膠就是能替代金屬的塑膠材料。* * 工程塑膠的優(yōu)點(diǎn)，如加工性、質(zhì)輕、絕緣、防銹及工程塑膠的優(yōu)點(diǎn)，如加工性、質(zhì)輕、絕緣、防銹及 耐化學(xué)性等，都是金屬所不及的。耐化學(xué)性等，都是金屬所不及的。* * 一般而言，一般工程塑膠一般而言，一般工程塑膠CUTCUT大於大於100100 ，

9、高性能，高性能 工程塑膠工程塑膠CUTCUT大於大於150150。 流動(dòng)性尺寸安定耐熱性大多數(shù)具透明性耐化學(xué)藥品性耐衝擊性非結(jié)晶性非結(jié)晶性耐衝擊性流動(dòng)性吸水性耐熱性結(jié)晶收縮翹曲耐化學(xué)藥品性結(jié)晶性結(jié)晶性缺點(diǎn)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) Duracon Delren ,etc聚縮醛POMPOMUltradur Crastin ,etc對(duì)苯二甲酸丁二酯PBTPBT尼隆66聚己二胺己二酸PA66PA66尼隆6聚己內(nèi)醯胺PA6PA6化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu) 商品名商品名 中文學(xué)名中文學(xué)名 英文縮寫英文縮寫 nNH(CH2)5COnNH(CH2)6NHCO(CH2)4COCOCOO(CH2)4OnCH2On1.1.結(jié)晶性結(jié)晶性

10、2. 2.非非結(jié)晶性結(jié)晶性 Noryl,etc變性聚苯醚m m-PPO-PPOCalibre Lexan ,etc聚碳酸酯PCPC化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu) 商品名商品名 中文學(xué)名中文學(xué)名 英文縮寫英文縮寫 OCOOnOn 3.3.性能對(duì)比性能對(duì)比 Stanyl聚丁二胺對(duì)苯二甲酸PA46PA46QuestraXarec ,etc對(duì)位聚苯乙烯SPSSPSRYTON Fortron ,etc聚硫化苯PPSPPSPA9T聚壬二胺對(duì)苯二甲酸PA9TPA9TArlen HTN ,etc聚己二胺對(duì)苯二甲酸m m-PA6T-PA6T化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu) 商品名商品名 中文學(xué)名中文學(xué)名 英文縮寫英文縮寫 nNH(CH2)6

11、 NHCOCONHCOCO(CH2)9NHn1.1.結(jié)晶性結(jié)晶性 nSnNH(CH2)4NHCO(CH2)4COn 2. 2.非非結(jié)晶性結(jié)晶性 RadelUltrasonGrafone ,etc聚醚石風(fēng)PESPESUltem聚醚醯亞胺PEIPEI化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu) 商品名商品名 中文學(xué)名中文學(xué)名 英文縮寫英文縮寫 OOOONOONOnOSO 2n 3.3.性能對(duì)比性能對(duì)比 PA-46如果要應(yīng)用於SMT連接器上，必須降低其吸水性，以解決其 尺寸安定及起泡等問題。 -電機(jī)電子零件(SMT零件及連接器等) -汽車引擎蓋下面的各種零件(軸承、開關(guān)及連接器等) Tm 290 Tg 78 HDT115(pu

12、re), 250(GF 30) 結(jié)晶度高 耐高溫性 抗蠕變性 耐化學(xué)品性 高韌性 高吸水性，吸濕後 的抗溫性不足 吸水後及過IR熔焊 後尺寸安定性不佳 DSM DSM PA-46NHCH NHCOCHCO2424n PA-6T的組成多元化,可依市場需求而調(diào)整其特性,如價(jià)格可再降低, 將可取代PA66大部份市場. -電機(jī)電子零件(SMT零件及連接器等) -汽車引擎蓋下面的各種零件(軸承、開關(guān)及連接器等)Tm 310Tg 85HDT135(pure), 290(GF 30) 耐高溫性 高強(qiáng)度 抗蠕變性 耐化學(xué)品性 低吸水性 尺寸安定性 不易出毛邊 Mitsui Chemicals Amoco BA

13、SF Du Pont PA-6T NHCH NHCOCOn2 6 應(yīng)用於SMT的連接器需有較高的韌性,PA-9T的韌性需再提昇,目前僅為試產(chǎn)階段, 未來發(fā)展性不明. 雖然PA-9T的吸水率只有ARLEN的一半,耐迴焊的溫度只和C430N相同,但E430N的 耐迴焊溫度仍比PA-9T高約10. -電機(jī)電子零件(SMT零件及連接 器等) -汽車零件(軸承、開關(guān)及連接器 等) Tm 308 Tg 125 HDT145(pure), 280(GF 30) 耐高溫性 抗蠕變性 耐化學(xué)品性 低吸水性 尺寸安定性 較脆 , 韌性較差 Kuraray Kuraray PA-9T NHCH NHCOCOm2 9

14、 應(yīng)用於SMT連接器上,交連型PPS的韌性及流動(dòng)性皆有待提昇, 毛邊生成的防止亦有待加強(qiáng). -電機(jī)電子零件(SMT 零件及連接器等) -汽車零件 -高精密度的機(jī)械 Tm 280 Tg 90 HDT140(pure), 268(GF 30) 耐高溫性 易生毛邊 高剛性 流動(dòng)性差 抗蠕變性 較低韌性 耐化學(xué)品性 低吸水性 尺寸安定性Phillips Toray Tohpren TOYOBO 黏度流動(dòng)性 PPS( (交連型交連型) ) O2 應(yīng)用於SMT連接器上,線型PPS必須加強(qiáng)它的流動(dòng)性及減少毛邊. -汽車零件 -高精密度的機(jī)械 -耐溫器具 -家用器具 Tm280 Tg 90 HDT140(pu

15、re), 262(GF 30) 耐高溫性 易生毛邊 高剛性 流動(dòng)性差 抗蠕變性 耐化學(xué)品性 低吸水性 尺寸安定性 較高韌性 Toray Polyplastics PPS( (線型線型) ) Sn LCP的熔合強(qiáng)度有待加強(qiáng),且單價(jià)需降低.在應(yīng)用上,必須注意其異 向性所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)脆弱. -高精密度機(jī)械(照相機(jī)、CD、汽 車零件) -耐熱器材(爐具的各種零件) -電機(jī)電子零件(SMT連接器零 件及插座等) 耐高溫性 高剛性及高強(qiáng)度 高流動(dòng)性 低燃性 (UL94V-0) 尺寸安定性 異向性 低熔合強(qiáng)度 Amoco Dupont PolyplasticsUENO TORAY Sumitomo EASTM

16、ANLCP200以下 型 200 280型 280以上型 熱變形溫度 類型 QMFZ2 November 3 , 1994Component - PlasticsTORAY CHEMICAL CO. LTD E54705(M) RTI H D Min UL94 Elec Mech H H V 4 C Thk Flame With w/o W A T 9 T Mtl Dsg Col mm Class Imp Imp I I R 5 IPolyamide, type 66 nylon (PA66), furnished in the form of granules or pellets.Nyla

17、mid 413-33 BK 1.5 94HB 65 65 65 - - - - -132 RD 1.8 94V-0 120 95 105 3 0 - - - YL 3.2 94V-2 120 95 105 2 0 0 - 0Polyamide, type 6 nylon (PA6) , furnished in the form of pellets.200 All 0.8 94HB 130 100 105 4 0 - - - All 1.6 94HB 130 100 105 4 0 - - - All 3.0 94HB 130 100 105 3 0 2 6 1 * * 物理作用物理作用 1

18、)藉冷卻效果:耐燃劑釋出低溫物質(zhì)來冷卻,使溫度低於燃點(diǎn)而無 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)作用化學(xué)作用 1)氣相反應(yīng)自由基被耐燃劑所終止,放熱過程停止,系統(tǒng)冷卻,可燃?xì)?體供應(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).1.941.94HBHB水平燃燒水平

19、燃燒 * * 試片擺放方法試片擺放方法 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 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)間與長度. * * 測試分類標(biāo)準(zhǔn)測試分類標(biāo)準(zhǔn) 1)在試片厚3.013.0mm,燃燒至75mm長時(shí),其燃燒速率不可超過38mm/min. 2)在試片厚小於3.0mm,燃燒至75mm長時(shí),則其燃燒速率不可超過75mm/min. 3)試片燃燒至100mm前必須熄滅. 2.942.94V V垂直燃燒測試垂直燃燒測試 * * 試片擺放方法試片擺放方法 垂直夾住試片,並於距試片底端305mm處,鋪厚6.0mm之藥用棉花.

20、* * 測試分類標(biāo)準(zhǔn)測試分類標(biāo)準(zhǔn)代剛夾非兵94V-094V-194V-2簿縑 ,剛縑縐縉 丁10s30s30s艙 ,羆 縑縐縉 丁50s 250s 250s材 縑縐縉 丁籔礚縑縐縉 丁30s60s60s剛 琌 縐縉LLL粗 琌 砆簑輔剛 翴縐LL 水平燃燒測試水平燃燒測試垂直燃燒測試垂直燃燒測試 評(píng)估絕緣塑材,在長期(一般測試60,000小時(shí))使用下,仍能保持 50%其機(jī)械物理及電器特性之溫度指標(biāo).將塑料樣品,以電阻線纏繞,藉由電熱能量的加熱,塑膠樣品轉(zhuǎn) 為發(fā)熱變紅而起火燃燒,或未產(chǎn)生火燄但樣品焚化時(shí),其所需之 平均時(shí)間,可依其時(shí)間長短分類. 塑料絕緣材在偶爾不正常操作下,暴露於電弧中,若此電弧強(qiáng)度過 高,可能引起火花,計(jì)算會(huì)引起燃燒的電弧產(chǎn)生次數(shù).目的為測試塑膠表面在遭受高電壓低電流環(huán)境下,產(chǎn)生磁化軌跡 或可識(shí)見碳化通路之速率(UL可容許最大電路軌跡為25mm/min).電路設(shè)備有可能在高電壓狀況,塑膠絕緣體暴露於污染環(huán)境,或是 表面受到污染,而引起電路導(dǎo)通,造成設(shè)備當(dāng)機(jī),此測試為加速模 擬污染環(huán)境下電路失敗的條件. 電壓與由材料表面的濕氣或其他導(dǎo)電性雜質(zhì)所引起的電流之間的 比值,與 材料的性質(zhì)及表面乾淨(jìng)度有關(guān).電壓與通過材料內(nèi)部的電流間的比值。 電位梯度與電流密度的比值。 (V/d)/(I/A) R(A/d)