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塑料的性能及應(yīng)用工程塑料(Engineeringplastics)是二十世紀(jì)50年月以后，隨著電子電器、汽車、航工程塑料的進(jìn)展將成為將來不行缺少的高分子材料。工程塑料的分類類，簡潔表達(dá)如下:l 依耐熱性分類一般以長期使用溫度(以美國UL相對溫度指數(shù)(RTI)表示):n RTI在100℃～150℃以上，稱為泛用工程塑料。n RTI150℃以上稱為高性能工程塑料或稱超級(jí)工程塑料。另外也有人以熱變形溫度(HDT)來分類。l 依化學(xué)組成分類，工程塑料可以分類為n 聚酰胺類(俗稱尼龍):為目前使用數(shù)量最多、種類最多的工程塑料材料。常用的尼龍材料有—十幾種尼龍。n 聚酯類:(PC)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、液晶聚合物(LCP)、聚苯酯(PHB)、聚芳酯(PAR)。n 聚醚類:聚甲醛(POM)、聚苯醚(PPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)等。n 芳香族雜環(huán)聚合物:聚酰亞胺(PI)、聚醚亞胺(PEI)、聚苯駢咪唑(PBI)等。n 含氟聚合物:聚四氟乙烯(PTFE)(PCTFE(PVDF)(PVF)等。l (semi-crystalline)和非結(jié)晶或稱無定型(Amorphous)兩大類。n 半結(jié)晶型:二酯(PET)、聚苯酯(PAR)、聚醚醚酮(PEEK)、氟樹脂、對稱性聚苯乙烯(sPS)等n 非晶性:聚碳酸酯(PC)、聚苯醚(PPO)、聚砜類(PSU)、聚芳酯(PAR)泛用工程塑料個(gè)論P(yáng)A-(Polyamide聚酰胺)尼龍(Nylon)—尼龍是最早進(jìn)展而且是數(shù)量最多的工程塑料材料常常有人會(huì)問為什么要稱為尼龍呢?最早是追溯到1931年美國杜邦公司卡洛斯覺察尼龍材料在當(dāng)時(shí)為一創(chuàng)世紀(jì)的制造尼龍即為其商品名。正確的說法，尼龍類塑料是表示塑料分子式內(nèi)具有酰胺基(amidegroup —NHCO—)。尼龍的種類格外多，大致上分為三大類；內(nèi)酰胺開環(huán)聚合、二元胺和二元酸聚縮合反響、與對苯二甲酸聚縮合反響而得。其中以尼龍66和尼龍6為最大量約占92%，尼龍11和尼龍12次之約占6%，其余尼龍類約占2%。但是由于電子業(yè)耐熱溫度的要求越來越高，所以近年來高溫尼龍尼龍9T、MXD尼龍)等在本章節(jié)會(huì)表達(dá)說明。以下先介紹最常使用的尼龍6和尼龍66，至于高溫尼龍歸類為高性能工程塑料，留待高性能工程塑料材料再行介紹:PA66(Polyamide6,6聚酰胺66)為目前用料量最多的尼龍類材料。n 特性:Tg:65℃，Tm:255℃。n 優(yōu)點(diǎn):耐磨耗，具自滑性。耐酸堿、耐油污、耐腐蝕。3. 耐高溫(HDT=240℃)韌性佳，耐低溫?？?jié)撟儯瑱C(jī)械強(qiáng)度高。具自熄性(UL94V-2)。電氣性質(zhì)，抗絕緣強(qiáng)度高。氧氣透過率小。n 缺點(diǎn):吸水性高(吸水率為1.3%)，機(jī)械強(qiáng)度與電氣性質(zhì)受吸濕影響。易氧化，簡潔變黃。耐酸性差。n 應(yīng)用:民生用品:紡織、漁具齒輪汽機(jī)車:水箱蓋、濾油網(wǎng)、引擎室內(nèi)連接器、輸油管、拉桿電子電氣:連接器、卷線軸工業(yè)用:齒輪、薄膜、電開工具、集線束帶PA6(Polyamide6,聚酰胺6)n 特性:Tg:50℃，Tm:220℃。黏度范圍在102～104poise,是屬于比較低的塑為35%，但是結(jié)晶化速率格外快。n 優(yōu)點(diǎn):與尼龍66相像，但其耐熱度較差，沖擊強(qiáng)度較佳。因此較常使用于運(yùn)動(dòng)器材。尼龍66較常用于汽機(jī)車、電子/電氣產(chǎn)業(yè)。n 缺點(diǎn):相像，吸水性較高(吸水率約為1.8%)n 應(yīng)用:民生用品:紡織、溜冰鞋、網(wǎng)球拍汽機(jī)車:汽車后視鏡外殼。電子電氣:連接器工業(yè)用:齒輪、薄膜PC(Polycarbonate聚碳酸酯)聚碳酸酯自60年月進(jìn)展之后，利用其優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、高耐擊強(qiáng)度、耐熱性與尺70年月利用其高透亮度、1980年月美GEBayerPCPCCD、VCD、DVD等用途，用料量大增，年增率達(dá)11%以上，成為泛用工程塑料內(nèi)成長最快速的原料。n 的分子量多寡而定，約為104～105，屬于高黏度的塑料材料。n 優(yōu)點(diǎn):耐沖擊性高(一般級(jí)沖擊強(qiáng)度可達(dá)70kgcm/cm)。透亮高(透光率可達(dá)89%，僅次于壓克力樹脂)。尺寸安定性佳。可制程食品級(jí)原料，符合美國FDAUL94V-2)。在環(huán)境溫度-170℃～130℃的各個(gè)物性很安定。機(jī)械強(qiáng)度高，抗?jié)撟冃愿摺 缺點(diǎn):泡和銀線等缺陷。不耐溶劑與油類。簡潔產(chǎn)生殘留應(yīng)變。受缺口效應(yīng)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)格外重要。耐摩擦與耐磨耗性差。n 應(yīng)用:民生用品:光盤片、相機(jī)、奶瓶、儀器外殼、安全帽、安全鏡片。汽機(jī)車:電子電氣:繼電器、插座、工業(yè)用:電開工具建筑:采光板、裝飾條POM(Polyoxymethylene，Polyacetal聚甲醛，聚縮醛)杜邦公司于1956年推出”Derlin”聚甲醛樹脂，宣稱其能夠取代金屬，也從今開頭有【工程塑料】的名稱消滅。聚甲醛分為單聚甲醛與共聚聚甲醛。共聚聚甲醛是單聚聚甲醛與環(huán)氧乙烯(ethyleneoxide)共聚合而成。亞洲地區(qū)是全球聚甲醛使用量成長最快速的地區(qū)。65燃性不佳的問題，間續(xù)開發(fā)出各種合膠的應(yīng)用。單聚聚甲醛與共聚聚甲醛的物性比較如下:單聚較好—熔點(diǎn)約高10℃、抗張強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度以及熱變形溫度。成型范圍等。n Tg=-50Tm=165175POM在190～230℃范圍內(nèi)有適當(dāng)?shù)酿ざ?103～104poise)。POM型簡潔發(fā)生垂下(drawdown)成型為主。n 優(yōu)點(diǎn):高結(jié)晶性。(結(jié)晶度:單聚POM75～85%，共聚POM70～75%)耐磨耗、耐疲乏性佳。耐藥品性佳。機(jī)械強(qiáng)度好，尤其是剛性、抗?jié)撟兣c高彈性回復(fù)率。n 缺點(diǎn):比重高，居五大泛用工程塑料之冠。結(jié)晶度高，相對的尺寸收縮率較大，精度較差。韌性較差，必需以合膠方式改善。易燃燒，不易制成阻燃級(jí)規(guī)格。接著性與印刷性差。材料加工范圍窄，假設(shè)加工條件不適，有臭味發(fā)生。n 應(yīng)用:民生用品:拉煉、扣具。汽機(jī)車:汽車門鎖、電動(dòng)窗零件、電子電氣:事務(wù)機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)件、構(gòu)造件。工業(yè)用:齒輪、滑輪PPO(PolyPhenylOxidem-PPO,改質(zhì)聚苯醚)聚苯醚是1915年開頭研發(fā)，于1965GEGENoryl的商品名暢銷于市場。多，主要是專利問題，形成寡占市場。n 特性Tg=211℃，PPOPC相近約為104～105，屬于高黏度的塑料材料；同樣的黏度與剪變速率、溫度的依存性比較大。n 優(yōu)點(diǎn):比重為五大泛用塑料中最輕的(約為1.06)。電氣絕緣性佳。尺寸安定性佳。耐水性與耐蒸煮性佳。機(jī)械強(qiáng)度好，尤其是拉伸強(qiáng)度與抗?jié)撟冃愿裢馔怀觥５蜏啬蜎_擊強(qiáng)度。無毒、具自熄性(UL94V-2以上)。 吸水率低，約為0.07%(PC的一半)，一般而言不需特別枯燥。n 缺點(diǎn):加工性較差，通常需以合膠的型態(tài)生產(chǎn)。價(jià)格較貴?？够瘜W(xué)性較差。n 應(yīng)用:民生用品:照相機(jī)零件。汽機(jī)車:汽車輪圈蓋、汽車儀表板電子電氣:電視機(jī)偏向顎、事務(wù)機(jī)械外殼、連接器、開關(guān)工業(yè)用:馬達(dá)蓋、水量計(jì)PBT(PolyButyleneTerephthalate聚對苯二甲酸丁二酯)PBT是1970年美國Celanese公司(目前已更名為Ticona)，是五大泛用工程塑料最加中。PBTPET同樣都是熱塑性聚酯工程塑料，由于PBT好、加工溫度較低、除濕干躁較簡潔，因此用于工程塑料的數(shù)量比起PETn 。PBT102～104，對于剪變速率PBTPETPOM接近。n 優(yōu)點(diǎn):吸水性低，機(jī)械強(qiáng)度與尺寸安定性佳。耐摩擦與耐磨耗性佳。耐候性佳。耐藥品性佳，耐酸堿及油劑。結(jié)晶性與流淌性佳，適合于小零件快速成型。添加強(qiáng)化材，機(jī)械性與耐熱性改善效果格外優(yōu)異。氣密性佳。n 缺點(diǎn):因結(jié)晶性快，易造成成品翹曲，不適用于生產(chǎn)大尺寸成品。不耐熱水、強(qiáng)堿。韌性較差，常需要添加其它材料改善韌性。為聚酯類材料，加工時(shí)需留意除濕干躁。材料阻燃性差，須添加阻燃劑，因此易有熱滯留裂解問題。n 應(yīng)用:民生用品:牙刷毛、彈性纖維、日光燈套管、省電燈泡外殼汽機(jī)車:汽車分電盤、把手、保險(xiǎn)絲盒、電動(dòng)窗。電子電氣:光纖套管、連接器、散熱風(fēng)扇、開關(guān)、卷線軸工業(yè)用:熱熔膠槍料時(shí)的參考。PBTPCm-PPOPA6 POMPETPA66輕量化△○●×成型性○△△○ ○成品收縮率○●●×吸水性●●●×○耐熱水性×○○△○耐沖擊強(qiáng)度○●○●○尺寸安定性○●●△●耐溶劑性●×△●●耐候性○○○●×耐燃性△●●○×電氣性●●●○○耐磨耗性○△△●●符號(hào)說明:●:優(yōu)異 ○:良 △:一般 高性能工程塑料個(gè)論高性能工程塑料的種類格外多，因此，我們將對于目前工業(yè)界最常用的如LCP、PPSPCTsPSPIPEEKPSU、的說明它們的特性與應(yīng)用。LCP(LiquidCrystalPolymer液晶聚合物)狀態(tài)下，仍舊具有秩序的配列與具有光學(xué)折射現(xiàn)象，具有液晶的行為。LCP依其熱變形溫度分為三大類，根本上我們分類為:LCP=熱變形溫度300℃以上LCP(A)=熱變形溫度240～300℃II型LCP(B)=熱變形溫度200～240℃IIILCP=熱變形溫度200℃以下格外好，流變行為趨向于牛頓流體的流變行為。因此在加工與產(chǎn)品設(shè)計(jì)上與其它工程塑料有很大的不同。液晶聚合物有兩大類:一為熱向液晶(ThermotropicLCP)—凡高分子因加熱(溫度)而能生成為液晶狀態(tài)者，為目前用于塑料射出成型最常用的。另一種為液向液晶(LyotropicLCP)—凡高分子在某些特別的有機(jī)溶液下，在一特定濃度范圍內(nèi)產(chǎn)生液晶狀態(tài)者。械強(qiáng)度，因此可稱為自我強(qiáng)化型聚合物(selfreinforcedpolymers)。由于液晶聚合物指的是塑料的分子內(nèi)含有的構(gòu)造，所以每一家液晶聚合物制造廠商其官能基(R，R’)與剛直分子構(gòu)造(—A—B—)不近一樣所以加工性與耐熱性并不一樣。以下的化?Amoco(Xydarò)、Sumitomo(Ekonolò)、Gammont(Glanlarò)、DuPont(Zeniteò)?Ticona(Vectraò)?Amoco(Xydarò)、Sumitomo(Ekonolò)、Gammont(Glanlarò)、DuPont(Zeniteò)?Ticona(Vectraò)、UenoFiber(Uenoò)n 優(yōu)點(diǎn):耐熱溫度高，熱變形溫度最高可達(dá)275?350℃。熱穩(wěn)定性高，空氣中最高分解溫度為560℃，連續(xù)使用溫度高達(dá)240℃，連續(xù)使用溫度可達(dá)316℃。耐輻射佳。阻燃性佳，UL94V-0(LOI耗氧指數(shù)30?50%)耐腐蝕，可耐90%酸與50%堿不易引起應(yīng)力龜裂。7.低的線膨脹系數(shù)(0.3~0.810-5/K)n 缺點(diǎn):向的強(qiáng)度格外弱。價(jià)格格外貴，目前售價(jià)約為臺(tái)幣400元左右?？够瘜W(xué)性較差。n 應(yīng)用:民生用品:照相機(jī)零件。汽機(jī)車:汽車輪圈蓋、汽車儀表板電子電氣:電視機(jī)偏向顎、事務(wù)機(jī)械外殼、連接器、開關(guān)工業(yè)用:馬達(dá)蓋、水量計(jì)PPS(PolyPhenyleneSulfide)聚硫化苯1968年由美國菲利浦石油以Ryton商標(biāo)于市場推廣于1973年正式工業(yè)化生產(chǎn)。(第一代線性 PPS) 。1988年日本吳羽化學(xué)(寶理公司)開發(fā)出其次代線性PPS(Fortron)。PPS又稱為金屬樹酯，在敲打時(shí)會(huì)發(fā)出類似金屬的聲音。結(jié)晶性高，由于在分子構(gòu)造中為苯基與硫的結(jié)合，所以成暗茶色。n 特性:Tg=90℃，Tm=290℃，雖然是熱塑性材料，但是在高溫的氧氣存生模屑，而在模具內(nèi)發(fā)生氣泡。n 優(yōu)點(diǎn):結(jié)晶度高。高機(jī)械強(qiáng)度，尤其是剛性的表現(xiàn)?？够瘜W(xué)性格外好，耐腐蝕性佳。耐藥性性格外優(yōu)異。具阻燃性。尺寸安定性佳。n 缺點(diǎn):緣有毛邊發(fā)生方能使產(chǎn)品的外表與物理性質(zhì)到達(dá)最好的要求。伸長率較小，約為1.0%，因此韌性不佳較脆。n 應(yīng)用:高周密齒輪、汽車零件、家電用品、醫(yī)療器材PA46(Polyamide4646尼龍46此到1984年荷蘭DSM公司改善制程及固相聚合的方式將分子量提高并商業(yè)化，低模溫與高韌性是其它芳香族尼龍所不及的，但是吸水率卻是高溫尼龍中最高的，連帶影響其使用。n 285℃時(shí)就有結(jié)晶的產(chǎn)生。另外由于分子構(gòu)造為脂肪族構(gòu)造，所以不需高模溫。n 優(yōu)點(diǎn):分子構(gòu)造格外具對偁性，單位酰胺基(amide)的密度高，氫鍵濃度高，因此機(jī)械強(qiáng)度與耐熱性高。由于較高的氨基化合物/亞甲基比率，融熔溫度為 295°C熔點(diǎn)高(295℃)HDT=180℃，添加30%HDT=290。結(jié)晶速度快，結(jié)晶度高(可達(dá)80%)，低毛邊。耐油性與耐化學(xué)性優(yōu)于PA66；耐化學(xué)藥品、油類及耐水解，耐腐蝕與抗氧化性佳，使用安全。PA46的熱含量小于PA66，成型周期比PA66短20%。良好的耐磨耗性質(zhì)及耐磨擦特性。在100℃環(huán)境下使用，格外低的蠕變。在高溫時(shí)具有良好的抗疲乏特性，良好的長期耐熱性質(zhì) 時(shí)的連續(xù)使用溫度為170℃)。流淌性格外好適合薄壁產(chǎn)品(0.2-0.3mm)，耐燃厚度0.35mmV-0。n 缺點(diǎn):錫時(shí)發(fā)生水泡問題。加工范圍較窄，常會(huì)因滯留問題，造成材料裂解。n 應(yīng)用:民生用品:紡織。汽機(jī)車:汽車零件引擎室零件電子電氣:連接器、開關(guān)、繼電器、卷線軸工業(yè)用:齒輪、軸承PA6T(Polyamide6T)尼龍6T尼龍6T是日本三井石油化學(xué)單獨(dú)進(jìn)展，由于其耐熱度格外高，吸水率較尼龍66低，三井公司樂觀的想導(dǎo)入市場。但是由于純PA6T的熔點(diǎn)在370℃，而一般尼龍(聚酰胺)的分解溫度在350℃四周，所以加工溫度將設(shè)定于320℃左右，因此純的PA6T必需與其它尼龍共聚后，將加工溫度降到320℃，方能應(yīng)用于工業(yè)上射出成形使用。以下說明各家工程塑料廠商對于PA6T--三井化學(xué)Mitsui(ArlenaPA6T/PA66(Ctype)、PA6T/PA6I(Atype)--Amoco(Amodela):PA6T/PA6I/PA66--DuPont(ZytelaHTN):PA6T/PA66,PA6T/M-5Tn Tg=85℃，Tm=310℃，n 優(yōu)點(diǎn):熔點(diǎn)310℃，熱變形溫度290℃，玻璃轉(zhuǎn)移溫度85℃。耐化學(xué)性。低吸水率(0.9%)為尼龍66的一半，尺寸安定性較穩(wěn)定。室溫時(shí)剛性強(qiáng)。n 缺點(diǎn):66常會(huì)因耐燃劑熱裂解造成生成HBr而造成模具與螺桿的腐蝕。韌性較差，伸長率低，回收料添加物性下降。需高模溫(＞130℃)，流淌較差。融合線的強(qiáng)度較差。n 應(yīng)用:電子/電氣:連接器、卷線軸、開關(guān)PA9T(Polyamide9T)尼龍9T尼龍9T是日本Kuraray單獨(dú)進(jìn)展，商品名Genestar。n 特性:Tg=125℃，Tm=308℃。n 優(yōu)點(diǎn):低吸水率(0.17%PA6T更低。結(jié)晶速率快，結(jié)晶度高。耐折動(dòng)性比起其它尼龍高(PV850kgf/cm3/sec)。尺寸安定性較佳電氣性質(zhì)(體積阻抗、絕緣破壞強(qiáng)度)較其它高溫尼龍佳。n 缺點(diǎn):韌性較差。長期耐熱性較差。n 應(yīng)用:對于電子/SMT(外表黏著技術(shù))的連接器最適合。另外汽車軸承、齒輪也正樂觀推廣之中。其它常見的工程塑料材料，說明如下:PCT(PolyCyclohexeneDimethyleneTerephalate)聚對苯二甲酸1,4環(huán)己烷二甲酯PCTEastmanKodak70年月初即工業(yè)化，起初做為地毯與薄膜。80年月中期美國GEPCTSMTKodak亦開發(fā)相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品。n 特性:Tg=75℃，T=290℃。n 優(yōu)點(diǎn):低毛邊低吸濕性高耐熱溫度n 缺點(diǎn):1.具吸水性n 應(yīng)用:連接器、醫(yī)療器材(注射器、針筒)、光學(xué)器材PTFE(Polytetrafluoroethylene聚四氟乙烯)PTFE、PVDF、PCTFE、PVF等。PTFE為氟系樹脂中最知名的，之所以知名是杜邦公司將這個(gè)材料廣泛用于不沾鍋(鐵氟龍)。n 特性:T=327℃，在400℃以上開頭分解，連續(xù)使用溫度為260℃，低溫特性(-268℃)物性也很好。熔融黏度1011～1012，熔化時(shí)的黏度極高，流淌不易。一般是燒結(jié)加工。n 優(yōu)點(diǎn):耐熱性優(yōu)異。耐藥品極為優(yōu)異。分子構(gòu)造為無極性，是絕緣材料中的電容損失最小的，高周波特性佳。不沾性。磨擦系數(shù)小，轉(zhuǎn)動(dòng)特性優(yōu)異。電氣絕緣性。n 缺點(diǎn):成形加工性差，需特別加工。與其它材料的親和性差。機(jī)械強(qiáng)度不高。4. 比重格外高(2.1～2.2)5. 結(jié)晶收縮率大，尺寸變化大。n 應(yīng)用:用途:電子/電器涂裝，汽車配件、醫(yī)療器材、半導(dǎo)體容器、計(jì)算機(jī)配線、耐熱墊片、軸承、封止材。PEEK(Polyetheretherketone)聚醚醚酮PEEKICI1977年開發(fā)成功，于1980年上市，為芳香醚酮(PAKE)的一種。n 特性:Tg=143℃，Tm=334℃，黏度在103～104，加工成形范圍為350～400℃。n 優(yōu)點(diǎn):1.高耐熱(240～300℃)耐蒸氣優(yōu)異，在200～260℃熱水中可以連續(xù)使用耐藥品優(yōu)異，除了濃硫酸外幾乎不被腐蝕。機(jī)械強(qiáng)度高，又以耐疲乏性高。耐磨耗性優(yōu)異，比POM耐沖擊強(qiáng)度高。耐輻射線、高頻阻抗。n 缺點(diǎn):在高溫環(huán)境下，剛性較差。成形溫度高(400℃以上)，需高模溫。n 應(yīng)用:用途:特別電線包覆、光纖包覆、化學(xué)用閥、電子/電器，汽車引擎活塞外群、離合器零件、醫(yī)療器材、機(jī)械PPTA芳香族聚酰胺(AromaticAmide,AramidFiber芳香族聚酰胺又稱為全芳香族聚酰胺，從美國杜邦公司生產(chǎn)商品名為Kevlara(克維拉纖維)而聲名大噪。由于這種原料所制成的纖維強(qiáng)度格外高可作為防彈背心與填充材使用。n 仍無脆化或裂解之現(xiàn)象。n 優(yōu)點(diǎn):最高比抗張強(qiáng)度，抗張比強(qiáng)度為E2.5倍，鋼材的5倍。高彈性模數(shù)?？够瘜W(xué)性好。耐濕度，濕度對于物理性質(zhì)的影響性小。熱安定性佳，在185℃下測試，仍保持很好的機(jī)械強(qiáng)度。尺寸安定性佳，熱膨脹系數(shù)為-2×10-6/℃。用于復(fù)合材料時(shí)，其阻尼(damping)較玻璃纖維或碳纖維低。n 缺點(diǎn):1.對于紫外線較易受影響，不能直接暴露于陽光下。n 應(yīng)用:汽車:橡膠補(bǔ)強(qiáng)材、煞車皮、汽車車體、石棉替代物、輪胎強(qiáng)化材電子電器:電纜航天工業(yè):飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼蒙皮、行李架塑料工業(yè):復(fù)合料料的強(qiáng)化材一般工業(yè):繩索、動(dòng)力輸送帶、腐蝕材料的高壓軟管軍事工業(yè):防彈背心、防彈頭盔。PI(Polyimide)PIPIPI氧樹脂成為高性能基板的材質(zhì)。n 特性:為目前熱塑性材料中耐熱性最高的，在空氣中400℃仍不分解。n 優(yōu)點(diǎn):高強(qiáng)度高韌性低熱膨脹系數(shù)低導(dǎo)電系數(shù)5. 溫度(360℃)n 缺點(diǎn):價(jià)格格外昂貴。不易加工。n 應(yīng)用:汽車:傳動(dòng)同步器、配電盤、點(diǎn)煙器電子電器:開關(guān)、微波爐零件、復(fù)印機(jī)軸承軍事工業(yè):飛彈外殼、天線罩、點(diǎn)火器外殼。PEI(Polyetherimide)聚醚酰亞胺PEIPIPIn Tg=217℃，熱變形溫度200℃。黏度在103～104，為易加工的材料，在低剪變速率范圍是牛頓流體的行為。n 優(yōu)點(diǎn):機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異發(fā)煙量低，具阻燃性電氣性質(zhì)優(yōu)異，使用溫度范圍廣。耐藥品性佳(對脂肪族碳化氫、酸、稀堿抗性好)耐候性佳。高溫的物性良好。硬度高且強(qiáng)韌。低熱膨脹系數(shù)、尺寸安定性佳。具耐熱水、耐候性及耐放射性，物性幾乎沒有變化。n 缺點(diǎn):具吸水性，須于加工前枯燥。須高溫加工。n 應(yīng)用:汽車連接器、汽車電氣零件、汽車熱交換器零件、整發(fā)器零件、微波爐零件、斷路器、醫(yī)療器材零件、印刷電路板、通信面板轉(zhuǎn)子。PTT(PolyTrimethyleneTerephthalate)對苯二甲酸丙二酯PTTShell公司開發(fā)成功，商品名為Corterraa。n Tg=45～75235PBTPET為同一系列產(chǎn)品。n 優(yōu)點(diǎn):結(jié)晶速度較PET耐溫比PBT高彈性回復(fù)性UV低靜電低吸水率。n 缺點(diǎn):開發(fā)之產(chǎn)品，須樂觀推展。n 應(yīng)用:人造纖維、薄膜、汽車與電子電器產(chǎn)品PEN(Polyethylenenaphthalate)聚萘二甲酸二乙酯n 特性:Tg=118℃，Tm=265℃，構(gòu)造物性與PET接近。(萘為兩個(gè)苯環(huán))n 優(yōu)點(diǎn):機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性比PET結(jié)晶性低(透亮)耐旋光性空氣阻隔性格外優(yōu)異耐輻射性n 缺點(diǎn):n 應(yīng)用:透亮電膜、酒類飲料瓶、電容器膜、原子爐內(nèi)sPS(syndiotaticPS)對稱排PSPS在茂金屬為觸媒將構(gòu)造由同排轉(zhuǎn)變成對稱排。n 特性:Tg=100℃，Tm=270℃。n 優(yōu)點(diǎn):流淌性佳低吸水性抗?jié)撟冃?. 低介電常數(shù)(2.6～3.1)5. 高剛性n 缺點(diǎn):易生毛邊結(jié)晶速度慢，成型時(shí)間長耐溫性較差韌性較差，易脆n 應(yīng)用:電子零件、汽車零件、絕緣薄膜磁帶。UHMW-PE(UltraHighMolecularWeightPE)超高黏度聚乙烯超高分子量聚乙烯是利用特別的加工過程將聚乙烯的分子量提高到 100萬以上為5～30萬)。由于分子量格外高，一般的成形機(jī)無法加工。n 特性:Tg=-27℃，Tm=130～150℃。n 優(yōu)點(diǎn):耐磨耗性格外優(yōu)異、摩擦系數(shù)小(0.13～0.24)耐沖擊強(qiáng)度大。吸水性低、可用于食品?？乖胍?. 數(shù)(2.3～2.5)n 缺點(diǎn):黏度格外高伸長率較一般聚乙烯低。剛性較差耐溫性較差n 球道、食品用途。TPX(TransparentPolymerX，Polymethylpentene)透亮聚合物，聚甲基戊烯TPXn 性佳。n 優(yōu)點(diǎn):透亮度格外高(透亮度90PMMA，高于PC。耐熱性佳。耐藥品佳，為透亮塑料中最正確的。電氣絕緣性優(yōu)異，介電常數(shù)最小(2.1)為透亮塑料原料中最低的。格外低的密度(0.83)耐食用油，對微波的透過率佳。n 缺點(diǎn):易受紫外線照耀而裂化。剛性較差n 應(yīng)用:以電子電器、醫(yī)療器材與食品用品為主PAI(PolyAmideImide)聚酰胺亞胺開發(fā)PAI的目的是改善PI的加工性根本上PAI是PI與聚芳酰胺的交互共聚物。n 優(yōu)點(diǎn):耐熱性與機(jī)械特性的平衡性好Tg溫度為280～290℃、長期使用溫度的機(jī)械特性維持率高抗?jié)撟冃允侨抗こ趟芰现凶罡叩?。n &電熱器零件、烘干機(jī)&吹風(fēng)機(jī)軸承零件、汽車排氣零件、齒輪PSU,PSF(Polysulfone)聚砜，聚嗍砜所謂聚砜樹脂是指分子內(nèi)有—SO—鍵的聚合物，有芳香族系和烯烴系兩大類。2耐水、耐水蒸氣的芳香族非結(jié)晶性材料。n 度在-110℃，在-110℃～150℃溫度范圍內(nèi)可保持一樣的物性。流淌特性與PC，黏度對溫度的依存性高。n 優(yōu)點(diǎn):對χ射線和γ射線安定。透亮性良好，著色、填充簡潔，可以金屬電鍍連續(xù)使用溫度(RTI)150℃耐水蒸氣具阻燃性耐藥品型優(yōu)異，無毒n 缺點(diǎn):黏度高。具吸水性n 應(yīng)用:電子電器:連接器、電容器薄膜、微波爐零件鐘表零件、復(fù)印機(jī)零件醫(yī)療器材、假牙、呼吸器、內(nèi)視鏡零件、噴霧器、加濕器。PES(Polyethylenesulfone)聚醚砜n 晶型材料n 優(yōu)點(diǎn):1. 耐潛變性佳2. 透光(88%)耐酸堿、耐熱性、組燃性高溫下彈性率高耐熱水分解n 缺點(diǎn):具吸水性需以150℃枯燥。戶外耐候差。在缺口時(shí)耐沖擊強(qiáng)度差。n 應(yīng)用:絕緣器材、PCB、軸承、電容器薄膜、消毒器材、 呼吸器、汽車燈罩與齒輪箱外殼COC(CyclicOlefinsCopolymer)環(huán)烯烴聚合物n Tg>200℃，熱變形溫度>170℃。n 優(yōu)點(diǎn):1. 高透亮性(>92%)2. 低介電常數(shù)(2.35)低熔出(lowextractable)耐熱溫度(熱劣解溫度400℃以上)5. 低滲水性(<0.01%)n 缺點(diǎn):n 應(yīng)用::CD、DVD、塑料光纖、眼鏡、燈罩電子零件:PCB、薄膜、電容器、連接器工程塑料的選用物性考慮的物性表，那物性表上最常見的會(huì)有那些工程或是測試標(biāo)準(zhǔn)與單位是什么呢?ASTM(美國材料檢驗(yàn)學(xué)會(huì)AmericanSocietyforTestingMaterial)的標(biāo)準(zhǔn)，而另外在歐美會(huì)使用ISO(國際科學(xué)組織InternationalScienceOrganization)、IEC(InternationalElectrotechnicalCommissionDIN(德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DeutscheIndustrie-Norm)等標(biāo)準(zhǔn)。ElongationatElongationatbreakD638%%彎曲強(qiáng)度ASTMFlexuralStrengthD790Kg/cm2彎曲模數(shù)ASTMFlexuralModulusD790Kg/cm2ASTMIZODImpact(NotchedD2561/8”)(kgcm/cm)大致上物性表會(huì)將測試工程區(qū)分為以下四大工程:機(jī)械性質(zhì):物性美規(guī)歐規(guī)拉伸降伏強(qiáng)度ASTMISO527Tensile StrengthBreak)(at yield,D638Kg/cm2N/m2伸長率ASTMISO527沖擊強(qiáng)度(缺口)ISO沖擊強(qiáng)度(缺口)ISOImpact(Notched)180/1AKJ/m2CharpyISO179CharpyImpact(Notched)KJ/m2Rockwell硬度ASTMRockwellHardnessD785(R-Scale)熱性質(zhì):物物性美規(guī)歐規(guī)熱變形溫度(HDT)ASTMISOHeatDeflectionTemperatureD64875/A℃℃Vicat軟化溫度ISOVicatSofteningTemperature306/B50℃球壓溫度IEC60695-10BallBallPressureTemperature-2℃線性膨脹系數(shù)ASTMDINCoeff. Of LinearThermalD69653572Expansion10-5K-1×cm/cm℃10-4融熔體積率ISO1183MeltVolumeRate(MVR)ml/10min.熱融熔指數(shù)ASTMMeltingFlowIndex(MFI)D1238g/10min.耗氧指數(shù)(OI)ISO4589OxygenIndex%電氣性質(zhì):物物性美規(guī)歐規(guī)體積固有阻抗ASTMIECSpecificVolumeResisivityD25760093Ω?cmΩ?cm外表固有阻抗IECSpecificSurfaceResisivity60093Ω絕緣破壞強(qiáng)度ASTMIECDielectricStrengthD149KV/mm60243-1KV/mm介電常數(shù)(誘電率)ASTMIECDielectricConstantD150--60250--介電因子(誘電因子)ASTMIECDissipationConstantD150--60250--耐電弧性ASTMArcResistanceD495Sec.一般物性:物 性美規(guī)歐規(guī)密度ISO1183DensityKg/m3比重SpecificGravity

ASTMD792--吸水率MoistureAbsorption

ASTMD570%模收縮率MoldShrinkage

ASTMD955%

DSM%玻纖含量GlassFiberContent

AshContent%耐燃要求(UL測試)幾乎全部電子/電氣產(chǎn)業(yè)的使用者，常常必需了解ULUL呢?1894年集資建立一個(gè)試驗(yàn)室—保險(xiǎn)商試驗(yàn)室(UnderwriteLaboratoriesInc.)UL。UL上最?？吹経L的標(biāo)章有以下三個(gè)符號(hào):列名標(biāo)志 分類定級(jí)標(biāo)志 零件認(rèn)可標(biāo)志列名標(biāo)志(ListingService):ULULUL的安全標(biāo)準(zhǔn)。分類等級(jí)效勞(ClassificationService):在危急場所的用途)的性能。零件認(rèn)可標(biāo)志(ComponentRecognitionService):可的零組件，就可以讓UL集中評估最終產(chǎn)品的性能。通過UL認(rèn)證的各家工程塑料廠商的產(chǎn)品，其產(chǎn)品、廠牌以及各項(xiàng)測定數(shù)據(jù)，全部登錄于每年出版的黃皮書(即所謂的 ULYellowBook)，工程塑料乃歸類于QMFZ2類別之中生產(chǎn)廠家通過UL認(rèn)定的產(chǎn)品及測定工程值會(huì)列于一張12.5cm×7.5cm(yellowcardULUL網(wǎng)站)。UL的標(biāo)準(zhǔn)超過800個(gè)，其中對于工程塑料的測試有:UL94–燃燒性測試(有垂直與水平燃燒測試，分為V-0、V-1、V-2UL94UL746BULUL94UL746BUL746A工程塑料的進(jìn)展趨勢綠色/無鉛制程--環(huán)境要求(八大重金屬、非鹵素耐燃劑)以及HB等級(jí))UL746A—高分子材料短期性能測試，計(jì)有:CTI、HWI、HAI、HVTR、D495等工程。UL746B—高分子材料長期性能測試，為RTI值。UL746C—電氣設(shè)備中所使用的高分子材料的評估。UL制止物質(zhì)部份表列重金屬60mg/kg制止物質(zhì)部份表列重金屬60mg/kg工業(yè)界正在推廣所謂的無鉛制程，也稱為”綠色(Green)”，電子產(chǎn)品正樂觀執(zhí)行；時(shí)間回溯到1990洲共同體(EC)估量在2006年的元月份開頭執(zhí)行，因此對于半導(dǎo)體封裝必需轉(zhuǎn)變。到要求。(一)首先鉛(Pb)必需由封裝材、主機(jī)板與錫球移除，對于芯片組的焊錫PBBPBDE(SbO)2 3并未特別要求。Limit鉛90mg/kg(Lead)Pb汞60mg/kg(Mercury)Hg鎘75mg/kg(Cadmium)Cd六 價(jià)鈷(HexavalentChromium)Cr+6銻60mg/kg砷25mg/kg鋇1000mg/kg硒500mg/kg

(Antimony) Sb(Arsenic) As(Barium) Ba(Selenium) Se破壞環(huán)境的化學(xué)品多PBB

溴 聯(lián) 苯 (poly brominated bisphenyls)多溴二苯醚(poly brominated diphenyl PBDE多 氯 三 聯(lián) 苯 PCT

chlorinate Triphenyl)以上物質(zhì)最大的容許量尚未完全了解。目前有市場上以日本Sony公司的要求最(PCB)石棉、含氮化合物。SGS(臺(tái)灣檢驗(yàn)科技股份)檢測，檢測的工程有:jEN71part3:1994—重金屬(見上表)kEN1122:2001—鎘含量(強(qiáng)制分別)那么假設(shè)執(zhí)行綠色制成對于塑料的要求為何?最大的問題有兩個(gè):原先電子產(chǎn)業(yè)的封裝回焊的錫膏是63Sn-Pb(熔點(diǎn)183℃)，為了Sn-Ag(熔點(diǎn)221℃)、Sn-Ag-Cu(熔點(diǎn)216℃)、Sn-Ag-Bi(熔點(diǎn)216℃)必需以250℃～260℃270℃以上的材質(zhì)，方能生產(chǎn)使用。由于目前電子產(chǎn)品常要求必需以阻燃級(jí)的塑料材料生產(chǎn)，而市場上綠色制程要求不含鹵素阻燃級(jí)，對于塑料材料的選用造成瓶頸。奈米復(fù)合材料塑料復(fù)合材是復(fù)合材料中分散相尺寸中有一維尺寸是在100nm塑料復(fù)合材是復(fù)合材料中分散相尺寸中有一維尺寸是在100nm田公司開發(fā)出尼龍6/黏土入研發(fā)，以下是整理出一些目前奈米塑料材料研發(fā)的方向。產(chǎn)產(chǎn)品添 加 的 奈 米 材料高性能耐燃塑料奈米級(jí)硅酸鹽超高流淌性高分子量塑奈米級(jí)碳酸鈣料親水性塑料奈米級(jí)二氧化硅高介電系數(shù)塑料奈米級(jí)鈦酸鋇抗菌除臭塑料化鋯UV/IR奈米級(jí)氧化鋁電磁波遮擋塑料高分子、奈米碳管半導(dǎo)體塑料CdS或CdSe磁性塑料奈米級(jí)磁性粉(氧化鐵)耐磨耗塑料奈米級(jí)氧化硅耐磨耗塑料奈米級(jí)氧化硅導(dǎo)電塑料高分子、奈米級(jí)氧化鋅、奈米級(jí)氧化錫、奈米級(jí)碘化銅、奈米級(jí)碳粉合膠(Alloy)究人員利用混合(blend)與混煉(compound)的方法將二種或二種以上塑料合在一起形成合膠(Alloy)。以下將目前市面上最常使用的合膠其特性與應(yīng)用說明。合膠類別合膠類別特性應(yīng)用ABS/Nylon耐熱、抗化學(xué)性、流汽車車身護(hù)板、引擎室動(dòng)性、低溫耐沖擊。部品、連接器ABS/PVC增加耐燃性，增加耐家電用品、事務(wù)機(jī)器沖擊ABS/PC改善低溫沖擊、厚壁事務(wù)機(jī)器外殼、醫(yī)療器耐沖擊、增加ABS的 材設(shè)備、電子零組件、耐熱與尺寸安定