塑胶材料如何正确选用公司内训教程

1、塑胶材料如何正确选用公司内训教 程 本課程將為大家介紹一般常用用的塑膠種類和選用 原則技巧 我們會簡扼的說明塑膠的分類，各類塑膠的特色 各類塑膠物性表的比較及UL安規等淺簡介紹 課程簡介課程簡介 塑胶材料如何正确选用公司内训教 程 學習目標學習目標 本課程將為大家介紹塑膠的種 類，選用原則 透過學習您將瞭解 如何正確選擇適當的塑膠材質 Tm, Tg相關參數意義 塑胶材料如何正确选用公司内训教 程 Agenda 塑膠的種類區分-P5 Tg與塑膠特性-P6 結晶性塑膠與無定形塑膠的PVT圖-P7 結晶性與非結晶性塑膠差異-P8 常用塑膠Tg和Tm-P9 塑膠添加劑的種類-P10 常用塑膠介紹-P1

2、1-21 印表機塑膠使用範例-P22 塑膠物性表-P23-P26 UL94燃燒等級及判定-P27 總結-P28 FAQ -P29 參考資料-P30 學習測試-P31-33 學習測試解答-P34-39 塑胶材料如何正确选用公司内训教 程 塑膠的種類區分塑膠的種類區分 一般塑膠的分類有很多種，較常用的是根據塑膠對反覆加 熱的特性做區分 依據上述的特性可區分為熱固性塑膠及熱固性塑膠 熱固性塑膠在加熱成型後，會產生架橋反應 類似化學反應的不可逆性，再次加熱不會軟化 熱塑性塑膠在加熱時，類似物理的相變化 由固相變為液相，此相變化不受加熱次數的影響 本課程著重在熱塑性塑膠 熱塑性塑膠的分類，已有無結晶 區

3、分為結晶性塑膠和非結晶性塑膠 塑胶材料如何正确选用公司内训教 程 Tg與塑膠特性與塑膠特性 高分子具有二種狀態：無定形態 (Amorphous) 和結晶態 (Crystalline) 若是無定形高分子則有 Tg，若是結晶高分子則有 Tm Tg的出現，是由於高分子主鏈小規模的移動 換句話說，只有溫度在Tg以上，高分子才有機會作有限度的移動 若溫度在Tg之下，高分子鏈將被凍結住(quench)，而成為類似玻璃 堅硬的固體 決定無定形高分子材料是堅硬或者是柔軟的因素： 若 Tg 室溫，則高分子材料是堅硬的 若 Tg 50 2100/30002300/2700 POM62/7025/70 2800/3

4、2002400/3100 8 MPPO55/6850/60 250098/112 MPPO+GF/1074/5 4800/8470100/147 PMMA55/772/10 2700/320095/120 2 機械機械 塑胶材料如何正确选用公司内训教 程 塑膠物性表塑膠物性表-3 塑膠工作溫 度 熱變形 溫度 (HDT) 熱膨脹係 數10-6 mm/mm/ 熱傳導 係數 WmK 比熱 KJ/kgK ABS75/8580/120 60/1100.18 1.3 HIPS50/7080/110 700.18 1.3 PC135130/145 60/700.211.17 PC+GF136/149 34

5、/650.34 PC/ABS80/129 76/800.2 POM90/110110/170 90/1100.25/0.30 1.46 MPPO80100/140 600.23 1.4 MPPO+GF100/140 30/35 PMMA65/9060/100 700.18 1.47 熱力熱力 塑胶材料如何正确选用公司内训教 程 塑膠物性表塑膠物性表-4 塑膠體積電 阻cm 表面電 阻 介電常 數(106HZ) 散逸因 數tan (106HZ) 耐電壓 KV25m ABS10151013 2.4/3.82/15X10-3 400 HIPS10161013 2.50.5/4X10-4 500 PC

6、10161015 2.910X10-3350 PC+GF10151015 3.19X10-3 230 PC/ABS1015 2.7/3.1 7/8.5X10-3 170/350 POM10151013 3.75X10-3 700 MPPO10161014 2.60.9X10-3 500 MPPO+GF10161016 3.1/3.32/15X10-3 430 PMMA10151015 2.2/3.2 0.004/0.04 300 電氣電氣 塑胶材料如何正确选用公司内训教 程 UL94燃燒等級及判定燃燒等級及判定 UL94HB(UL94HB(水平燃燒水平燃燒) ) UL94V(UL94V(垂直燃

7、燒垂直燃燒) ) UL94V0是目前耐燃最高等級，一般使用場合為 有發熱元件或有燃燒可能性的地方 如PCB，POWER SUPPLY，馬達，發熱電阻等 處所 塑胶材料如何正确选用公司内训教 程 總結總結 上完本課程, 您必須要能誠實回答下列問題 您知道塑膠可以分為幾大類? 您知道結晶性塑膠和無定形塑膠的差異？，其 使用時機分別為何? 塑膠添加計的種類及使用時機 UL94燃燒等級的分類及耐燃程度的優劣區分 塑胶材料如何正确选用公司内训教 程 FAQ Q&A內容分類 Q1什麼是結晶性樹膠，無定性型塑膠？ A1結晶性塑膠在微觀下，有部分分子以規律方式排列。這類塑膠結晶率依冷 卻狀況會有不同的值，故有

8、稱半結晶性塑膠(Semi-Crystalline)。因結晶率 未達到100%。無定型塑膠的分子 以Random方式排列，故稱之。 Q2為何只有結晶性塑膠有Tm? A2熔化温度Tm：對於结晶型聚合物，指大分子鏈結構的三维遠程有序態轉 變為無序黏流態温度，也称熔点。是结晶型聚合物成型加工温度的下限。 無定形塑膠不是沒有Tm，只是不明顯不容易加以界定。為了避免困擾在 無定形塑膠不使用Tm這個溫度。 Q3為何在要求尺寸精密度時的首選塑膠材料是無定型塑膠? A3通常無定型塑膠的成型收縮率比結晶性的塑膠來得小。 Q4玻璃轉化溫度Tg和加工溫度之間的關係? A4玻璃化温度Tg：指無定型聚合物（包括结晶型聚合

9、物中的非结晶部分） 由玻璃態向高彈態或者由後者向前者的轉變温度。是無定型聚合物大分子 鏈段自由運動的最低温度，也是製品工作温度的上限。 塑胶材料如何正确选用公司内训教 程 參考資料參考資料 參考文件 塑膠材料應用技術(塑膠工業中心) 參考書籍 Engineering material properties and selection /Kennth G.Budinski sixth edition ISBN:0-13-904715-8 Plastics for Engineers Materials, Properties, Applications H. Domininghaus ISBN:

10、3-446-15723-9 參考網站 無 塑胶材料如何正确选用公司内训教 程 學習測試學習測試-1 ( ) 下列對結晶性塑膠的描述何者為真? (1) 可觀察塑膠表面是否有結晶顆粒作為判斷基準 (2) 結晶性塑膠內部全部都是結晶成分，並無非結晶的成分在內 (3) 結晶性塑膠有明顯的熔點Tm ( ) 聚丙烯PP(結晶性塑膠)的玻璃轉換溫度Tg為-10下列論述何者為 真? (1) 在-10下PP呈現柔軟的特性 (2) PP工作溫度要低於Tg (3) PP在低溫時有安全上的顧慮，室外產品使用時需考慮寒害的問題 ( ) 聚碳酸酯PC(無定形塑膠)的玻璃轉換溫度Tg為145下列論述何者 為真? (1) P

11、C的工作溫度要低於Tg (2) PC的工作溫度要高於Tg (3) PC在145以上溫度呈現剛硬的特性 塑胶材料如何正确选用公司内训教 程 學習測試學習測試-2 ( ) 橡膠也是一種高分子，以你對Tg的了解推測橡膠的Tg是再哪一 個範圍? (1) 高於室溫 (2) 低於室溫 (3) 接近室溫 ( ) 目前有一需要光學特性的塑膠，您建議在哪一類塑膠中去尋找? (1) 結晶性塑膠 (2) 無定形塑膠 (3) 彈性體 ( ) 目前有一潤滑需求的塑膠材料，您建議在哪一類塑 膠中去尋找? (1)結晶性塑膠 (2)無定形塑膠 (3)彈性體 塑胶材料如何正确选用公司内训教 程 學習測試學習測試-3 ( )有一

12、塑膠發生環境應力破裂(environment stress crack)，你推測 這可能是那一類的塑膠嗎? (1)結晶性塑膠 (2)無定形塑膠 (3)彈性體 ( )目前要尋找一縮水率小的塑膠材料，您建議在哪一類塑膠中去尋 找? (1)結晶性塑膠 (2)無定形塑膠 (3)彈性體 塑胶材料如何正确选用公司内训教 程 學習測試解答學習測試解答-1 (3) 下列對結晶性塑膠的描述何者為真? (1) 可觀察塑膠表面是否有結晶顆粒作為判斷基準 (2) 結晶性塑膠內部全部都是結晶成分，並無非結晶的成分在內 (3) 結晶性塑膠有明顯的熔點Tm 解說：結晶性塑膠，有所謂的結晶率。這是代表塑膠內結晶結構所 佔的比

13、率，所以結晶性塑膠組成不全都是結晶成分，故有人 稱結晶性塑膠為半結晶塑膠。結晶的大小多半無法以肉眼直 接觀察，必須藉助儀器觀察。 (3) 聚丙烯PP(結晶性塑膠)的玻璃轉換溫度Tg為-10下列論述何者為 真? (1) 在-10下PP呈現柔軟的特性 (2) PP工作溫度要低於Tg (3) PP在低溫時有安全上的顧慮，室外產品使用時需考慮寒害的問 題 解說：塑膠在玻璃轉換溫度以下，會呈現類玻璃般剛硬的特性。PP 在玻璃轉換溫度以下工作，部分機械性能會因此受到影響， 所以要注意寒害的問題。 塑胶材料如何正确选用公司内训教 程 學習測試解答學習測試解答-2 (1) 聚碳酸酯PC(無定形塑膠)的玻璃轉換

14、溫度Tg為145下列論述 何者 為真? (1) PC的工作溫度要低於Tg (2) PC的工作溫度要高於Tg (3) PC在145以上溫度呈現剛硬的特性 解說：結晶性塑膠一般的工作溫度，要低於Tg。一般簡略的算法 是將Tg減去1020度作為最高的工作溫度界限(Short time)，也有取HDT作為工作溫度界限。 塑胶材料如何正确选用公司内训教 程 學習測試解答學習測試解答-3 4. (2) 橡膠也是一種高分子，以你對Tg的了解推測橡膠的Tg是再哪一 個範圍? (1) 高於室溫 (2) 低於室溫 (3) 接近室溫 解說：橡膠在常溫保持柔軟的彈性，而在低溫時逐漸失去彈性， 所以可以推測橡膠的Tg低

15、於常溫。 (2) 目前有一需要光學特性的塑膠，您建議在哪一類塑膠中去尋找? (1) 結晶性塑膠 (2) 無定形塑膠 (3) 彈性體 解說：光學塑膠要求的是質地均一，前面有說到結晶性塑膠另稱 半結晶塑膠所以質地很明顯不均一，結晶部位和非結晶部 位的光折射率不同，當然不能作為光學用。所以要在非結 晶塑膠中去尋找適合光學用的材料。 塑胶材料如何正确选用公司内训教 程 學習測試解答學習測試解答-4 (1) 目前有一潤滑需求的塑膠材料，您建議在哪一類塑 膠中去尋找? (1)結晶性塑膠 (2)無定形塑膠 (3)彈性體 解說：結晶性塑膠在韌性和耐磨耗的性能上優於非結晶性塑膠。 請參閱第八頁結晶性和非結晶塑膠的差異對照表。 塑胶材料如何正确选用公司内训教 程 學習測試解答學習測試解答-5 (