塑料基本知识

1、.塑料基本知識.目錄大綱 塑料材料簡介 分類 物性及耐燃性 塑發室檢驗用部份儀器介紹 PCEG塑料進料檢驗作業辦法介紹 C/P常用塑料簡介 結束語.3 聚合物(高分子)分子所組成高分子量組成聚合物聚合物的優缺點 1)比重小：聚合物 0.8-2.2 金屬 2.7-7.5 陶瓷材料 2.2-2.5 2)成形性：較金屬壓鑄，陶瓷預鑄好 3)機械特性：金屬最強，陶瓷抗壓抗折強度大 4)熱性質：熱傳導率低，熱膨脹率高 5)電性質：良好電絕緣體 6)加工性及精度：機械加工，差異頗大 7)化學性質：性質不一 . 塑膠材料分類(1)以基本結構來分熱塑性： 1)線性高分子組成 2)加熱與冷卻具有改變液態與固態的

2、可逆性反應 3)加工過的材料可重複回收使用熱固性： 1)分子構造呈網狀、三次元結構 2)無法進行液態與固態的可逆性反應 3)加工過的材料無法重複回收使用.塑膠材料分類(2)以結晶結構來分結晶性： 1)具有明顯熔點 2)當結晶結構被破壞時，比容(單位重量的體積) 會有明顯的變化。非結晶性： 1)熔點及在熔點附近的比容均不太明顯 2)具透明性 3)抗化學性較差 .6 塑膠材料分類(3)以功能來分 塑膠依其機械、電氣、熱學及其他性質功能來分。 1 )泛用塑膠：外觀及低功能使用要求，用在一般商 用產品的外觀或包裝上。如：PE 、 PVC 、 PMMA ABS 2 )工程塑膠：常用以取代鋁、鐵等金屬鑄造

3、及高功能 要求的精密零件上。如：POM 、 PBT 、 NYLON 、 PC 3 )高級工程塑膠：運用於特別要求之電子精密零件。 如：LCP 、 PES 、 PEEK 、 PEI.塑料物性塑料物性基本物性機械性質光學性質熱性質電氣性質化學性質.基本物性比重比重分子量分子量黏度黏度游離單體游離單體吸水率吸水率灰份灰份可求材料極限黏度下之分子量，並了解凝膠含量可知材料是否合乎在加工時所造成瓦斯氣或材料劣解影響成型後之機械強度(材料劣解)，且產品表面與瓦斯氣高分子內觸媒殘餘量，影響是否合乎.抗張強度與伸長率抗張強度與伸長率： 標準試片 拉伸速率 屈服點 斷裂點 抗折強度與抗折模量抗折強度與抗折模量

4、衝擊強度衝擊強度: :溫度 缺口及尺吋 硬度硬度 機械性質機械性質.熱變形溫度： 荷重 加溫速度 Vicat 軟化點：荷重(1kg) 加溫速度(50/hr) 深度(1mm) 熱傳導率 熱膨脹係數 收縮率 熔融指數 熱性質熱性質.化學性質化學性質 抗溶劑性抗溶劑性 相容性 應力 燃燒性燃燒性 耐候性耐候性 耐紫外線性耐紫外線性 .常用物性表範例常用物性表範例非強化UnfilledGF 強化GF filledGF 強化難燃Flame retardantS131S932試驗項目Item單 位Unit試驗法TestmethodS100GF 30%GF 30%比 重Specific gravityAST

5、M D 7921.011.251.44吸水率 (24h 平衡值)Water absorption%ASTM D 5700.040.050.07 基本性質成型收縮率 (MD)Mould shrinkage (MD)%ASTM D 9551.70.350.30Strengthkgf/cm23601,1701,120抗拉強度TensilePropertiesElongation%ASTM D638202.52.1Strengthkgf/cm26601,8901,730抗折強度FlexuralPropertiesModuluskgf/cm2ASTM D 79025,50076,50086,700Not

6、chedkgf cm /cm210.211.29.2衝擊強度Izod impactStrengthUn-notchedkgf cm /cm2ASTM D 256N.B45.935.7機械性質洛式硬度Rockwell HardnessASTM D 256(L) 6070751.80MPaASTM D 64895245245熱變形溫度(HDT)Deflection tempunder load0.45MPa110268267線膨脹係數 (MD)Linear expansion factor (MD)10-5/ASTM D 6969.22.52.5熱性質燃燒性 (1/32)Flammability

7、(UL94) (1/32)UL 94HB 相當HBV-0 相當體積阻抗Volume resistivity cmASTM D 257101610161016介電常數Dielectric constant (1MHz)2.62.92.8耗散因子Dissipation factor (1MHz)ASTM D 1500.0010.0010.001破壞電壓Breakdown voltagekV/mmASTM D 149664834電氣性質電弧阻抗Arc resistancesecASTM D 49591122130Note: These properties are typical values.標準

8、Standard標準Standard高流動High flow.工程塑膠的UL規範(1) 塑膠材料應用在電子/電機結構零件或家用電器上須經UL單位機構(Underwriters Laboratories Inc.)嚴格的檢驗認證，主要為降低電氣性質或燃燒傷害的可能性。 除產品功能段外，塑膠原料也必須符合UL的要求，凡經由UL單位認可之塑膠材質特性將列入報告“Recognized Component”，同時對此塑膠材質發予認證書，俗稱“Yellow Card”。.UL Card 範例QMFZ2 November 3 , 1994Component - PlasticsTORAY CHEMICAL

9、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.Nylamid 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

10、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.防火等級防火等級(1)-94HB水平燃燒測試 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100mm前熄滅所耗之時間與長度。 測試分類標準 在

11、試片厚3.013.0mm，燃燒至75mm長時，其燃燒速率不可超過 38mm/min 。 在試片厚小於3.0mm，燃燒至75mm長時，則其燃燒速率不可超過 75mm/min 。 試片燃燒至100mm前必須熄滅.防火等級防火等級(2)- 94V 垂直燃燒測試 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。 測試分類標準測試標準條件94V-094V-194V-2移去火燄後,每試片火燄燃燒時間10s30s30s每組五片,總火燄燃燒時間50s250s 250s第二次火燄燃燒時間與無燄燃燒時間30s60s60s試片是否燃燒至夾具無無無棉花是否被滴落試片點燃無無有 .比重

12、天平比重天平 功能功能 測試產品比重及重量 阿基米德浮力原理阿基米德浮力原理 浮力排開同體積之液體 空氣中的重液體中的重 比重空氣中的重排開同體積之水重 比重與價格比重與價格. 卡氏滴定法水分測試儀卡氏滴定法水分測試儀 功能功能 測試塑膠粒子或成形品中微量水分含量 用途用途 工程塑料預乾燥條件設定 提供成型現場塑膠粒含水量數據 評估乾燥設備.熔融流動指數測試儀熔融流動指數測試儀 (MFI) 功能功能 測試塑膠材料的流動性 用途用途 瞭解材料在不同剪切率與溫度下 的流動特性 提供現場射出條件設定參考 其餘評估流動性的方法其餘評估流動性的方法 1,毛細管流變儀 2,螺旋形流動模具(spiral f

13、low) 3,平板形流動模具 4,鴻海流動性模.色差分光儀色差分光儀 功能功能 讀取成品色彩學數據 1.明暗度 2. E , CIE L, a, b值 用途用途 電腦外殼烤漆和塑膠外殼色彩品管檢驗 產品外觀色彩以電腦配色與對色.萬能材料試驗機萬能材料試驗機 功能功能 抗拉強度 伸長率 抗折強度 抗折模數 用途用途 評估塑料機械性質是否 符合產品設計強度需求 進料品質控制. 用途用途 作為材料選擇時參考 成品結晶度分析 研判競爭對手使用材質 模流分析所需參數 功能功能 1)熔融溫度 2)冷結晶溫度 3)結晶焓 4)玻璃轉化溫度 5)比熱 6)(熔融)結晶溫度熱示差掃瞄卡熱計熱示差掃瞄卡熱計衝擊試

14、驗機衝擊試驗機 功能功能 測試塑膠材料之 耐衝擊強度 用途用途 產品外觀設計考量 裝配力量參考 進料品質控制.塑塑 料料 進進 料料 檢檢 驗驗 作作 業業 流流 程程三級檢驗單位及塑發室採購單位請廠商提供材質證明和隨料色板事業群核定作業1.抽查一、二級檢驗結果2.鍵入IP-NET系統是是否否否否是是合格特采否批號是否為第5n+1依進料管制處理否否是是否否是是品保單位1.進行一級檢驗2.進行二級檢驗3.鍵入IP-NET系統倉管單位1.核對品名、數量2.查驗訂單號碼1.三級檢驗2.抽查一、二級檢驗結果3.鍵入IP-NET系統合格否完成驗收結報作業.工程塑膠特性 優點 缺點結晶性 耐化學藥品性 結

15、晶收縮翹曲 耐熱性 吸水性 流動性 耐衝擊性非結晶性 耐衝擊性 耐化學藥品性 大多數具透明性 耐熱性 尺寸安定 流動性.PCPCPC 聚碳酸酯(非結晶聚酯) Polycarbonate 生產產商有:GE 、DOW 、帝人、出光等OOCOCCHCH33n.PCPC特性特性耐衝擊性極佳透光率高成品收縮率低，尺寸安定性高易生殘留應力高吸溼性，低流動性耐磨耗性差.CH2CHCH2CHCHCH2CH2CHCN AA-丙烯晴丙烯晴 BB-丁二烯丁二烯SS-苯乙烯苯乙烯ABS.ABS特性 良好的機械平衡特性 良好電氣特性 成型呎寸穩定性好 低吸水性 對化學品及熱水耐受性強.PC/ABSPC/ABS聚碳酸酯(PC)與ABS的合金材料 具備PC耐衝擊性和優良的耐候性及ABS的高流動性 GE 與 BAYER 為世界上兩大供應廠商非鹵素型耐燃劑之環保材料應用範圍 電腦外殼,電腦零件,汽車內外部件,通訊器材 .PC/ABSPC/ABS特性特性優良的成形加工性優於 ABS：耐熱性、耐衝擊性、尺寸安定性優於 PC：流動性、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，可彈性調整不同耐熱性及耐衝擊性耐 UV、螢光、長時間色澤保持性優耐磨性環保性