塑胶原料知识

1、塑膠原料知識塑膠原料知識塑膠原料知識塑膠原料知識目目 錄錄*塑膠原料分類塑膠原料分類.*塑膠原料編碼原則塑膠原料編碼原則.*塑膠原料塑膠原料IQC作業流程作業流程.*塑膠原料規格書及材質表塑膠原料規格書及材質表.*塑膠原料的塑膠原料的UL要求要求.*原料在制程中管控原料在制程中管控.*塑膠的熱性質塑膠的熱性質,機械性質及電氣及電氣性質要求與測試機械性質及電氣及電氣性質要求與測試.*C/P CG.主要使用之塑膠原料性能主要使用之塑膠原料性能.塑膠原料知識塑膠原料知識1.塑膠原料分類塑膠原料分類 (以加熱后之變化而分以加熱后之變化而分)塑膠塑膠熱硬性塑膠熱硬性塑膠:如如:環氧樹脂環氧樹脂.PU等等

2、熱塑性塑膠熱塑性塑膠:泛用塑膠泛用塑膠:PVC ABS PP PMMA等等工程塑膠工程塑膠:泛用工程塑膠泛用工程塑膠:POM PCT PC PA PBT等等耐熱性耐熱性100140度度 超級工程塑膠超級工程塑膠:PPS LCP等等耐熱性耐熱性150度度塑膠原料知識塑膠原料知識*熱硬性塑膠熱硬性塑膠:分子結構成网狀分子結構成网狀,無法進行液態與固態的可逆性無法進行液態與固態的可逆性 反應反應,不能夠重復回收使用不能夠重復回收使用.*熱塑膠性膠熱塑膠性膠:分子結構成線狀分子結構成線狀,能夠進行液態與固態的可逆性能夠進行液態與固態的可逆性 反應反應,能夠重復回收使用能夠重復回收使用.*工程塑膠工程塑

3、膠:耐熱溫度在耐熱溫度在100度度,抗拉強度在抗拉強度在500kg每平方厘米每平方厘米,彎曲彎曲 彈性率彈性率24000kg每平方厘米或以上者每平方厘米或以上者.塑膠原料知識塑膠原料知識塑膠原料編碼原則塑膠原料編碼原則參考文件參考文件EWM-GNH-001素材素材,原料圖面原料圖面(料號料號)碼原則碼原則NNNNNNNNNN901塑膠材料塑膠材料顏色流水顏色流水代碼代碼廠商流水廠商流水代碼代碼塑膠分類塑膠分類流水代碼流水代碼019022024025027P.C.TPC+ABSP.V.CS.P.SP.O.M014016001002003004007008ABSNYLONP.B.TP.CP.E.T

4、P.EP.P.SL.C.P塑膠原料知識塑膠原料知識塑膠原料塑膠原料IQC作業流程作業流程參考文件參考文件SAQQC1031工程塑膠檢驗作業辦法工程塑膠檢驗作業辦法進料進料點收及送檢點收及送檢入庫入庫檢驗檢驗NGVDCS進料品管作業系統進料品管作業系統一級檢驗一級檢驗:依廠商材質証明確認符合工程依廠商材質証明確認符合工程 塑膠進料允收標准塑膠進料允收標准ESH-RPG-XXX 廠商資格確認廠商資格確認,包裝及數量包裝及數量,標示及等級標示及等級,顏顏 色與顆粒色與顆粒,黑點檢驗黑點檢驗,LOT單及表單單及表單二級檢驗二級檢驗:灰份灰份三級檢驗三級檢驗:灰份灰份,比重比重,抗張強度抗張強度,伸長率

5、伸長率,抗折強度抗折強度, 折模數折模數,沖擊強度沖擊強度,融融指數融融指數(否否)單位與單位與 測試方式統一測試方式統一.塑膠原料進料檢驗辦法塑膠原料進料檢驗辦法1.定議工程塑膠及一般塑膠的檢項定議工程塑膠及一般塑膠的檢項2.原料基本資料維護原料基本資料維護3.顏色顏色,標示標示,留樣留樣,記錄記錄,追蹤追蹤,認可認可,評鑑標準化評鑑標準化塑膠原料知識塑膠原料知識塑膠原料塑膠原料UL的要求的要求參考文件參考文件 塑膠及高份子簡介塑膠及高份子簡介SAQQ1B1500產品產品UL,CAS安規認証管制作業系統安規認証管制作業系統安全規格安全規格(SPECTTY SPEC.)簡稱安規簡稱安規對於產品

6、之安全與測試方面制定的規範對於產品之安全與測試方面制定的規範,以確保消旨者的權益以確保消旨者的權益.塑膠材料應用塑膠材料應用於電子於電子/電機結構零件或家用電器上電機結構零件或家用電器上,必須經過必須經過UL嚴格檢驗及認証以降低電氣嚴格檢驗及認証以降低電氣性質或燃燒上傷害的可能性性質或燃燒上傷害的可能性,除最終產品外除最終產品外,塑膠料亦應符合塑膠料亦應符合.一般對於電子零件的燃燒級均要求在一般對於電子零件的燃燒級均要求在V-0等級等級,以確保塑膠不會繼續燃燒或滴以確保塑膠不會繼續燃燒或滴下燃燒粉末下燃燒粉末.UL(UNDERWRITER LABORATRIES INC)美國保險業實驗所美國保

7、險業實驗所(安規驗證單位安規驗證單位)針對各類輸入美國的產品訂定全規格及標准針對各類輸入美國的產品訂定全規格及標准,並接受各國廠商之委託測試並接受各國廠商之委託測試,防防檢驗合格檢驗合格,經該機構權使用經該機構權使用UL MARK或或LABEL者即代表其產品達到某一水者即代表其產品達到某一水准之安全性准之安全性.稽查重點稽查重點:塑膠原料是否與誰材料相同塑膠原料是否與誰材料相同?是否有購證明是否有購證明?與檢驗規范是否相范與檢驗規范是否相范?次料是否依一定比率管制次料是否依一定比率管制(UL746C規定次料不得過規定次料不得過25%).標籤使用及場所標籤使用及場所.塑膠原料知識塑膠原料知識塑膠

8、原料塑膠原料UL的要求的要求凡經凡經UL認可塑膠材料特性認可塑膠材料特性,將列入將列入(Recognized Component Index)yellow cardA.Material(塑膠規格塑膠規格)B.Color(NC原色原色 BK黑色黑色 ALL全部全部)C.Minimum Thickness(試台厚度或產品最小壁厚試台厚度或產品最小壁厚)D.UL-94(要求要求94-0)E.Relative Temperature(CRI)(相對溫度指數相對溫度指數60000小時應保持小時應保持50%物性物性)F.Hot Wire ignition(HWI)(ASTM D3874 發熱導體接觸絕緣塑

9、膠起火燃燒發熱導體接觸絕緣塑膠起火燃燒時間分六等時間分六等)G.High Amp Arc ignition(HAI)(高電流電壓下產生燃燒電弧次數高電流電壓下產生燃燒電弧次數5等等)H.High Voltage Arc Tracking Rate(HVIR)(高壓低流下產生磁化軌道或可視高壓低流下產生磁化軌道或可視見的碳化道路見的碳化道路)I.ASTMD495(增強電弧直至材料表面形成道路之時間增強電弧直至材料表面形成道路之時間)J.comparative Tracking Index(CTI) (ASTM D3638加建模擬污染環境下電失加建模擬污染環境下電失效的條件效的條件)塑膠原料知識塑

10、膠原料知識塑膠半的塑膠半的UL要求要求(現認証狀況現認証狀況)PBT 901-0020-003 UL for EQ ES EW LA 901-0140-003 UL for EQ PPS 901-0010-014 UL for EQ EH EE EI EH3 901-0008-014 UL for EH EI EG 901-0123-014 UL for EE EIPCT 901-0105-019 UL for EE EH EI EH3SPS 901-0401-025 UL for EH EE EI PCNYLON 901-0139-002 UL for 901-0130-002塑膠原料知識塑

11、膠原料知識塑膠原料規格書店及材質表塑膠原料規格書店及材質表規格書規格書目錄目錄,修訂履歷修訂履歷,材料規格材料規格A.UL編號編號B.廠商名稱廠商名稱C.廠商品號規格特性廠商品號規格特性1.物理特性物理特性(比重比重,吸水率吸水率,收縮率收縮率,顆粒重量顆粒重量,含水率含水率,玻纖含量玻纖含量)2.機械特性機械特性(抗張強度抗張強度,伸長率伸長率,彎曲強度彎曲強度,彎曲系數彎曲系數,洛氏硬度洛氏硬度,沖擊強度沖擊強度)3.化學特性化學特性(定性分析定性分析)4.耐溫特性耐溫特性(熔點熔點,再結晶溫度再結晶溫度,抗熱穩定性抗熱穩定性,熱變形溫度熱變形溫度,熱膨脹系數熱膨脹系數)5.耐燃燒特性耐燃

12、燒特性(耐燃燒測試耐燃燒測試,氧氣指數氧氣指數)6.流動特性流動特性(熔融指數熔融指數)7.電氣特性電氣特性(絕緣破壞強度絕緣破壞強度,體積電阻系數體積電阻系數,表現電阻系數等表現電阻系數等)8.包裝包裝9.其它特性其它特性塑膠原料知識塑膠原料知識原料在制程中管控原料在制程中管控GRN 進貨驗收單號進貨驗收單號LOT NO 廠商之廠商之LOT號號料號料號 依生管發料單及依生管發料單及TIPTOP等級等級 顆料磊小及均勻性顆料磊小及均勻性 幹燥時間幹燥時間,溫度溫度 滯留時間滯留時間 標記標記 塑膠原料知識塑膠原料知識塑膠熱性質塑膠熱性質塑膠的熱性質塑膠的熱性質熱移動性熱移動性: 比熱比熱,比容

13、比容溫度變化所致狀態變化溫度變化所致狀態變化: 玻璃轉移點玻璃轉移點,結晶融點結晶融點耐熱性耐熱性: 熱變性溫度熱變性溫度耐燃性耐燃性: 燃燒速度燃燒速度塑膠原料知識塑膠原料知識熱分析技術熱分析技術A.DSC(微差掃瞄卡微差掃瞄卡) 是當試樣和參比物以直線速度加熱或冷卻時用適當是當試樣和參比物以直線速度加熱或冷卻時用適當 的電能使它們維持等溫的電能使它們維持等溫,所得的曲是將熱量的流動所得的曲是將熱量的流動 dh/dt作為溫度的函數而記錄作為溫度的函數而記錄,根據吸熱放熱來分析根據吸熱放熱來分析 TG和和TM等等.吸熱吸熱 放熱放熱溫度溫度TgTm塑膠原料知識塑膠原料知識B.TGA(熱重分析熱

14、重分析) 描述加熱之后其重量之變化情形描述加熱之后其重量之變化情形.TEMPWEIGHT應用如應用如:灰份測試灰份測試.51.7%塑膠原料知識塑膠原料知識C.UL94燃燒試驗燃燒試驗 試片大小試片大小 *長長125毫米毫米 *寬寬13.0毫米毫米 *厚厚3.0毫米毫米 試片處理試片處理ASTMD618 測試程序測試程序: 垂直夾信試片垂直夾信試片,並于底端放厚並于底端放厚6.0mm,高高305 毫米之藥用棉花毫米之藥用棉花. 調整甲烷流量調整甲烷流量105ml/min壓力小於壓力小於10mm水柱水柱. 燃燒時燃燒時,點火器頂端距離試片底點火器頂端距離試片底10mm,若試片若試片 滴垂滴垂,則須

15、傾斜點火器則須傾斜點火器45度度.塑膠原料知識塑膠原料知識結果判定結果判定: 94V-0 94V-1 94V-2測試標准條件測試標准條件 每一試片火焰燃燒時間每一試片火焰燃燒時間 10s 30s 30s每組五片總火焰燃燒時間每組五片總火焰燃燒時間 50s 250s 250s每一試片第地次火焰燃燒每一試片第地次火焰燃燒時間和無火焰燃燒時間時間和無火焰燃燒時間試片是否燃燒至夾具試片是否燃燒至夾具 無無 無無 無無棉花是否被火焰滴落點燃棉花是否被火焰滴落點燃 無無 無無 有有30s 60s 60s塑膠原料知識塑膠原料知識塑膠的機械性質塑膠的機械性質: :抗張強度抗張強度:材料抵抗拉伸的能力材料抵抗拉

16、伸的能力,材料被拉斷時的極限應力材料被拉斷時的極限應力.抗折強度抗折強度:當試片被彎曲至破裂或在其最邊緣處達到當試片被彎曲至破裂或在其最邊緣處達到5%的的 應變值時之強度應變值時之強度.抗折模數抗折模數:應力應力-應變曲線虧始線性部分的斜率為抗折模數應變曲線虧始線性部分的斜率為抗折模數, 模數大剛性強模數大剛性強.應變應變應力應力抗折模數抗折模數降伏強度降伏強度抗張強度抗張強度塑膠的電氣性質塑膠的電氣性質1.表面電阻表面電阻Rs:電壓與材料表面的濕氣或其它尋電雜質所引起的電壓與材料表面的濕氣或其它尋電雜質所引起的 電流的比值與材料的性質和表面幹淨度有關電流的比值與材料的性質和表面幹淨度有關.2

17、.體積電阻體積電阻Rv:電壓與通過材料內部的電流間的比值電壓與通過材料內部的電流間的比值,通常以通常以Rv 為設計准則為設計准則.CG CONNCG CONN主要塑膠原料性能主要塑膠原料性能A.PPS類工程塑膠類工程塑膠: PPS具有安定之分子構造具有安定之分子構造.有良好的耐熱性有良好的耐熱性 耐藥品性及尺寸安定性耐藥品性及尺寸安定性. 耐熱性耐熱性: 熱變形溫度相當高熱變形溫度相當高,熱變形溫度高達熱變形溫度高達260度度,長期長期 連續使用溫度連續使用溫度200240度度. 尺寸安定性尺寸安定性:高溫高濕直高溫高濕直,產品精度無變形產品精度無變形. 機械特性機械特性: 高剛性高剛性,高強

18、度高強度. 難燃性難燃性: PPS樹脂本身即符合樹脂本身即符合UL94V-0要求要求,氧氧指數在氧氧指數在 4453范圍范圍,防燃性極佳防燃性極佳. 耐藥品性耐藥品性: 200度以下幾乎不溶於任何溶劑度以下幾乎不溶於任何溶劑. 電氣特性電氣特性: 高溫高溫,高濕下有良好的絕緣特性高濕下有良好的絕緣特性. 射出成型性射出成型性:流動性良好流動性良好,收縮率低收縮率低,流動方向收縮率為流動方向收縮率為0.3% 垂直方向為垂直方向為0.8% 結晶性結晶性: Tm在在285230度度,Tg在在8893度度.PPS缺點缺點:1.脆性大脆性大,收縮方向性易造成邊料產生毛頭收縮方向性易造成邊料產生毛頭.2.

19、分子結構上含分子結構上含S,易分解產生亞硫酸易分解產生亞硫酸,由于亞硫酸的腐蝕性和由于亞硫酸的腐蝕性和 玻纖的磨耗玻纖的磨耗,所以所以PPS成型時成型時,成型機螺杆成型機螺杆,料筒料筒,模具鋼材必模具鋼材必 須有良好的耐腐蝕性須有良好的耐腐蝕性,耐磨耗性耐磨耗性.排氣深排氣深0.0050.008mm,寬寬2.0 毫米以上毫米以上.模具鋼材硬度須達模具鋼材硬度須達HRC60左右左右.PPS建議加工條件建議加工條件:(PHILIPS料料) 模溫模溫: 135150度度 料溫料溫: 305330度度 幹燥溫度幹燥溫度: 150177度度 (23小時小時) 螺杆轉速螺杆轉速: 40100RPM/MIN

20、 回收料比例回收料比例: 35%以下以下B.PBT工程類塑膠工程類塑膠 PBT玻璃轉移溫度在玻璃轉移溫度在50度左右度左右,其特點是結晶其特點是結晶速度相當快速度相當快,所以成形周期短所以成形周期短,毛頭少毛頭少,且對模溫的制且對模溫的制也少也少.另另PBT屬聚酯類塑膠屬聚酯類塑膠,容易水分解而影響其強容易水分解而影響其強度度,也是成型過程中須注意也是成型過程中須注意.*耐熱性耐熱性:HDT(18.6kg/cm2);(182207度度)耐燃級耐燃級PBT溫度溫度260 度度,滯留滯留10分鍾即開始劣化分鍾即開始劣化,徐燃等級者較不易劣化徐燃等級者較不易劣化, 而而260度下須度下須30分鍾才開

21、始劣化分鍾才開始劣化.*料管溫度料管溫度:243266度度.*模溫模溫:由於結晶快速由於結晶快速,所以模溫在所以模溫在16120度均可成型度均可成型,但由於但由於 考慮到表面光澤性考慮到表面光澤性,所以模溫一般設定在所以模溫一般設定在65105度度.*成型收縮成型收縮:流動方向流動方向0.30.4%, 垂直方向垂直方向0.60.7%.*預備干燥預備干燥:須使用除濕干燥須使用除濕干燥;成型前先行干燥至含水量低于成型前先行干燥至含水量低于 0.04%,一般為一般為120度度34小時小時.*排氣排氣:一般設定為一般設定為0.015mm0.025mm.C.PCTC.PCT類工程塑膠類工程塑膠 PCT與

22、與PBT PET等同為聚酯系塑膠等同為聚酯系塑膠,易起水分解易起水分解,所以須所以須控制塑膠的吸濕量在控制塑膠的吸濕量在0.03%以下以下,而而PCT之耐熱性優於之耐熱性優於PBT,但但與與PET相差不多相差不多.結晶速度比結晶速度比PBT,比比PPS快快.荷重變形溫度荷重變形溫度(HDT)和和PPS相比較不受模溫影相比較不受模溫影.另樹脂溫度另樹脂溫度295310度已近聚酯類之上度已近聚酯類之上限溫度限溫度,所以極易炭化劣解所以極易炭化劣解,此點出是磯型中所須注意之點此點出是磯型中所須注意之點.*耐熱性耐熱性:HDT=249度度,PCT在廠內常用之工程塑膠中在廠內常用之工程塑膠中, 屬於較易炭化者屬於較易炭化者,成型過程中須註間滯留於料管內之時成型過程中須註間滯留於料管內之時 間不可超過間不可超過5分鍾分鍾.*料管溫度料管溫度:295310度度*模溫模溫:65130度均可但度均可但90120度較常用度較常用.高模溫有助於成品表面光高模溫有助於成品表面光 澤之改善澤之改善,成