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1、工程塑膠簡介,工程塑膠簡介內容,介紹工程塑膠的特性 介紹工程塑膠的分類 介紹主要工程塑膠的特性與應用 介紹工程塑膠合膠 如何看UL卡 UL 94耐燃測定 如何看物性表 物性表上各個物性的檢驗規範與測試內容 全球主要電器檢驗標準,何謂工程塑膠,所謂工程塑膠是指 長期耐熱溫度在100以上 拉伸強度在500kg/cm2以上 彎曲彈性率在24,000cm2以上 的塑膠。 在日本，對於工程塑膠的定義為: 可以作為構造用及 機械零件使用之高性能塑膠，耐熱性在100以上，主 要用於工業用途。,結晶性材料與非晶性的物性比較,透明,不透明,塑膠的發展歷史,塑膠的分類,PBT (Polybutyleneterep
2、halate)聚對苯二甲酸二丁酯,Tm=220,Tg=30,PET (Polyethyleneterephalate)聚對苯二甲酸二乙酯,Tm=265,POM (Polyacetal)聚縮醛,PA (Polyamide)聚醯胺(尼龍),Tm=215,Tm=255,PC (Polycarbonate)聚碳酸酯,Tg=145,PPO (PolyphenyleneOxide)聚氧化二甲苯,PA46 (Polyamide4/6)尼龍46,Tm=295,PPS (PolyPhenyleneSulfide)聚硫化二甲苯,Tg=85,Tm=285,LCP (Liquid Crystalline Polyme
3、r)液晶聚合物,PCT (PolyCyclohexyleneTerephthalate)對苯二甲酸環己酯,PPA (Part-Aromatic PA)部分芳香族改質尼龍,PA 6T,泛用工程塑膠的耐藥品性比較表,:優 :良 :普通 :劣,泛用工程塑膠的物性比較表,:優 :良 :普通 :劣,各種工程塑膠的耐熱與價格比較圖,熱 變 形 溫 度(),100,150,200,250,300,價 格,SMT溫度,m-PPO,PC,POM,PA66,sPS,PCT,PA6T,PA46,PPS,PET,PA6,PBT,LCP-I,LCP-II,工程塑膠的合膠(Alloy)一覽表-1,工程塑膠的合膠(Allo
4、y)一覽表-2,如何分辨工程塑膠的組成,科學分析(以上三個測試稱為ID測試) IR(紅外線吸收光譜)判斷塑膠的配方 有機化合物中含有一些特定官能機，往往會吸收一特殊波長的紅外線。將一有機樣品以紅外線照射，測定並紀錄樣品不同的波長的紅外線、共振吸收的吸收度，得到有機物的吸收光譜，進而判斷塑膠的組成。 DSC(微差掃瞄熱量儀)判斷塑膠的Tg和Tm 利用加熱方式，讓塑膠在儀器中逐漸升溫；因塑膠分子鍵結在玻璃轉移溫度Tg與融點Tm需吸熱方能斷裂，會在圖形中看出不同的波峰。(另可看出材料的純度) TGA(熱差重量分析)判斷塑膠的組成和比率 利用加熱方式，可分析出在不同的溫度，材料內各個組成的燃燒溫度與百
5、分比，進而判斷其組成成分與添加比率。,如何看UL卡,UL 是 Underwriters Laboratories Inc.的縮寫，是美國一家私人公司專門從事材料檢驗，提供消費者產品的安全標準。,UL 94(耐燃等級),硬質塑膠垂直測試V等級(Vertical),測試試片: 取長5”(1255mm)寬0.5 (130.5mm)測試試片，最小厚度由材料商自行決定，最大厚度不超過13mm (5支為一組，共四組)。UL認證的厚度建議為1/32”(0.750.05mm)、1/16”(1.50.1mm)、1/8”(3.00.2mm)。,試片預處理: 第一組:(兩組各五支試片)試片置於232，505%RH環
6、境預處理至少48小時，開始測試。 第二組:(兩組各五支試片)試片置於701下168小時，置於無水氯化鈣之乾燥皿冷卻，在室溫測試。(經特殊處理測試),燈管長度10010mm，內徑9.50.3mm 燃燒氣體: 工業級甲烷(純度98%) 火燄高度: 火焰的藍焰高度201mm 測試方法: a. 測試必須於一密閉環境最小0.5m3(建議為1m3)的密閉空間。 b. 每一試片點火兩次(點火時間100.5秒)，(兩次點火時間間隔100.5秒) c. 五個試片必須達到要求，如果說五個其中有一片測試失敗。再拿另外一組重新測試，第二次測試必須全數通過。 d. 試片是否燃燒到夾頭 (符合垂直測試V-0,V-1,V-
7、2者，不可有任何試片燃燒到夾頭)。 於試片下方12”(305mm)處放置外科用棉花，觀察垂滴對棉花的引燃情形。,燈管:,測試評等:,UL 94(耐燃等級)-HB,硬質塑膠水平測試H等級(Horizontal) 適用塑膠材料無法適合UL 94 V-0,V-1,V-2評等者。 測試試片: 長5”(125mm5mm)寬0.5”(130.5mm)在試片由一端開始劃上25、100與 125mm的痕跡共兩組，UL認證的厚度建議為1/32”(0.750.05mm)、1/16”(1.5 0.1mm)、1/8”(3.00.2mm)。 試片預處理: 232，505%相對溼度，最少置放48小時。 燈管: 燈管長度1
8、0010mm，內徑9.50.3mm 燃燒氣體: 工業級甲烷(純度98%) 火燄高度: 火焰的藍焰高度201mm，火燄燈管45O角。 測試方法: 將試片水平燃燒。(燃燒時間301秒) ，一組試片(3支)其中有一支未達要求， 則對另一組試片測試。 測試評等： a.HB40移開火源，馬上停止燃燒。 b.HB40在100mm前停止燃燒。 c.HB40超過40mm處但是停止在75mm前。 d.HB75超過75mm後停止燃燒。,如何看物性表機械性質,如何看物性表熱性質,如何看物性表電氣性質,如何看物性表UL相關測試,如何看物性表一般特性,全球知名電器檢驗標準,工程塑膠常用之檢驗設備,融點(Tm)與玻璃轉化
9、點(Tg)的測試,利用DSC(微差掃描熱量儀Differential Scanning Calorimeter)儀器，將欲測試的塑膠原料置於測試容器。利用熱電偶穩定加溫(20/分鐘)使塑膠持續受熱。 因為塑膠在Tm與Tg點溫度時，必須吸收熱量方能使化學鍵結斷裂，並在該溫度時，塑膠的受熱流動速率變快，會在圖形上造成兩個波峰。(如下圖以PBT為例，Tg=40，Tm=224),拉伸降伏強度與伸長率,以標準試片(啞鈴狀)以萬能試驗機，兩端以外力(拉伸荷重) 拉伸，直到塑膠材料產生破壞的應變(降伏點和斷裂點) ，表示該材料的抗張強度(拉伸降伏強度)與可容許的變形量(伸長率，亦可代表材料的韌度) 。 1.
10、拉伸降伏強度=對試片的拉力(kg)/施加荷重前試片的截面積(cm2) 2.伸長率(%)=(斷裂時的標線長度-實驗前的標線長度)/實驗前的標線長度,彎曲強度與彎曲模數,以一外力垂直作用在支持成水平的試片，使試片發生橈曲(變形) ，對此種彎曲荷重發生的應力(彎曲應力)及其變形量(橈曲量)之關係，進而計算出材料的彎曲特性，本物性表示材料的剛性。 1.彎曲強度(a)=(3pbL)/(2wd2) 2.彎曲模數(E)=(pbL3)/(4wd3) a=試片破壞時，最大荷重之強度(kg/cm2) pb=試片破懷時，最大荷重時之荷重(kg) L=支點間距(cm) w=試片寬度(cm) d=試片厚度(cm),IZ
11、OD耐衝擊強度,測試試片於缺口應力集中的情況之下，測量其擺錘衝擊的忍受程度。 1.IZOD衝擊強度=衝擊能量/試片厚度,熱熔融指數(MFI),在設定的壓力和溫度下，將樣品置入一固定直徑和長度的模頭，測量單位時間內流出的重量(g/10min.)表示材料的流動性。 1.MFI(g/10min)=收集樣品重(g)/收集時間(sec) 600sec,熱變形溫度(HDT),將欲測試的試片，放置於油槽之內。施以一定的荷重(18.6kg/ cm2) 於試片中央。以定溫速率(2/分鐘)慢慢升高油槽的溫度。當試片在荷重處凹陷達到一個變形量(0.25mm) ，該油槽所測得的油溫即為該材料的熱變形溫度。本物性表示為短期的耐熱溫度。,體積固有阻抗,單位立方體塑膠材料雙面間的電阻(cm),絕緣破壞強度,單位厚度的電極要達到破壞打通塑膠材料所需要的電壓(KV/mm),介電常數,塑膠與空氣的電容比值,耐電弧性,以12500V電壓電極置於相距635mm試片表面，橫過塑膠表面達到一導電碳化，並使電極通路所需最小時間(sec),