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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,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,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-P5Tg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-P11-21印表機塑膠使用範例-P22塑膠物性表-
2、P23-P26UL94燃燒等級及判定-P27總結-P28FAQ -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,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,高分子具有二種狀
3、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 TmTg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 室溫，則高分子材料是柔軟的所有的高分子材料，都有Tg存在但在結晶性的高分子材料裡因為晶體 (Crystallite)的存在，Tg 很難由儀器明顯地偵測出加工溫度的選定 若是無定形的高分子材料，加工溫度需
4、高於玻璃溫度 若是結晶性高分子，加工溫度需高於熔化溫度,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,結晶性塑膠與無定形塑膠的PVT圖,結晶性塑膠在冷卻收縮有一比容驟降的斜率，這是結晶收縮所造成的在這變化過程伴隨著熱量的移轉，這是所謂的結晶熱;類似水的固態(冰)加熱變成水的過程;不斷加熱卻不見溫度昇高，此時只有相的變化產生只有全部融化後才見溫度的上昇,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,結晶性與非結晶性塑膠差異,無定型 結晶性抗拉強度 低 高拉伸模數 低 高延展性 高 高韌性 低 高耐潛變性 高 低最大操作溫度 低 高耐磨耗性 低 高成型收縮率 低 高翹曲變形 低 高比重 低 高融熔特性 溫度高於Tg逐漸流
5、動 在Tm快速融熔轉態不透明度 透明 不透明到半透明耐化學藥品性 低 高,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,常用塑膠Tg和Tm,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,塑膠添加劑的種類,改善機械性質添加劑：衝擊強度、撓曲、充填物、表面性能添加劑：內、外部潤滑、防止沾黏、防霧、化學性質添加劑：抗氧化、熱安定、阻燃劑、UV安定劑、抗靜電劑、消煙劑、製程添加劑：可塑劑、潤滑劑、熱安定劑、發泡劑、固化劑、離型劑、其他：染料(Dye)、顏料(Pigment)、,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,常用塑膠介紹-1,針對以下塑膠，將詳細介紹ABSHIPSPCPC+GFPC/ABSPOMMPPOMPPO+GFPMM
6、A,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,常用塑膠介紹-2,ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene )丙烯晴-丁二烯-苯乙烯丙烯晴特性-耐化學性、耐熱性，具有一定的表面硬度丁二烯特性-聚有橡膠的特質，耐衝擊性苯乙烯特性-具有容易加工成型性、透明性、電氣性一般通用級ABS成分比率丙烯晴35%丁二烯35%苯乙烯30%根據這三種主要成分的比例可以調配出不同特性的ABS塑膠，耐熱性高可以酌量增加丙烯晴的比率，耐衝擊的可以增加丁二烯的比率，高流動性的可以增加苯乙烯的比率塑膠電鍍的首選材料,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,常用塑膠介紹-3,HIPS (High Impact
7、 Polystyrene)HIPS 耐衝擊級聚苯乙烯為改善PS脆性，聚合時添加PBR(丁基橡膠)主要特性：加工作業性佳、透明性較差、衝擊強度佳、表面硬度較PS為低、抗拉強度和剛性不如PS、可以化學電鍍加工價格低廉,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,常用塑膠介紹-4,PC (Polycarbonate)聚碳酸酯PC的耐衝擊性佳、尺寸安定性佳、可見光透光率8090%、防火性不添加阻燃劑時可達UL94-V2PC表面硬度不佳，易刮傷耐候性不佳，易黃變室外場合須添加抗UV劑具有FDA認可的食品級PC，但有產生環境荷爾蒙的疑慮，使用必須謹慎成型注意事項：塑膠粒必須充分乾燥，否則外觀會有不良影響耐衝擊場所再
8、生材添加比率必須有效控制適用產品零件：防彈頭盔、導光元件(LENS)、CD片、燈罩、奶瓶等,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,常用塑膠介紹-5,PC+GF (Polycarbonate +Glass Fiber)聚碳酸酯玻璃纖維補強玻璃纖維的添加量是以重量以來算強度較單純PC來的高，HDT(熱變形溫度)增高，成型作業性低下外觀常有浮纖現象，使用於外觀件要考慮由於纖維導致配向性，收縮及強度各方面都要詳加考慮熱膨脹係數由於添加玻璃纖維有顯著的降低搭配金屬零件有熱膨脹差異考量可以考慮使用,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,常用塑膠介紹-6,合膠PC/ABS (Alloy Acrylonitrile-
9、Butadiene-Styrene/Polycarbonate)PC熔融黏度過高，成型加工性困難為了改善這個問題，開發合膠PC/ABSPC/ABS特性：兼具ABS和PC的優點低溫衝擊性佳、提升ABS熱變形溫度、可成型較大的成品、降低原料成本,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,常用塑膠介紹-7,POM聚縮醛(PolyOxyMethylene or Polyacetal) POM具有高度耐疲勞性，耐磨耗，耐摩擦性;尺寸安定性，吸濕性低、電氣性能佳POM缺點為成型收縮性大、耐候性不佳（室外場合須添加抗UV劑）、不易塗裝和接著。耐燃性不佳UL94HBPOM注意事項：避免於長期在高的操作溫度下作業，避免
10、塑膠裂解適用產品零件：齒輪、軸承、滑動件、及需反覆疲勞操作的零件POM的等級很多，有各種不同的添加劑，改善不同的性能如添加PTFE、Silicone Oil、GF、CF、等價格差異很大，估價時要特別注意,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,常用塑膠介紹-8,單聚和共聚POM差異,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,常用塑膠介紹-9,MPPO變性聚氧苯(Modified PolyPhenyleneOxide)PPO加工作業性差，經添加PS後的PPO稱為MPPO(變性PPO)，成型加工性顯著改善;常用的品牌為GE商品名為NORYLMPPO特性：成型收縮小、離開火焰有自熄性具有防火性、熱變形溫度廣泛依配
11、方可在100170度範圍、熱膨脹係數小，適合與金屬搭配使用、電器絕緣性佳、耐熱水性適用產品零件：外裝零件、機構零件、精密機構零件、電氣零件、水幫浦零件、各項熱水管路零件,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,常用塑膠介紹-10,PPO+GF聚氧苯玻璃纖維補強(Modified PolyPhenyleneOxide +Glass Fiber)玻璃纖維的添加量是以重量以來算一般強度較單純MPPO來的高，衝擊強度不增反減，HDT溫度提高，成型作業性低下由於纖維導致配向性，收縮及強度各方面都要詳加考慮熱膨脹係數由於添加玻璃纖維有顯著的降低搭配金屬零件有熱膨脹差異考量可以考慮使用,塑胶材料如何正确选用公司内
12、训教程,常用塑膠介紹-11,PMMA聚甲基丙烯酸甲酯(PolyMethylMethAcrylate)PMMA特性：透光性(優於PC)、耐候性佳、硬度可高達4HPMMA：耐燃性UL94HB、熱變形溫度100C低於PC的130C、吸濕性影響尺寸安定性,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,印表機塑膠使用範例,外殼類：ABS、HIPS (價格考量)、PC/ABS(肉厚薄要求強度)齒輪、滑動零件：POM(視情況添加SI或PTFE)、PC+PTFE(單獨PC耐磨耗性差)導光零件：PC、PMMA尺寸或結構強度要求高零件：PC接觸墨水部位零件：MPPO(耐墨水化學性),塑胶材料如何正确选用公司内训教程,塑膠物性
13、表-1,物理,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,塑膠物性表-2,機械,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,塑膠物性表-3,熱力,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,塑膠物性表-4,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,UL94HB(水平燃燒)UL94V(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,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
14、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,塑胶材料如何正确选用公司内训教程,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:0-13-904715-8Plastics for Engineers Materials, Properties, Applications H. Domininghaus ISBN:3-446-15723-9參考網站無,塑胶材料如何正确
15、选用公司内训教程,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) 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
16、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-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-3,( )有一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
17、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-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)
18、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-2,(1) 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) 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。
19、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-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
20、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-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-5,(2)有一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 解說：塑膠在測量殘留應力，最常用的方法就是溶劑浸泡法。環 境應力破裂 (environment stress crack)就是類似上面 的原理，在應力高的地方發生溶解現象。結晶性塑膠在冷 卻凝固時，分子會排列成固定的位置(結晶)。在排列時會 釋放部份應力，使得表面應力獲得減緩。相形之下不易受 化學藥劑的侵蝕。,