常用塑胶原料性能与测试知识第一集

1、常用塑膠原料性能 與測試知識 目錄原料性能知識原料測試知識1.塑料之定義與結構型態2.塑料分類3.常用塑料名稱對照4.塑料溫度特性5.塑料變異特性6.塑料成型特性7.塑料常用之物性1.原料檢驗項目與方法2.附件. 塑料定義與結構型態:塑料是以高聚物(樹脂)為主要成份,添加增塑劑,填充劑,潤滑劑,防紫外線劑,顏料等,經特定加工工藝形成的高分子材料.聚合物分子的三種結構形式:1.線型大分子 2.支鏈性大分子 3.體型大分子聚合物的三種物理狀態1.玻璃態:(結晶類為結晶態)2.高彈態:分子鏈接分開,體積增加,但仍不能流動3.粘流態:為塑膠可流動狀態. 塑料分類:按物理化學性能: 熱塑性塑料 例: A

2、BS,PC,PVC,PE,PS 熱固性塑料 例: 酚醛塑料,環氧塑料 按用途: 通用塑料 例: PE,PVC,PS,酚醛塑料 工程塑料 例: ABS,PC,尼龍,耐熱環氧特種塑料 例: 氟塑料,有機硅塑料 常用塑料名稱對照:熱塑性塑料 ABS 丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物 HDPE 高密度聚乙烯 LDPE 低密度聚乙烯 MDPE 中密度聚乙烯 HIPS 高沖擊強度聚苯乙烯 PA 尼龍 PC 聚碳酸酯PE 聚乙烯 PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯 POM 聚甲醛 PP 聚丙烯 PPC 氯化聚丙烯 塑料溫度特性:TgTm溫度Td時間Tg:玻璃化溫度Tm:熔化溫度Td:分解溫度 塑料的變異特性:降解是塑料

3、主要變異特性:1.定義:聚合物在熱/力/水/氧/輻射等外界因素的作用下,或在成型過程中發生的塑膠變異的化學過程.2.種類與形式:A.熱降解:由于溫度過高造成.塑膠特性改變.B.力降解:由外力作用造成分子鏈斷裂.其相對分子量會減小.C.氧化降解:發生氧化反應造成,分子結構改變.D.水降解:聚合物中親水基團發生反應.改變塑膠特性 一.流動性 1.定義: 塑料在一定的溫度與壓力下填充模腔的能力. 2.流動性的判定: 2.1熱固性塑料-拉西格數值 注射成型塑料拉西格數值200mm 壓注成型塑料拉西格數值150mm塑料成型特性: 2.2熱塑性塑料-樹脂分子量及其分布,熔體流動指數(MFI),表觀粘度,阿

4、基米德螺旋線長度 流動性好:PE,PP,PS,PA,CA 流動性較好: PMMA,ABS,AS,HIPS 流動性差: PC,PVC,聚苯醚2.3增強塑料流動性=30%-70%普通塑料流動性 3.影響流動性的因素 3.1溫度 原則: 料溫高,流動性增大. PS,PMMA,PA,PC受溫度影響大. PE,PP,POM,PVC 受溫度影響小.3.2壓力 壓力增大,剪切明顯,表觀粘度增大,流動性增大. POM,PE,PP,ABS,PMMA“剪切變稀”現象,成型宜採取“低溫高壓”改善流動.3.3模具 澆注系統形式,尺寸,布置. 冷卻系統設計. 流道阻力. 二.收縮性 1.定義: 塑件自模腔中取出冷卻至室

5、溫后,其尺寸縮小的性能. 2.形式: 線尺寸收縮 方向性收縮 后收縮/后處理收縮3.影響收縮的因素: 塑料品種的不同,其成型收縮值不同. 塑件形狀,尺寸,壁厚,有無嵌件的影響. 模具的影響. 成型條件的影響.4.成型收縮率計算: S=(Lm-Ls)/Ls*100% Lm,Ls-模腔,塑件在室溫下單向尺寸. 原料之常用物性一.物理性能:1.比重 (g/cm3):原料單位體積之質量2.吸水率 (%):塑料標准試樣在一定溫度的蒸餾水中24h的含水比例.決定原料的干燥難易度.3.模具收縮率(1/1000):原料之收縮特性.決定產品與模具尺寸.4.熔融指數(g/10min):原料在一定溫度與時間內之流動

6、量,衡量原料流動性之指標. 二.機械性能1.拉伸強度(Mpa): 材料單向承受的最大位伸力.2.變曲強度(Mpa): 材料在變曲負荷作用下破裂或 達到規定撓度時能承受的最大應力.3.沖擊強度(J/m): 材料承受沖擊負荷的最大能力.4.硬度(R):材料試樣之表面硬度. 三.熱性能1.熱變形溫度(0C):樣准試樣在一定等速升溫的傳熱介質(硅油)中,受一定靜變曲負荷(0.45/1.8Mpa)下變形達到規定值的溫度. 主要從產品的使用環境來考量(高溫能力)3.線膨脹系數(1/0C)4.UL長期使用溫度(含沖擊)2.阻燃性:即原料的難燃性.也稱防火等級. UL94: HB,V-0,V-1,V-2,V-

7、3,V-4,V-5.四.電氣性能 介電常數 體積電阻五.光學性能 透光率 霧度 原料之檢驗項目與方法一.原料檢驗等級分類: 按原料檢驗之難易度與要求,可分為一級, 二級,三級檢驗二.各等級之檢驗內容: 一級:重在目視,檢查包裝方式/數量/進檢報告/進檢色板,并作批次記錄.二級: 色差測試 藍黑點壓片測試 MI三級: 比重 沖擊強度 拉伸強度 變曲強度 三.各等級之檢驗頻率:一級/二級: 每批.三級:可定議隔批次檢,如5n+1.四.測試儀器:汽车基地 1.一級檢驗不用儀器.2.二/三級檢驗.見附件. 樹脂的成型溫度與乾燥溫度 將吸水性的樹脂直接成型時,會發生銀條痕等為不良成型品的原因,為消除此不

8、良現象,此種樹脂先行預備乾燥去除含有水分,使用料斗乾燥機或乾燥爐等實施預預備乾燥。樹 脂 名 稱料管溫度(C)預 備 乾 燥模型溫度(C)溫 度(C)時 間(H).P. S (聚苯乙烯)180260758011.5以上4080AS 樹脂180240758524以上4080ABS 樹脂1802608010024以上4080PMMA(壓克力)1802407010026以上50100PA尼龍 623528080100210以上60100尼龍 6625030080100210以上60120PE ( 劇乙烯)180280不 要2050PP ( 聚丙烯)180280不 要2050氯化乙烯硬 質165200

9、801201 以上軟 以上PC (聚碳酸酯25032012041070120POM (聚乙縮酯)175210809024 以上60100PPO NORY12403158512024 以上80120 塑膠的簡單辨別方法 塑膠的種類繁多,制造同一零件時也有時使用不同樹脂,辨別不同樹脂可以化學分析來處理,但費時費事無法便捷,普通用手拿起或靠目視,縱使專門行家也不容易確實辨別,下表列舉各種塑膠的簡單辨別方法,供為參考,有機會不妨一試。 塑膠的簡單辨別方法 方法種類燃 燒難 易清焰後是否繼續燃燒火焰顏色塑膠狀態有無臭味成型品特徵壓克力樹 脂易 燃燃 燒黃 色兩端青色軟 化丙烯聚合物臭 味不如玻璃冰冷可弄彎PS樹脂易 燃燃 燒橙黃色黑 煙軟 化苯乙烯聚合物臭 味敲擊時有金屬聲音,多為透明品尼 龍樹 脂徐 徐燃 燒不燃燒頂端黃色熔融掉下獨特臭味有彈性P V C樹 脂難 燃不 燃 燒黃 色下端綠色軟 化氯的臭味軟質為橡膠狀,其它可為各種硬度PP樹 脂易 燃燃 燒黃 色迅 速 完 全燃 燒獨特臭味乳白色PE樹 脂易 燃燃 燒頂端黃色下端青色熔融掉下石油臭味柔軟,乳白色,有色者多為中間色電 木樹 脂易 燃燃 燒黃 色膨起裂縫酚