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連接器系列工程塑料 塑模開發部 大綱 什么是塑料塑料的分類熱塑性塑料添加劑 填充劑 補強劑連接器系列塑料特性比比看 一 什麼是塑料 塑料 plastics 是一种简单的单体 monomers 经由化学聚合反应 polymerization 而成的长链状高分子聚合物 polymers 美国塑料工业协会的定义 将全部或部分由碳 氧 氢 氮及其它有机或无机元素使用加热 加压OR两者并用的方式聚合而成 在制造中的阶段是液体 在制造的最后阶段成为固体 此庞大而变化多端的材料族群称为塑料 可以泛指聚合物或树脂 塑料一般是指添加了塑化剂 安定剂 填充料或是其它改善性能及成形性之聚合物系统 还包括橡胶 纤维 黏着剂 表面涂料 当R H 为聚乙烯 当R CH3 为聚丙烯 当R C6H5 为聚苯乙烯 当R Cl 则成为聚氯乙烯 高分子材料的分子量通常为10 000 1 000 000 分子量愈大 愈增加成形的困难度 200 000为合理的成形上限 簡單的高分子材料呈鏈狀結構 其中最重要的是乙烯基高分子 vinylpolymer 了解即可 高分子聚合物的分子鏈可以看作成一重復單體長鏈 加上主要分子鏈旁枝的化學基 塑料的組成 了解即可 分子鏈的影響力 聚合物分子链的结构 规模大小 化学成分都直接影响聚合物的化学性质与物理性质 塑料高分子还受到机械加工制程与热历程影响 例如 聚合物熔胶的黏滞性 亦即流动阻力 随着分子量增加而增加 随着温度上升而降低 玻璃转移温度 机械性质 耐热性 耐冲击性亦随着分子量增加而提高 此外 作用于材料的高剪应力所造成的整齐分子链配向性也会降低聚合物熔胶的黏滞性 就分子量分布而言 短分子链影响拉伸及冲击强度 中分子链影响黏滞性及剪切流动性质 长分子链影响熔胶之弹性 比如 顯微鏡下PA46 PA66的分子鏈結構很不相同 尼龍66與尼龍46結晶狀態圖形比較 PA46結晶 PA66結晶 PA46與PA66分子結構模擬圖差異性 PA46 PA66 結果 單PA46 PA66剛性維持率差異就很大 塑料的一般特性 低强度与低韧性 玻纤强化塑料则可以达到高强度与高韧性 原料丰富 价格低廉有最高使用温度限制色彩鲜明 着色容易受外力作用时会产生连续变形 潜变现象 易加工程复杂形状 i e 容易成形 可以量产 低密度 i e 重量轻 塑料比重0 9 2 铝2 7 铁7 8 耐腐蚀性佳良好的绝缘性和隔热性可以具有其它特殊性质 例如透明性 可弯曲性等 塑料 金屬 陶瓷之特性比較 了解即可 二 塑料的分類 按受熱特性分熱固性塑料 thermosets 熱塑性塑料 thermoplastics 按用途分通用塑料工程塑料 熱塑性塑料和熱固性塑料比較 了解即可 三 熱塑性塑料 按分子鏈結構分類不定形 amorphous 塑料半结晶 semi crystalline 塑料液晶 liquidcrystalline 塑料 不同塑料的微结构及制程中加熱或冷卻对于为结构的影响 不定形塑料與結晶性塑料的結構與性質之比較 了解即可 DSM依HDT分類的結構 工程塑膠成型 連接器成形的例子 四 添加劑 填充劑 補強劑 添加剂 additives 填充料 fillers 补强料 reinforcements 是用来改变或改善塑料的物理性质和机械性质因为纤维的配向性随着流动方向 肉厚方向 缝合线位置而变化 为了预测塑件的性质 预测这些配向性就愈显重要 填加劑的影響力 了解即可 環保的壓力 相關法令 WEEEROHS美國加州禁鉛令 65號法案 Azo偶氮禁止指令京都議定書日本JPGSSI 客戶要求 SONYSS 00259DELL6T198A04 00PIONEERGGP 001PhilipsAR17 5051 126MicrosoftH00594 了解即可 五 連接器系列塑料特性 PBTPPSPA46PA9TPA6TLCP PBT 特性結晶快速 易成型玻纖強化 機械強度佳吸水率低 尺寸安定性佳磨擦系數低 耐磨耗耐化學品 熔劑 耐候性佳彎曲蠕變性質佳可制成難熱級 符合94V 0要求介電強度高 電氣性質佳可以使用超音波熔接 組立加工容易 缺點易脆 所以要檢測抗折力耐疲勞性差不能用于薄壁成型熔點225 C 不能用于無鉛制程相關資料新料廠商 長春次料廠商 新光用于產品 多合一系列新料型號 CCP4830 104GBK 價格低廉 別人都優 PBT標準物性 了解即可 PBT標準物性 了解即可 PPS 特性 耐熱性好 尺寸穩定性佳 成形性好 耐化學藥品性 除Teflon PTFE 外 難燃性達到94V 0 價格適中 缺點易跑毛邊 脆性大熔點低 不用于無鉛制程限量供應 相關資料廠商 寶理適用產品 FPC0 5I代等廠商型號 1140A6 PA9T 缺點薄壁成型困難 相關資料廠商 允拓 華立代理適用產品 FPC后蓋等廠商型號 GN2330等 特性 尼龍共性在大於80 以上的環境可維持卓越的剛性 低潛變 良好的長期耐熱性質 5000小時的連續使用溫度為170 良好的耐磨耗性質及耐磨擦特性在不同的使用溫度下具有良好的韌性水準在高溫時具有良好的抗疲勞特性耐化學藥品 油類及耐水解 PA6T 缺點薄壁成型困難大部分熔點低 不利于無鉛制程 E430N除外 相關資料廠商 ARLEN適用產品 SATA等廠商型號 E430N系列等 特性 尼龍共性在大於80 以上的環境可維持卓越的剛性 低潛變 良好的長期耐熱性質 5000小時的連續使用溫度為170 良好的耐磨耗性質及耐磨擦特性在不同的使用溫度下具有良好的韌性水準在高溫時具有良好的抗疲勞特性耐化學藥品 油類及耐水解 LCP 特性具有自已補強的效果優異的振動吸收特性線膨漲率小優越的耐熱性不加難燃劑亦屬自消火性優異的耐藥品性成形收縮率小溶融粘度低不易產生毛邊薄壁成型 翹曲低等 缺點價格貴 相關資料廠商 住友 華立代理適用產品 CARD類等廠商型號 E6810 MRB等 LCP特性展開 具有自已補強的效果這種材料當成形時 其分子鎖會隨著流動方向而配列 這一方向的強度 彈性率會呈現出很大的值 縱然是不填加補強劑的品級 也受這种配向的影響 產生自己補強的效果 可以得到在其他材料則須以玻璃纖維或碳纖維補助方能達到相同程度的強度或彈性率優異的振動吸收特性雖然彈性率高 亦有非常優異的振動吸收特性 這種特徵在其他樹脂是少有的 了解即可 LCP特性展開 線膨漲率小特別是在流動方向的線膨漲率非常小 大約在1 10 5cm cm 是其他塑膠材料的十分之一 與金屬很接近 有些品級其流動方向的膨漲率甚至呈負數 這種與以往的材料 包含金屬 非金屬 完全相異的現象 特別引入注目 可以利用填充材料的種類 數量的變化 設計出在某些範圍內 達到所希望膨漲率的品級優越的耐熱性因具有精密的結晶構造 雖然融點比較低 但仍具有很高的熱變形溫度 依品級之不同在190 250 之間 連續使用溫度 200 220 焊接耐熱性 260 10秒 280 10秒 了解即可 LCP特性展開 不加難燃劑亦屬自消火性臨界氧氣指數約30 UL規範中屬於V 0 優異的耐藥品性精密的結晶構造 使更具有耐藥品性 幾乎沒有任何有機溶劑可以溶解LCP 也不受大部份的酸或鹼所侵蝕 成形收縮率小LCP雖然是屬於結晶性樹脂 但是成形收縮率卻是非常小 也是它的特徵之一 它在溶融狀態呈有結晶性 不像一般的結晶性塑膠 從無定形的融溶狀態為固化時 而引起體積縮小的情形 是它收縮率小的理由之一 了解即可 LCP特性展開 溶融粘度低LCP在溶融時 因分子間的關連性很少 所以流動阻力小 溶融粘度值非常低 也就是說可以用一般塑膠材料數分之一的射出壓力 即可成形一般的成形設備即可成形某些超級工程塑膠 其融點及溶融粘度非常高 有時候須要有特殊的成形機 或模具方能成形 LCP則用一般成形設備就可以加工成形不易產生毛邊因固化速度很快 雖然流動性很好 但也不易產生毛邊 了解即可 PA46 特性 尼龍共性在大於80 以上的環境可維持卓越的剛性 低潛變 良好的長期耐熱性質 5000小時的連續使用溫度為170 良好的耐磨耗性質及耐磨擦特性在不同的使用溫度下具有良好的韌性水準在高溫時具有良好的抗疲勞特性耐化學藥品 油類及耐水解 缺點吸水性很差部分型號翹曲大 相關資料廠商 DSM適用產品 FPC LVDS等廠商型號 TS250F8等 與其它高性能材料的比較 PA46部分結晶 Tm 熔點 295 C CUT 連續使用溫度 170 C HDT 熱變形溫度 290 C 在熔點之前仍保持良好的剛性 70 結晶度 高韌性 高流動性 快速結晶速率 潮濕吸水性PPS部分結晶 Tm 285 C CUT 200 C HDT 260 C 易脆 多毛邊 高的耐化學性 LCP部分結晶 液晶 Tm 280 350 C CUT 240 C HDT 240 280 C 單向流動 高流動性 低分模線強度PCT部分結晶 Tm 2