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SPS+30%GF基本資料：英文全名：Syndiotactic Polystyrene中文名稱：對位性聚笨乙烯顏色：米色特性：1.熱可塑工程塑膠，具有結晶性，成形性佳、尺寸安定性良好。2.比重低，適合用於電子產品須輕、薄、短、小的設計。3.耐藥品性佳，抗酸、鹼、油、脂肪類溶劑。4.耐溫性佳、熔點可達270，且吸濕性低，有利於應用在電子電氣SMT零件。5.電氣性質優，可用於須高週波的零件，及絕緣材的製作。結構機械特性密度：1.25 g/cm3拉伸強度：118MPa抗裂伸長率：2.5%硬度：70(Rockwell M)吸水率：0.35%熱物性質熔點：270線膨脹係數：2.5*10-5cm/cm/成形加工性黏度表現：黏度隨剪切速率增加而減少。 shear rate溫度變化範圍黏度變化情形(g/cmsec)3*1022903102.293*1021.454*1023*1032903105.375*1013.107*101射出成型溫度：290300射出成型壓力：50-120MPa成形收縮率：0.30%模具溫度：80(低溫成形可縮短成形時間，但須再行退火處理為宜)、150 用途說明SMT電子電機零件：連接器、繼電器、開關、蜂鳴器、電容器、LED。機械方面：汽車零組件(車用連接器、安全帶零件、感應器、齒輪箱)、高精度機械零件(小馬達絕緣體)。日用品方面：電熱水瓶(泵浦、濾器)、微波爐零件、電鍋、吸塵器葉片、手機天線。塑料應用實例電子電機零件：連結器SPS+30%GF加工問題處理方法短射1.成形條件：提高射出壓力、提高射出速度、增力模具溫度、增加料管溫度。2.模具方面：減少模穴數量、平衡流道和澆口尺寸、設置適當排氣孔。收縮/尺寸不良1.成型條件：降低模具溫度、加長冷卻時間、提高樹脂充填量。2.模具方面：平衡流道和模穴設計、更改進澆口位置。3.其他方法：成型後使用矯正冶具。成型品破裂1.成型條件：降低料管溫度、縮短樹脂停留料管時間(防止樹脂裂解)。2.模具方面：增大料口尺寸、加大流道尺寸、內厚均一。3.其他方法：減少回收料使用的比例、塑料確實烘乾。SPS+30%GF流變性質暨熱物性質一、流變性質黏度(viscosity)是一種流對流體所產生抵抗的指標。在牛頓黏度定律中，黏度的定義為: 對牛頓流體而言(例如:水)，黏度為一常數。然而，對高分子熔液來說，黏度卻隨其分子受到剪應變率的增加而減少，此種現象，稱為高分子的剪稀薄特性(Shear Thinning)。為何高分子黏度會隨剪應變率的增加而減少？這是由於高分子在不受外力的作用下，分子鏈以隨機(random)方式纏在一起，此時高分子對流動的抵抗較大，同時高分子也會呈現較大的黏度。但隨著剪應變率逐漸增大，高分子鏈間排列趨於整齊，使原來纏在一起高分子漸漸的呈現較規則的排列方向，其對流動的抵抗降低，同時黏度也相對降低。塑料成型時，皆是在加熱的環境下做測試，故了解塑料在加工時的黏度表現，是有其必要的，因為黏度越高，流動的阻力越大，流動也越困難。欲量測黏度，可選擇使用毛細管流變儀(CAPILLARY VISCOMETER)、旋轉型流變儀(ROTATIONAL VISCOMETER)來進行量測，量測範圍參照圖(二)。圖(一) 剪切黏度對剪切率作圖圖(一)，為毛細管流變儀所量測剪切黏度對剪切率作圖。由曲線觀察可知黏度(Y軸，viscosity)隨著剪切率(X軸，shear rate)增加而變小；同時也可看出黏度也隨著溫度的增加(290310)而下降。 圖(二)不同的流變儀黏度量測範圍二、熱物性質塑料的熱物性質可區分為:1.容積性質(Volumetric properties):比容(Specific volume)、密度(Density)及PVT關係2.熱卡性質(Calorimetric properties):比熱(Specific heat)、熱傳導係數(Thermal conductivity)、熔化熱 (Heat offusion)、結晶熱(Heat of crystallization)3.轉移溫度(Transition temperature):玻璃轉移溫度(Glass transition temperature)、熔點(melting point)當聚合物在玻璃轉移溫度(Tg)時，會由較高溫時所呈現的橡膠態，轉至低溫呈現出似玻璃既硬又易脆的性質。結晶性(Crystalline)聚合物，由於具備晶格結構，即其高分子鏈排列有固定樣式(結晶過程中高分子鏈排入結晶格子中)，在發生相變化時，必須突破結構的能量障壁，才能使晶格結構崩潰，因此結晶性塑料具有明顯的相轉移溫度及潛熱值。一般來說，官能基小、結構簡單的分子，較易形成結晶性聚合物。而實際上沒有完全結晶的聚合物存在，微觀上必有分子排列不均的非結晶區域，所以玻璃轉移點是聚合物在使用上相當重要的一個指標，事實上聚合物會呈現塑膠態或橡膠態全視Tg與當時使用時的溫度而定。 Tuse Tg 橡膠態 如：室溫(25) 橡膠(Tg=-67)輪胎在常溫下呈現彈性。Tuse Tg 玻璃態 如：室溫(25) 2602.2 電氣性質 體積電阻(cm)介電係數1MHz介電消散因數介電破壞電壓(kv/mm) 10162.90.00148 10163.60.00321 10153.50.00726 10153.30.00920 10163.90.00116 (皆為玻璃纖維強化級)(本表節錄自參考文獻9)表(一)有關於塑料在SMT(Surface Mount Technology表面黏著技術)製程中所須經歷的過程，讀者可參考上期塑膠園地的介紹。由表(一)可看出，SPS的比重輕比起其他工程塑膠而言有較優勢之處，又由於其原料本身是由苯乙烯單體利用matallocene觸媒反應合成，苯乙烯原料價格低廉，又因比重低可達輕量化設計的優勢，故在成本考量上極具優勢。SPS的吸水率僅有0.05%，而在SMT製程中材料不可因迴銲而有起泡的問題、且在射出成形的製程中，水分子在所洐生的氣孔、氣泡問題，常是成型過程相當須要去注意的地方，而SPS的低吸水率，可使產品生產的過程中具有良好的品質。SPS的熔點可達270，較其他工程塑膠有其優勢，雖然SPS可應用於SMT連接器上，但由於SMT製程溫度在240260之間，故用於設計在SMT連接器上須特別注意其耐溫性是否足夠。在電氣性質方面，其介電常數值為2.9，比起其他工程塑膠都來得低，而由於現今產品的設計都朝輕、薄、小型化設計，使得許多電路板上的零組件越來越接近，產品在使用的過程中所產生的電磁波，若是互相干擾，將對品質上會有極大的影響，而塑料的介電常數值越低，其相鄰的零組件所發出的電磁波干擾程度也就越小，對於未來勢必資訊化社會的發展腳步而言，其電氣性質相當值得重視。傳統的PS具有硬質、透明、耐水性、耐酸鹼，但對於溶劑的抵抗、耐熱性皆比較不足。而SPS可改善傳統PS的缺點，而其本身又是苯乙烯單體為原料反應而合成，對於未來的市場具有高度的發展潛力，在設計生產考量上，會比其他的工程塑膠來的更有機會達到降低成本的目的。參考文獻1.伊保內賢 著，洪榮哲 譯，”實用塑膠學”，全華科技，1993。2.吳俊煌 著，”塑膠射出成形模具設計”，復文書局，1995。3.張榮語 編，”射出成型模具設計-模具設計”，高立圖書公司，1995。4.李育德、顏文義、莊祖煌 編著，”聚合物物性”，高立圖書公司，1988。5.劉士榮，”塑膠資訊-塑膠流變特性與應用”，財團法人塑膠工業技術發展中心，1998。6.羅學文，”科儀新知-細管流變計”，行政院國家科學委員會精密儀器發展中心，1985。7.”Moldex專業塑膠模流分析軟體-技術手冊II”，科盛科技股份有