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ABSPC合膠基本資料特性：增加ABS耐熱尺寸安定性、改善PC低溫、降低成本用途說明：筆記型電腦、印表機、大哥大外殼、CD-ROM驅動盤ABSPC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(一)。 圖(一)不同的流變儀黏度量測範圍黏度量測結果與討論 三種不同等級的ABS塑料由毛細管流變儀所量測出之剪切黏度對剪切率作圖，其結果如圖(二)所示。由曲線觀察可印證其切變致稀性，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(260220)而下降。而在相同之剪切率及溫度之下可明顯的看出ABS-PC-PC510及ABS-PC-PC540 有較低的黏度表現，擁有較佳之流動性，因為ABS與PC混摻可提供較佳之機械性質，但是PC之流動性較差，因此就此三種塑料而言，ABS-PC-PC530內所含的PC顯然較其他兩種為高，因此在成型的考量上假若期望ABS擁有較強的機械性質，那麼較高含量的PC當然為較佳的選擇，但如果較好的流動性質是主要的考量因素，則較低的PC混摻量就是挑選ABS+PC塑料時的重點了。圖(二) 三種不同等級之ABS剪切黏度對剪切率作圖二、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) PC510PC530，亦即PC540會有較大之冷卻收縮率。圖(五)三種塑料之比容對溫度作圖ABS基本規格性質 (本表節錄自參考文獻11)表一ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene Copolymer，丙烯晴、丁二烯、苯乙烯三種單體的聚合物)可由三種單體間的不同比例而調配所需應用的性質，並且依其聚合時的製造方式也會影響其性質上的差異。因此當調配、製造的方式有所改變時即會影響其性質上的變化，所以ABS塑膠本身化學、物理性會有相當廣泛的範圍，而非一定值。表(一)，為市面上已商品化產品的基本特性，針對不同的需求而有不同類型的開發，可做為一種使用上的參考，但並非所有的ABS皆相同，端看其調配、製造的方式。(本表節錄自參考文獻11、12、13)表2ABS本身具有良好的耐衝擊性、成型性、電鍍性，現行發展上常和其他種類的塑料混摻使用，增加不同產品的功能及用途。如在耐熱性及耐衝擊性的改良上，常與PC作混摻來改良，由於PC具有高耐熱性及高衝擊性，但流動性不佳的缺點，藉由和ABS的混摻可提高其流動性，參考表(二)可看出，ABS與PC混摻後，機械性質方面改善許多，抗拉強度、衝擊強度皆有顯著上升；而在耐燃性的改良上，可與PVC混摻，PVC價格上較為低廉，但若摻入過量的PVC相對會使加工上的安定性降低，故實際應用上會同時加入耐燃劑與PVC作混摻來提高ABS的耐燃性，同樣參考表(二)可看出，ABS與PVC混摻後，其耐燃性由94HB提升至94V-0等級。有關ABS與其他種類塑料混摻使用的應用例子尚有許多，讀者可自行參考後頁所列之參考文獻。ABS可由三種單體比例調配不同的性質，又可適度的依需求來和他種樹脂作混摻，而且塑料價格上也較廉價，其本身所具有物性均衡，故在許多方面的用途上都相當值得考慮使用此一塑料來生產多樣化的製品，目前工業界使用也已相當普遍，如何提高性能增加其附加價值是值得努力的方向。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”，科盛科技股份有限公司，1996。8.陳崇憲，”DSC原理與聚合物上應用”，1995。9.賴耿陽，”塑膠大全”，台灣復文興業股份有限公司，1993。10.J.A.BRYDSON 著、范啓明 譯，塑膠材