塑料及制品处理--培训

塑料及製品的處理-培訓課程,駿偉公司人力資源部編制2005年12月,本次課程内容簡介:,本次課程涉及到的塑料包括:ABSPMMAPBTPCPPSHDPEPPPA6PA66PA11andPA12PAMXD6PETPOMPPO,ABS塑料及制品的处理,ABS是吸水的塑料，于室温下24小时内可吸收0.2%至0.35%水份，虽然这种分量不致于对机械性能构成重大影响，但若注塑时温度超过0.2%，塑料的表面并会大受影响（若挤压时温度高于0.03%，塑料表面已受到严重影响）因此，如塑料吸收了超过0.2%水分，使用前应用热气炉以80-85（176-180）烘2-4小时，或用干燥机以80（176）烘1-2小时，严格遵守先入先出的存货管理制度可减省冗长的烘干工序，预先烘熟材料有利于加工，烘干ABS/PC调配物须100（212）。,ABS塑料及制品的处理,不少ABS制品均经电镀处理。（市面上有些过热膨胀率减底的特别等级，经处理后会减少痕迹）尽量避免移动制品，必要时应戴上清洁的手套（经常替换），避免使用清洁济，一切制品应包裹妥当，电镀级塑料要经过4小时烘干，以消除表面的痕迹。回用料的吸水速度比新料快，故使用前一定要烘干，回用料的使用分量不能超过30%,ABS塑料及制品的处理,典型製品:ABS料在-40至100（-40至212）下性质仍可保持不变。例如，它有很高的凹凸冲击强度（每寸凹凸口可达11.5ftlbs），热变形温度可达100（212），有高度刚性及上佳的加工条件，表面价钱便宜，更可接受电镀，故被广泛应用于汽车制造业，例如发热线、反光镜外壳，车轮盖，通风口及仪表板等。颜色持久不变及防火的级别则宜用于文仪机械外壳.,ABS塑料及制品的处理,可因应顾客要求而加强某方面的特质（如抗热、冲击强度等）。ABS的主要市场汽车制造业需求大量光滑程度低的等级（即粗糙的物料），因为无须作事后的油漆，普遍应用于喉管及接口零件，更主要的是雪柜。电器市场利用ABS作为发电机，制造电脑，文字处理器，影印机、电话等外壳，有电磁保护作用（EMI)的制品可以用基料混合碳纤维、铝纤维或铝片等导体制成。ABS在中型用途上的作用亦日渐扩大，因为其尺寸稳定性良好而蠕变性低。,ABS塑料及制品的处理,若ABS的抗热能力不够，可采用PC/ABS调配塑料，可用于风筒、烫斗及咖啡壶，在要求有过硬的冲击特质和透明度的情况下，透明级ABS的出现直接威胁到PC，更取代了PC，被采用作自动售卖汽水机的外壳。,PMMA塑料及制品的处理,物料要清晰，其表面光泽十分重要，在室温下24小时，PMMA会吸收0.3%水分，而注塑须在0.1%以下的温度，通常是0.04%，故无须烘干处理。物料长期处于潮湿的环境下，吸水量自然会高，故储存库的环境必须受到严格控制，应采取先入先出的管理制度，这样，物料的储存时间就最多不超过半年。若需烘干，使用75（167）的热气炉2-4小时或90（194）的干燥机4小时。使用空气调节炉时.,PMMA塑料及制品的处理,温度可以较高，但需拉动粒状色料，以免色料糊合，由于PMMA易碎，翻磨时或会出现结粒，应在注塑前除去，因为结粒是极之微细的粒子，对于水分非常敏感，而且难以塑化，会导致制成品有缺陷，透镜及封盖等制品已日渐采用自动化处理的方法，目的是将输出时会导致损坏（通常是痕迹）的可能性降至最低，另一方面是保持周期的稳定性。塑料修饰:可利用哥罗方等溶剂接合，或将PMMA溶入氯化甲烯,PMMA塑料及制品的处理,或MMA中，并加入催化剂或硬化剂，如与金属管或容器接合，凝固度会受金属影响，铜及黄铜会阻碍凝固，但铅会加强凝固，小心在接合过程中会产生蒸汽，是有毒及易燃的，并导致制品受应力龜裂，常用的焊接方法有利用超声波，加热板及摩擦，可经切前加工，但要尽量避免损毁表面，例如在钻屑时。有螺纹的镶嵌件比钻法或攻螺丝法有更佳的效果，可利用轻擦或磨擦的方法，把磨光剂抹在切边，如要清除表面上的小瑕痞或痕迹，可用一块软抹布抹上“蓝钟”金属磨光剂，磨擦缺口，修饰制品磨擦缺口。,PMMA塑料及制品的处理,修饰制品的方法有：丝印、喷漆、真空镀金属法和热压影法，如要除去毛边，则可小刀刮除，连根拔起（磨去底边）或用一枝渗透PF的棒（Tufnol），又或者利用热金属线方法，焊接PMMA则可以使用超声波法。典型制品PMMA有良好的坚固性及耐老化能力，透明而光滑，更不受微生物侵袭，主要用于镜片，室内或室外的照明设备外壳、通用机的外壳、钟表面、名片、控制板等制造用途，汽车的尾灯玻璃和封盖就是出自多种颜色的模塑。PMMA容易修饰，对于制品的美观外性很有帮助。,PBT塑料及制品的处理,正如PET和PC一样，PBT对于水解很敏感，因此胶粒必须完全干爽，温度不能超过200ppm，否则就要放大烤炉，以200烘5小时或150烘3小时，用120的干燥机烘2.5小时已足够，如果制品是在高温下使用（超过60）并须检查是否有塑后收缩，有的话就应该以150退火2小时，或以高模具温度（如130）进行模塑。塑件修饰:制品可以用焊接方法如摩擦、加热板、超声波等、,PBT塑料及制品的处理,、氰丙烯酸酯粘合剂窝模联合。由于PBT的抗化学性甚佳，故涂色或以溶剂接合比较困难，而高HDT加工法（钻车等）也有少许间问题，热箔饰法在高温下（如175）是可行的。典型部件：PBT多数应用于家庭用品、电子、通讯及汽车工业等，例如泵壳、车轮、齿轮等，GF级在小至0.7毫米的厚度都有V.O额定值，可以制造烤炉手柄，因为GF级可抵受高温（高于100）、防火、不传热，并可抵抗碳热、油脂及磨损性的清洁剂。,PBT塑料及制品的处理,改良人造橡胶的PBT（Pocan）用以制造汽车、流器，直接油漆，以抵御140烘烤。,PC塑料及制品的处理,以120把塑料烘干2-4小时，是温度降至0.02%以下，干爽的胶粒应放入有封盖的热料斗（80）。切勿加热超过10小时。以120把增强级烘干4小时，用排气式料筒可造出美观的外表，但物理及防火性会遭水解破坏，防火性物料甚至会由气孔排出。没有斜纹并不表示塑料完全干燥，测试胶粒的湿度，可以用密封的玻璃片（TVI测试）以270加热1分钟。冷却后，潮湿的塑料会出现气泡，显示所含的水分。,PC塑料及制品的处理,PC/PBT调配物应以110烘干。直至TVI测试显示260时没有气泡出现。PC/ABS调配物不适用此方法，应以110烘干1小时。塑件修饰:可用氯化甲烯内的PC溶液接合塑件，或用环氧化物，热熔黏液（PA基类）粘合。大型浇口须要洗除，加工时不要让塑料受磨损，修饰的方法有丝印、喷漆及热箔饰，若要制品耐用，可加入吸收紫外线的溶剂，所有等级均有抗UV能力。,PC塑料及制品的处理,典型制品:主要用于电子、电子工程、医学及打磨工程等用途，制品包括注射器、封盖、眼镜、头盔、相机、风筒、卷发器、熨斗手柄。在医学上，PC已代不锈钢的用途，因为对血液无反应，而且容易消毒（利用气体或咖玛射线）。另外，又可制造镭射唱片，因为PC符合尺寸稳定、表面平滑，低内部应力及定向性的要求，PC/PBT适合制造汽车缓冲器、前端及车冀。,PPS塑胶及制品的处理,吸水量少（0.05%），但矿物填料级的吸水量或会增加。尽管如此，加热有利于加工，故应烘干所有物料。最好用抽湿干燥机（温度可达175）以150烘三小时，普遍烤断甚至须要6小时。退火（通常以225烘2-4小时）可以达到最佳的尺寸稳定性、过热稳定性，坚固性、结晶程度及260以上的热为性温度（HDT）。以一般情况而言，热模具（135以上）已可产生足够的结晶程度及上佳的表面。但如不要求制品定要耐热和稳定，便可采用冻模具（30-90）。,PPS塑胶及制品的处理,此类（低结晶度）制品更为刚韧耐用。可以150把矿物填料级烘干3小时。塑件修饰：浇口很易折断，尤其是附近有预早安排的缺口，可令进料容易拆除，或可用热切方法，只要整组设备可达到及维持于所填的温度。除了玻璃及矿物填料级外（因为塑料成分少），其他制品可用超声波焊接。典型制品：,PPS塑胶及制品的处理,由于物料可在高温不变形，故适宜制造接驳器、电极板，插苏。线圈模、线轴及断电器、抗电弧级可制造继电器底部、汽车外壳、灯架及电器开关、于汽车制造业来说，PPS可替代金属品，造成化油器零件、点火板、电灯插苏及加热系统的流动控制阀。因为石卤素灯的用途日渐普遍，制品可达200以上，在这方面，PPS已取代陶器，在其他方面也可替代金属，例如制造散气控制阀时，3种PPS料已取代14种钢质料，并是以超声波焊接，PPS适用于汽车制造业的原因是：可抗高温及高热、有适当的机械性质、,PPS塑胶及制品的处理,模塑精确及有足够的冲击强度，所以亦用PPS制造。还有用于PH测量器制造（不锈钢只可维持两个月，PPS在三年后有效）。目前，新出的PPS（有较高分子量，可免破裂的制品身上。常见的新等级为RytonA100，虽然较贵，但延伸性较佳（由1%增21%），冲击强度也增加，不过，结晶时间较长，生产量自然少。PPS亦用作密封式（encapsulation）混合物，以取代环氧树脂，制造密封式电晶体及电箱。,HDPE塑料及制品的处理,在室温下24小时内，制品的吸水量少于0.01%，故无须干燥。必要时可放入65(149)的干燥机烘1至1.5小时。此物不可能以熔剂接合，因在室温下不会溶解。正因此惰性、不黏合表面，黏合剂的效用不大；热熔黏合剂则有少许作用。若利用火焰或发电极化塑件表面，便可以有和环氧化物或晴苯（nitrle-phenolic）黏合剂将HDPE与金属接合；此举也会改善其印刷能力。塑件修饰：,HDPE塑料及制品的处理,可利用电击（CORONADISCHARGE）、火焰或化学品预先处理制品表面，以增强其吸油墨或黏合剂的能力。由于HDPE有很高的抗熔剂能力，故黏合剂的作用不在，反而因采用其他接合方法，如窝针、自攻螺丝及焊接技术（加热板或加热瓦等）。焊接时应用涂有PTFE的加热板，以免塑料黏在热板上。可用印刷、涂层、加热铂饰或真空镀金属法修饰制品。利用金属专用的切割工具便可轻易将HDPE切割加工；切割速度要高，进刀量则要低。切割工具要锋利，才可得出平滑的表面；更要用大量切割液体冷却切削面，这样可以避免加工时产生热力。由于HDPE的坚硬程度低，故难以使加工表面达到极度润滑的效果（相较于注塑表面）。,HDPE塑料及制品的处理,典型製品：即使在低温下HDPE仍然强硬坚固，因此适宜制造一些在低温下仍有颇大冲击力的产品，好像樽箱、冷藏容器、鱼箱、漆油、黏合剂容器等。基于HDPE坚硬而不透气，故也可用以制品储存食品的容器。最常见的用途在于家庭用品，如胶桶、碗、厨房用品等。虽然HDPE比PP的密度更高，但由于每公斤的价钱有异，仍可与PP竞争市场。其他的制成品包括有垃圾桶、气体喷雾的封盖、药樽的安全封盖、PET樽（汽水樽）的底部以及玩具。,LDPE塑料及制品的处理,处于温度24小时后，吸水量少于0.02%，因此无须干燥。如必须干燥可将塑料放入65（149）的热气炉3小时，或80（176）的干燥机1至1.5小时。此物不可能以熔剂接合，因在室温下不会溶解。正因此惰性，不黏合表面，联合冒的效用不大，热熔黏合剂则有少许作用。若利用火焰或发电极化塑件表面，则可用环氧化物（Epoxides)或晴苯酸（Mitrile-Phenolic）黏合剂，使之与金属接合；此举更可改良其印刷能力。另外，可用热板或热瓦焊接。由于此塑料柔软而无弹性故难以被加工制造，但加工时压力不能太大，否则制品歪曲并容易撕裂。,LDPE塑料及制品的处理,塑件修饰：如要使塑料表面容易吸收油墨或黏合剂可预先经过电击（CoronaDischarge）或臭氧（Ozone）处理。因为此物柔软易曲，故难以除去其毛边。典型制品：因为此物容易注塑，成本又低，故成为常用的注塑物料。唯大多数的用途均未能尽量利用其上佳的绝缘特性或防水性。容器的盖、樽盖、盖掩、碗、杯喉管的联轴节，瓶罐，亚麻蓝、箱子等，都是LDPE的制成品。此物料难以达到细密的公差，因为热膨胀系数高，且容易蠕变，尺寸不能维持。又因其软性高，故会被虫蚁侵袭。,PP塑料及制品的处理,有粉状及粒两种，可免物料在加工时分解。在室温下24小时大约吸水0.02%。即无须烘干处理。若物料经过长时间储存而吸收少许湿气，最好就收入80（176）的热气炉2至3小时，或90（194）的干燥机1至1.5小时。由于此物在室温下不能溶解，故不能用溶剂接合。亦因此，黏合剂的效用不大；热粘合剂则有少许作用。若利用火焰或发电极化塑件表面，便可以用环氧化物（nitrle-phenolic）或晴苯酚（nitrole-phenolic）黏合剂将PP与金属接合；此举也会改善其印刷能力。PP的表面吸收油墨、颜料和汽油的能力可被加强，或者变得更具黏贴性，办法是预先处理，例如电击（coronadischarge）、火焰处理及化学处理等。高钾锰酸盐（potassiumpermanganate）、铬酸（chromicacid）,PP塑料及制品的处理,及三氯化乙烯（trichloroethylene）蒸汽等化学品均能蚀刻pp的表面。只须把制品侵入60至70（140至158）的溶剂（上述任何一种）30秒至15分钟。化学品的种类与侵沉时间的多少要视乎随后采用哪些修饰工序而定。特别配方也可形成粘性表层，但效果不及预先化学处理。修饰的方法有印刷、油漆、热铂饰及真空镀金属法。电镀的pp制品比ABS制品有较佳热循环性质。模内箔饰法尤其适用于制造化妆品。由于PP的抗熔剂的能力极佳，以致熔剂基类的粘合剂效用不大，反而应采用窝钉、自攻螺丝或各种焊接方法（例如加热板或热瓦、超声波等）。焊接PP时，最好先在加热板上涂上PTEE，以免塑料黏贴在加热板表面。PP可轻易被切割工具加工；要用高速切割和慢进刀具。切割工具必须锋利，制品表面才会平。,PP塑料及制品的处理,典型製品：基于轻盈、刚韧抗高温、抗化学侵蚀等优点，PP适合注塑多种产品，包括汽车表板、缓行器、瓶箱、洗衣机机内壳、厨房用品、纺织线轴、工具手柄等。虽然PP非常紧硬，但仍有蠕变的可能，故不应用于长期负载重物的用途。由于有完整的铰连效应，盒子和盒盖可以一次过注塑成功。注成的铰通常有一条白线在中间，这是因定向性而形成的，并非缺点，PP-C制品尤为显著。PP-H的铰略胜一筹。遇此情况，应采用易流动级而非填充级。目前，汽车业大量应用PP，尤其是在日本，用以制造缓行器及仪器板。这些仪器板通常己填入如滑石滑石/玻璃合成物等填料。高度结晶的PP也日益受欢迎，因为其结晶程度台以令热塑料更加坚硬、更能抵抗高温或破坏、PP亦适宜制造安全带及支柱。含有新PP料的填充级可制造洗衣机内壳和外壳、雪柜和洗碗碟机的外壳，充份利用其抗热能力。亦有特别等级可供选用。,PA6塑料及制品的处理：,物料即时可供注塑。若不遮盖，物料很容易吸入水份，若湿度过远超0.2%熔流与制品的性质均会受到影响。可用抽气热气法（80）烘16小时；若物料湿度非常高（暴露于空气下超过8小时），便须要真空烘干处理（用105烘12小时）。在同一环境下PA6比PA66，吸收更多水分（分别为2.5%及1.5%），故必须储存于干燥清洁的地方。应实行先入为出（Fi-Fo）的管理制度，防湿容器只可在必要时或达到工场度时才可开启。保持料斗及储存容器开关。,PA6塑料及制品的处理：,塑件修飾：如须制造遇热稳定性良好的产品，可用非氧化油使之退火（例如用150，历时20分钟）。加工容易，方法有车、钻、铣等（进刀为0.05至0.04mm/rev）。修饰方法有真空镀金属及表面染色。,PA6塑料及制品的处理：,典型製品：由于PA6坚固、轻盈，又可抵抗冲击，故被用作轻工程物料。其良好的耐磨损性能利于制造轴承及其它活动性制品。PA6的用途与PA66一样，不但可以互相竞争市场，更可与POM竞争市场。尼龙的韧性和抗磨擦力较POM佳，虽不及PC刚韧，但有较佳的抗应力龟裂和抗溶剂能力。PA6的增强玻璃级和改良冲击力级是良好的经缘体，能抵受一定程度的高温而不变形，适宜制造动力工具的外壳。,PA66塑料及制品的处理：,塑料即时可供模塑。若不遮盖容器，塑料很容易吸入水分。若温度达超0.2%，熔流与制品的性质均会受到影响。可用抽气热风法（85）烘4至5小时常（切勿引起氧化）。若塑料湿度非常高（暴露于空气下超过8小时），便须要真空烘干处理（用105烘12小时）。应实行先入先出（Fi-Fo）的管理制度，使用容器后应立刻封盖。保持料斗遮盖，切勿过份填塞。用75把增强级烘16小时。,PA66塑料及制品的处理：,塑件修飾：应用锋利的工具以高速及抵切削量加工，加上有效的冷却。制品可利用苯酚溶液（12%）或乙醇及氯化钙内的PA66溶液接合。如要得到精确的尺寸，就须要退火及抽湿处理，前者用170的非并化油加热20分钟，后者是把物料侵在水中（最高温度60），后然用PE胶卷包裹储存，使水分平均分布。修饰的途径有喷漆、镀铬（先用40%醛酸蚀刻）及热箔饰（160至190）尼龙制品可经染色（例如ICI的Nylomine）,以90染15分钟。环氧化物（Epoxides）是理想的粘液。,PA66塑料及制品的处理：,典型製品：广泛用于汽车制造业，包括风扇、栏栅、门柄、过滤器等。亦可制造家庭用品，如厨房用具的外壳、吸尘机及窗帘配件。又或者是输送带、调味瓶、轴承及单车轮胎。,PA11andPA12塑料及制品的处理：,物料通常以箔线式包装，温度低于0.1%，故无须烘干而可直接进料。使用后应立刻封盖包装袋，只可进足够1小时操作用的物料入料斗内。料斗要保持遮盖，因为喉管内的热空气有肋于遏止度增加（如果物料买入时未经烘干）。此举可以省钱，如须烘干湿料，最好用85的真空法烘3小时，或用85的普通热炉烘5至6小时。PA11和12可暴露室外达1小时而会回吸大多水分。烘干后应把物料存放于密度封的金属容器内。,PA11andPA12塑料及制品的处理：,塑件修飾：通常无须进行稳定温度处理（因为物料吸水量低）。于高温下加工的精细制品应以140的矿物油退火1小时，待逐渐冷却后去除油脂。可用印刷或热箔印法修饰制成品。,PA11andPA12塑料及制品的处理：,典型製品：主要的制品为齿轮（供水表、儀表及商业机器应用）和电缆扣等。在不同的温度下，物料仍能保持特性（例如弹性、低磨擦力等），因此，PA11适合制造气枪子弹的外壳。基于其良好的抗化学及震荡能力，故宜制造航空用的电池箱。其它制品包括滑输及轴承。在体育用途方面，可制毯子及钢球拍架（填入碳纤维）。,PAMXD6塑件及制品的处理：,通常无须烘干，但如物料会暴露于空气下而吸入水分，便要把水分烘干至0.4%以下。可以用80攝氏度的普通烘乾機烘16小时，或120的真空烘乾機烘4小时。为免物料潮湿，通常是以25公斤封套包装。使用前应调校至工场温度只可取了所须的份量，立刻封盖密袋口。,PAMXD6塑件及制品的处理：,塑件修飾：拆除浇口的方法有扭断（小型浇口）及斩断（大型浇口）。漆上金属的效果甚佳，可以用热箔饰及热压印等方法修饰。加工时小心会吸入玻璃尘埃。碳纤维尘埃会使电路缩短。切勿焚烧碳纤维废料，否则纤维会溺漫于大气层中，应该将之埋藏。,PAMXD6塑件及制品的处理：,典型製品：因为物料十分坚固，故可尿替金属，例如以锌制的负重压铸件。用以制造喷务枪、收割机的零件等。此物料在日本发展，亦以该国最为流行。可用于电子业，制造插头、插苏、电视显象管。其受欢迎的原因是可抗高温、坚固及模塑准备，机械用途包括轴、滑轮及齿轮一均须尺寸稳定、抗磨损及坚固耐用。其余的用途包括螺旋槳及细杆，因其外形稳定、刚韧而吸水量低。,PEEK塑料及制品的处理,一般模塑用的PEEK均为颗粒状，以防湿式包装。使用前应放150的热循环气炉烘干至少3小时；即使是长期处于此温度下亦不会出现严重的氧化作用。物料会吸入少许水份，24小时后，以40%RH，吸水量可达0.5%，故必须烘干至0.15%以下。加工方法如一般碳钢一样，标准程度很高，折断胶口可利用边切刀。修饰方法有印刷、箔饰、热压印法及镭射刻印法等。典型制品：耐高温（例如在焊接及使用时间）的电器接驳器，因为可抵抗水解，故适宜制造阀的零件。GFPEEK坚固耐热，又可抗水解，适合制造高压或热水泵的叶输。此外，有利制轴承及活塞亲套。,PET塑胶测试或鉴定法,无论是未填充或填充的PET，均可以是无定形成或是结晶体的；因此，制品也可以是透明或者不透明。透光度很高（约90%）。无定形的未填充物料密度约有1.34，结晶体则会下沉。若填入33%GF，密度可达1.38g/cm3。两者均会迅速沉于水；在饱和的氯化镁中，无定形料的反应为中性，结晶体则会下沉。若填入33%GF，密度可达1.73g/cm3.虽不易用刀切割，但可刮下碎片。指甲不能刮损塑胶表面。结晶体（不燃性）容易燃烧，火焰微小，有如蜡烛一样。很少烟雾或气味，但火焰熄灭后会发出白烟。烧焦的边缘会膨胀变黑。熔点为260，不久即分解出酸性的烟雾。PETG清晰明亮，制品极为光滑，可抗磨损。,PET塑胶测试或鉴定法,燃烧时会发出黄色火焰，并形成黑色的胶滴。边缘融化成略为膨胀（但仍清晰）胶珠，胶珠背面发黑。移离火源后，塑料会自动熄灭，发出白烟和又甜又苦的气味。共聚物的熔点约为230。塑件修饰：最佳的黏合剂是环氧化物（epoxy）和氰丙烯酸酯（cyanoarylate）其他黏合方法包括超声波及摩擦焊接；热焊接法（加热工具）并不适合PETP，因其熔点范围太窄。修饰方法有丝印、热压印、喷漆。喷漆时可使用强力去油剂及高炉温度（以160炬30分钟）。PET可接收多重加工，例如冼、车、绞孔等；但必须刀刃、角度及转动速度，才可制出平滑的表面，减少缺口所造成的问题。,PET塑胶测试或鉴定法,典型製品：90%结晶PET是填入玻璃纤维的，其中2/3有防火性能，多用于电子及电器用品。填入玻璃纤维后塑料仍然容易流动，故容易制造薄而复现的部分（如变压器线轴）。制品十分坚固，可替代金属、制造多士炉的外设及零件、咖啡器、工业用插头及插苏、水表外设、汽车或货车外设等。超初级可用作汽车的铁栅及注油盖。PET与汽车制造业的用途日渐广泛。无定形级主要是造樽。,POM塑料及制品的处理：,POM吸水力