聚丙烯总论与概念说明精品资料

1、一、材料、塑膠與聚丙烯二、塑膠與溫度的互動三、聚丙烯的特性與結構四、聚丙烯分類五、聚丙烯加工六、聚丙烯應用七、折撓設計要點一、材料、塑膠與聚丙烯1. 材料金屬、陶瓷、玻璃、塑膠、橡膠、混凝土以及木材等都是材料的一種，都已融入我們的生活當中，我們用材料製作成各種器具使用。選擇材料除了品質要求適當外，成本效益也成為考量之一。2. 塑膠一般所謂之塑膠大多數為聚合而成的高分子化合物，利用單體原料以合成或縮合聚合反應而成的材料，圖 1.1 為塑膠產生之過程。圖 1.1 塑膠產生過程塑膠可區分為熱固性與熱可塑性二類，前者無法重新塑造使用，後者可一再重複生產。塑膠與其他材料比較有如下的特性： 1 耐化學侵蝕

2、 2 具光澤，部份透明或半透明 3 大部份為良好絕緣體 4 重量輕且堅固 5 加工容易可大量生產，價格便宜 6 用途廣泛、效用多、容易著色、部份耐高溫塑膠也區分為泛用性塑膠及工程塑膠，主要是用途的廣泛性來界定，如PE、PP 價格便宜，可用在多種不同型態的機器上生產。工程塑膠則價格較昂貴，但原料穩性及物理物性均好很多，一般而言，其同時具有剛性與韌性兩種特性。表1.1 為塑膠原料對照表， 1 至 8 項為泛用性塑膠，第9、 10 項介於二者之間。 一般稱 PP 、 HDPE 、 LDPE 、 PVC 及 PS為五大泛用塑膠。表 1.1 塑膠原料對照表學名英文簡中文學名俗稱稱Polypropylen

3、ePP聚丙烯High Density PolyethyleneHDPE高密度聚乙烯硬性軟膠Low Density PolyethyleneLDPE低密度聚乙烯Linear Low DensityLLDPE線性低密度聚乙烯PolyethylenePolyvinyl ChloridePVC聚氯乙烯General Purpose PolystyreneGPPS一般級聚苯乙烯硬膠Expansible PolystyreneEPS發泡性聚苯乙烯發泡膠High Impact PolystyreneHIPS耐沖擊性聚苯乙烯耐沖擊硬膠Styrene-AcrylonitrileAS,SANCopolymersA

4、crylonitrile-Butadiene-Styrene ABS CopolymersPolymethyl MethacrylatePMMAEthylene-VinylEVAAcetateCopolymersPolyethylene TerephthalatePETPolybutylene TerephthalatePBTPolyamide(Nylon 6.66)PAPolycarbonatesPCPolyacetalPOM苯乙烯 丙烯青共聚物透明大力膠丙烯青 丁二烯 苯乙烯 超不碎膠共聚合物聚甲基丙烯酸酯壓克力乙烯 醋酸乙烯之共聚橡皮膠合物聚對苯二甲酸乙酯聚酯聚對苯二甲酸丁酯聚醯胺尼龍聚

5、碳酸樹酯防彈膠聚縮醛樹酯賽鋼、奪鋼PolyphenyleneoxidePPO聚氧化二甲苯NorylPolyphenylenesulfidePPS聚苯硫醚PolyurethanesPU聚胺基甲酸乙酯3. 聚丙烯聚丙烯為丙烯聚合物，其化學分子結構如圖1.2 所示，其特性如下所列： 1 低比重，為主要塑膠中比重最輕的一種。 2 良好的機器物性，特別是衝擊強度與剛性的比值。 3 高耐溫效果。 4 優秀的加工特性。 5 廣泛性的複合材料用途。 6 適當環保材料。 7 其它：耐化學性、耐折繞、電器阻隔效果。塑膠是高分子化合物，聚合度高低會影響塑膠的本質，表度之狀態。1.2 所列為聚乙烯不同聚合圖 1.2

6、聚丙烯分子結構表 1.2 聚乙烯不同聚合度之狀態名稱化學式聚合度分子融點狀態(n)量(o C)乙烯C2H4128-169氣體丁烷C4H10258-135氣體己烷C6H14386-94液體二十烷C20H421028236.4蠟狀四十烷C40H822056281蠟狀C400 H8022005602115固體 (聚乙烯 )C1000 H200250014002120固體 (聚乙烯 )二、塑膠與溫度變化的互動塑膠的特性與可塑造有密不可分關係，最大的關鍵點即在溫度的影響，每一種材料都有不同溫度差異，也都會影響到材料的特性，而塑膠裡頭不同的原料彼此的差異性也極大。就聚丙烯而言，因基材組合不同也會有溫度上的

7、差異，相同的基材不同的分子量 (反應至不同的熔融流度率 )也需要不同的溫度去控制加工。就算是不同機器型態也會有不同的溫度要求 。表 2.1 至表 2.4 所列為聚丙烯透明料 (含透明劑 )的加工條件或許就可說明一些差異觀點。簡而言之，加工是實務問題，相同型式機器可能也會需要不同溫度微調，畢竟機器表上的溫度並不意味著是原料本身的受熱溫度。原料本身受熱溫度除了來自加熱器的熱能外，也與受熱時間有關，更與螺桿壓縮比及轉速帶動所產生的摩擦熱有關。另外，聚丙烯受久熱會自行裂解成分子量較小 (熔融流率較大 )，所以特意或無意的造成原料迴流改善流動率也是方法之一。表 2.1 壓出成型加工條件加工條件熔融指數2

8、.0-3.5滾軸光澤度接觸熔融薄板的兩個滾軸必須高度拋光一般級聚丙烯235 oC-245 o C熔融溫度225 o C-235 o C隨機共聚聚丙烯控制一般聚丙烯表面溫度 < 110 o C滾軸溫度控制隨機共聚聚丙烯表面溫度<95 oC邊角料再用不能使用含有其它成核劑的樹脂表 2.2 壓板再成型部份加工條件加工條件模具光澤度一般光澤度沖頭材料低導熱材料並且高度光滑一般聚丙烯154 o C-158 oC溫度控制隨機共聚聚丙烯 (3% 乙烯 ) 138 oC-141 o C模腔溫度熱模腔會造成熱收縮表 2.3 射出成型加工條速塑化 90 rpm注射 快度時注射 3-5 sec冷卻 5-10 sec間壓初級 800-1200次級