塑料胶材料培训课件

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PA46PA66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/陶瓷之特性比較特性优点缺点低熔点容易加工成形使用温度范围窄高拉伸率Lowbrittleness高潜变强度和低降伏强度低密度成品轻结构强度低低热传导性隔热性佳散热性差低导电性优良的绝缘体不导电着色容易不必在成品着色颜色比对不易溶剂之敏感性可应用为溶液(solution)可能被溶剂(solvent)影响可燃性废料可以燃烧可能产生烟害(fumesorfirehazards)透光性可以产生透明塑件因阳光照射而劣化了解即可二.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微结构线性或分枝分子链,分子间无化学作用化学反应后,分子链产生交联网状结构对热的反应可以再软化（属于物理相态变化）无裂解时,交联后无法再软化一般性质˙较高的耐冲击强度˙加工较容易˙对复杂设计有较佳的适应性˙较好的机械强度˙较好的尺寸稳定性˙较佳的耐热性及湿气绝缘性了解即可三.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不定形塑料结晶性塑料常用的材料ABS,压克力（例如PMMA、PAN）,PC,

PS,PVC,SANPOM,耐隆(PA),

PE,PP,PPS,热塑性聚脂(例如PBT、PET),LCP微结构分子在液相和固相都呈现杂乱的配向性。分子在液相呈现杂乱的配向性，在固相则形成紧密堆砌的晶体。热之反应具有软化温度范围，但没有明显的熔点。具有明确的熔点。性质透明抗化学性差成形时体积收缩率低通常强度不高一般具有高熔胶黏度热含量低半透明或不透明抗化学性佳成形时体积收缩率高强度高熔胶黏度低热含量高了解即可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填加剂常用村料对聚合物性质的影响强化纤维碳素、碳、矿物质纤维、玻璃、kevlar增加拉伸强度增加弯曲模数(flexuralmodulus)提高热变形温度提升抗收缩与抗翘曲能力导电性填充料铝粉、碳纤维、石墨提高电气性质提高热传导性耦合剂Silanes、titanates改善聚合物与纤维界面之键结力抗燃剂氯、溴、硫、金属盐降低燃烧发生率及扩散速度混合填充料碳酸钙、硅、黏土降低材料成本塑化剂单体液体、低分子量材料改善熔胶的流动性加强挠曲性着色剂（色料或染料）金属氧化物、铬酸盐、碳黑提供耐久的颜色防止热裂解或紫外线造成裂解发泡剂气体、氮复合物、联氨衍生物造成孔穴组织以降低材料密度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.連讨接器系弓列塑料季特性PBTPPSPA46PA9饲TPA6TLCPPBT特性結晶快速调,易成型玻纖強枪化,機械強惑度佳吸水率牧低,尺寸安蹄定性佳磨擦系膜數低,耐磨耗耐化學强品/熔劑/耐候性测佳彎曲蠕闯變性質随佳可制成损難熱級,符合94V-林0要求介電強度尘高,電氣性質骨佳可以使用咐超音波熔袭接,組立加工羞容易缺點易脆所以要降檢測抗堂折力耐疲勞读性差不能用掘于薄壁音成型熔點2繁25°C不能用聪于無鉛钓制程相關資间料新料廠据商:長纽奉春次料廠把商:新呼光用于產旱品:多蔬合一系猪列新料型號驾:CCP桌483排0-10攀4GB畅K價格低廉別人都泛優PBT標雕準物性

物性單位ASTM4830機械性質引張強度TensileStrengthkg/cm2D6381100-1400引張伸長率TensileElongation%D6384-4.5撓曲強度Flexuralstrengthkg/cm2D7901500-2300撓曲彈性率FlexuralModuluskg/cm2D79070000-100000IZOD衝擊強度IZODimpactStrength(切口1/4")kg-cm/cmD2567.0-13.0硬度RockwellHardnessM-ScaleD78594熱學性質融點MeltingPoint

.cDSC225熱變形溫度HDT(18.6kg/cm2)

.cD648208熱變形溫度HDT(4.6kg/cm2)

.cD648220線膨脹系數Coef.ofLinearThermalExpansion105cm/cm.cD6963耐燃性Flammability(1/32")_UL94V-0了解即可PBT標拘準物性電氣性質

誘電率DielectricConst60HZD1503.5誘電正接DielectricDissipationFactor60HZD1500.001體積抵抗率VolumeResistivityΩ-cmD257>1016表面抵抗率SurfaceResistivityΩD257>1014絕緣破壞強度DielectricStrength(2mm)KV/mmD14923耐電弧性ARCResistanceSecD495100物理性質比重SpecificGravity_D7921.58-1.64吸水率WaterAbsorption(24hrsimmersion)%D5700.03成形收縮率Shrinkage%D9550.2-1.4玻璃纖維含量GlassFiberContent%ASH30系列區--強化難燃級了解即可PPS特性耐熱性好尺寸穩平定性佳成形性逮好耐化學银藥品性/除 T都efl饥on卫(PT盾FE)勒外難燃性達到思94V睡-0價格適中缺點易跑毛闯邊/脆诸性大熔點低不用于無柜鉛制程限量供问應相關資烤料廠商:黎寶理適用產品耍:FPC喷0.5I欢代等廠商型集號:1关140穴A6PA9T缺點薄壁成捧型困難相關資去料廠商:允检拓/華立拖代理適用產腐品:F或PC后驾蓋等廠商型號行:GN2腾330等特性/尼这龍共性在大於错80℃以上屋的環境壮可維持贷卓越的雁剛性(括低潛變趟)良好的長悼期耐熱性谨質(5粮000小隆時的連續巡寿使用溫度贫為170捡℃)良好的茫耐磨耗疤性質及法耐磨擦款特性在不同的声使用溫度奴下具有良葱好的韌性半水準在高溫時平具有良好采的抗疲勞像特性耐化學藥刮品、油類扩及耐水解PA6相T缺點薄壁成型胃困難大部分怜熔點低不利于肥無鉛制怜程/E岸430努N除外相關資料廠商:A们RLEN適用產欢品:S李ATA股等廠商型蠢號:E退430题N系列辩等特性/机尼龍共歌性在大於塑80℃以上少的環境姨可維持关卓越的思剛性(悄低潛變恩)良好的触長期耐幼熱性質狮(5青000掠小時的鹿連續使察用溫度糖為17属0℃)良好的溜耐磨耗举性質及伤耐磨擦察特性在不同的统使用溫度务下具有良唇好的韌性构水準在高溫佣時具有泽良好的胃抗疲勞谊特性耐化學魂藥品、间油類及盼耐水解LCP特性具有自井已補強已的效果優異的振予動吸收特贱性線膨漲霜率小優越的耐洋熱性不加難波燃劑亦院屬自消户火性優異的雕耐藥品卫性成形收品縮率小溶融粘度理低不易產鞠生毛邊薄壁成全型/翹谋曲低等缺點價格貴相關資指料廠商:捐住友/吩華立代未理適用產品就:CAR授D類等廠商型象號:E闷681夹0-M惜RB等LCP特性展痒開具有自已秀補強的效外果這種材万料當成荡形時,丘其分子巧鎖會隨勾著流動甩方向而决配列,龄這一方络向的強抱度、彈级性率會泊呈現出伸很大的宪值.縱绑然是不沙填加補随強劑的匪品級,犬也受這仁种配向供的影響肚,產生塞自己補敌強的效头果.可分以得到喉在其他婚材料則洒須以玻构璃纖維桶或碳纖卸維補助亚方能達列到相同副程度的铲強度或谱彈性率優異的喜振動吸雀收特性雖然彈性涂率高,亦恨有非常優用異的振動斯吸收特性谋.這種特雾徵在其他农樹脂是少第有的.了解即可LCP特性展泽開線膨漲率乓小特別是在移流動方向此的線膨漲臭率非常小久,大約在苍1*10邮-5cm能/cm/训℃.是其铺他塑膠材槐料的十分崭之一,與趴金屬很接别近.有些凯品級其流块動方向的臣膨漲率甚途至呈負數俱,這種與起以往的材谷料(包含咳金屬、非眨金屬)完怜全相異的文現象,特尿別引入注访目.可以性利用填充寇材料的種居類、數量乞的變化,本設計出在支某些範圍剩內,達到香所希望膨仿漲率的品进級優越的耐柔熱性因具有柄精密的叨結晶構特造,雖尺然融點凝比較低伴,但仍初具有很健高的熱转變形溫喉度(依长品級之陈不同在物190朋℃~2绍50℃摸之間)应連續使游用溫度懒(20缝0℃~迈220具℃),坑焊接耐肠熱性(卫260贵℃1寸0秒~能280轻℃1凭0秒)了解即可LCP特性展辣開不加難接燃劑亦密屬自消圾火性臨界氧薄氣指數睬約30脆%,U默L規範惑中屬於熊V-0占.優異的色耐藥品医性精密的息結晶構妙造,使童更具有焦耐藥品乐性.幾悲乎沒有蜡任何有虹機溶劑捆可以溶幅解LC槽P,也掘不受大磁部份的手酸或鹼瞒所侵蝕砌.成形收衣縮率小LCP雖世然是屬於资結晶性樹析脂,但是坡成形收縮哨率卻是非雾常小,也保是它的特陈徵之一.剑它在溶融剥狀態呈有呜結晶性,忆不像一般叙的結晶性屑塑膠,從朽無定形的翠融溶狀態效為固化時鞭,而引起春體積縮小难的情形,息是它收縮疫率小的理列由之一.了解即秘可LCP特性展開溶融粘度旅低LCP僵在溶融把時,因跪分子間绢的關連雨性很少族,所以数流動阻惰力小,段溶融粘确度值非科常低.秆也就是炭說可以喂用一般冰塑膠材羡料數分霸之一的吵射出壓张力,即授可成形一般的浴成形設劲備即可新成形某些超铸級工程社塑膠,沫其融點泊及溶融开粘度非畜常高,雄有時候秃須要有威特殊的裤成形機摔,或模让具方能仪成形.捐LCP雄則用一朝般成形逐設備就颤可以加雁工成形不易產生舱毛邊因固化拒速度很淋快,雖还然流動纺性很好粮,但也掉不易產动生毛邊了解即可PA4占6特性/愁尼龍共撑性在大於喉80℃以上汇的環境菜可維持闯卓越的夺剛性(苹低潛變邀)良好的巴長期耐袋熱性質域(5陵000晓小時的滴連續使长用溫度钞為17挽0℃)良好的妥耐磨耗施性質及皆耐磨擦游特性在不同新的使用缘瑞溫度下效具有良赛好的韌割性水準在高溫休時具有义良好的茎抗疲勞爹特性耐化學藥脂品、油類厦及耐水解缺點吸水性很民差部分型旨號翹曲长大相關資互料廠商:D坑SM適用產品扩:FPC缺/LVD涝S等廠商型號班:TS2谈50F8拜等與其它高颂性能材料凡的比較PA46部分結晶,Tm轻(熔點)=2套95°C,棍CUT盖(連續使用型溫勤度)=17宿0°C,HDT(熱變形溫徐度)=2舟90°C,在熔點之宅前仍保持北良好的剛仓性(70者%結晶度.),高韌性配,高励流動性蛋,快击速結晶适速率,潮濕吸水削性PPS部分結晶,T长m=膨28眉5°C滴,C翁UT=微200栏°C,江HD语T慨=26雅0°C纤,易脆,徒多毛洪邊,棒高的耐授化學性露。LCP部分結王晶/液晶,T循m=避280毁- 3堡50°抄C,C扁UT=东240众°C,仪HDT杯=24唤0-2侄80°慌C,單向流腐動,扛高流渣動性,件低分液模線強己度PCT部分結慕晶,T洁m=2芽90°玻C,勤CUT滤=18谁0°C崖,H阻DT=切250屑°C,易脆,躺加工過程绣易因材料答乾燥不足址物性變差。PA4紫6特性展厉開之剛秒性維持你率了解即竹可低潛變性了解即可在高溫共之下維欺持良好驰的物性了解即备可優異的韌腥性了解即异可卓越的尖抗拉強缠度了解即可優異的电耐疲勞骆性了解即泳可優異的流疏動性(如同LCP)了解即可在高潮濕杜環境下高呜吸濕性了解即可六.比比债看

UnitTestmetodGenestar比較材料規格

(ASTM)G2330PA6TPA46PPSLCPLCP型號標準級

低翹曲玻璃纖維含有量％－333040403040物理性質

比重g/cm3－1.681.611.681.671.621.74吸水率(105ﾟF･40℃/95%RH/96hrs)％－0.92.63.60.060.040.04耐燃性－UL94V-0V-0V-0V-0V-0V-0熱的性質

融點℃-306310295280--玻璃轉化點℃-125856090--熱變形溫度(1.82MPa)℃D648285285285265280280繼續比

UnitTestmethodGenestar比較材料規格

(ASTM)G2330PA6TPA46PPSLCPLCP型號標準級

低翹曲玻璃纖維含有量％－333040403040機械性質

伸張強度(降伏點)MPaD638185175163208139127伸延斷裂(破斷點)％D6383.12.82.82.521.7結合線強度MPaD638455457672216結合線延伸率％D6380.50.70.70.70.20.2彈性強度MPaD790222222223