功能性塑料之加工与应用课件.ppt

1、 指導老師：蕭瑞陽 博士 報告學生：詹家寧 學號：49512003一、工程塑膠特性與發展歷史二、塑膠的分類三、塑膠材料基礎原理四、主要工程塑膠的特性與應用五、介紹工程塑膠合膠(ALLOY)六、如何分辨工程塑膠的組成一、工程塑膠特性與發展歷史所謂工程塑膠是指長期耐熱溫度在100以上拉伸強度在500 kg/cm2以上彎曲彈性率在24,000 kg/cm2以上的塑膠。在日本，對於工程塑膠的定義為:可以作為構造用及機械零件使用之高性能塑膠，耐熱性在100以上，主要用於工業用途。1940 1950 1960 1970 1980 1990 1938 PA66 (DUPONT)1948 PET (ICI)1

2、938 PA6 (ICI)1958 PC (BAYER)1958 POM(H)(DUPONT)1961 POM(C)(CELANESE)1964 PI (DUPONT)1965 PPE (GE)1967 MPPO (GE)1970 PBT (CELANESE)1971 PPS (PHILIPS)1980 PEEK (ICI)1984 LCP (DARTCO)1984 PA46 (DSM)二、塑膠的分類1、熱塑性塑膠2、熱固性塑膠8非結晶性:聚芳香酯(PAR)、聚砜 (PSF)、聚醚砜(PES)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚醯 胺亞胺(PAI)結晶性:聚醯胺(PA)、聚縮醛(POM)聚丁稀對苯二甲酸

3、酯(PBT)非結晶性:聚碳酸酯(PC)聚氧化二苯(PPO)結晶性:聚硫化甲苯(PPS)、聚醯亞 胺(PI)、液晶高分子(LCP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚 二醚酮(PEEK)熱塑性塑膠結晶性:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)泛用塑膠工程塑膠非結晶性:聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)ABS塑膠、壓克力塑膠(PMMA)泛用工程塑膠高性能工程塑膠合膠-PPO/PS,PC/ABS,PC/PBT,PC/PET,PA/PP等酚醛塑膠(PE)、尿素塑膠(UF)、三聚氰胺塑膠、醇酸塑膠、不飽和聚酯(UP)、環氧塑酯、聚胺基甲乙酯(PU)、矽氧塑膠(Silicone)熱固性塑膠 PI PES PEIPSUP

4、POPEEK LCP PA46 PPS PCT PPA PVDFPC ABS PPO/PS PC/ABS PTFE PET PA66 PBTPOM PA6SMA PMMAHIPS PS SAN PVC PPHDPE LLDPE LDPE 非結晶性材料 Amorphous結晶性材料Crystalline汎用工程塑膠高性能工程塑膠汎用塑膠HDT=175HDT=250HDT=100HDT=150塑膠的分類9三、塑膠材料基礎原理1、分子量2、結晶性 分類分類分子量範圍分子量範圍低分子分子量1,000以下準高分子或寡聚合體分子量1,00010,000高分子一般高分子分子量10,000100,000超高分

5、子分子量1,000,000以上 半半-結晶性材料結晶性材料非晶性材料非晶性材料Tg 點及點及Tm 點皆存在點皆存在 僅有僅有Tg 點點 1.耐藥品性耐藥品性2.耐摩耗性耐摩耗性3.流動性高流動性高4.硬度高硬度高5.耐熱性高耐熱性高6.摺動性摺動性7.添加強化材料，機械性與熱性質快速添加強化材料，機械性與熱性質快速提升提升1.可透明可透明2.韌性佳韌性佳3.尺寸安定好尺寸安定好4.低翹曲低翹曲5.易上色易上色6.加工時溫度依存性高加工時溫度依存性高7.低收縮低收縮透明不透明結晶性材料與非晶性的物性比較二、結晶性二、結晶性 13材料種類材料種類材料特性材料特性結晶性塑膠結晶性塑膠非結晶性塑膠非結

6、晶性塑膠比重較高較低拉伸強度較高較低拉伸模數較高較低延展性或伸長率較低較高耐衝擊性較低較高最高使用溫度較高較低收縮率及翹曲較高較低流動性(MI)較高較低耐化學性較高較低耐磨耗性較高較低抗潛變性(Creep)較高較低硬度較高較低透明性較低較高佳玻纖補強效果較高較低14四、主要工程塑膠的特性與應用PBTPETPCm-PPOPA6PA66POM輕量化輕量化 成型性成型性成品收縮率成品收縮率吸水性吸水性 耐熱水性耐熱水性 耐衝擊強度耐衝擊強度尺寸安定性尺寸安定性耐溶劑性耐溶劑性 耐候性耐候性 耐燃性耐燃性 電氣性電氣性耐磨耗性耐磨耗性:優 :良 :普通 :劣16PBTPETPCm-PPOPA6PA66

7、POM弱酸弱酸強酸強酸 弱鹼弱鹼強鹼強鹼 活性氣體活性氣體 油油丙丙酮酮 苯苯 四氯化碳四氯化碳 酒精酒精酯酯類類 汽油汽油:優 :良 :普通 :劣17五、介紹工程塑膠合膠(ALLOY)合膠類別合膠類別特特 性性 應應 用用ABS/Nylon耐熱、抗化學性、流動性、低溫耐衝擊。汽車車身護板、引擎室部品、連接器ABS/PVC增加耐燃性，增加耐衝擊家電用品、事務機器ABS/PC改善低溫衝擊、厚壁耐衝擊、增加ABS的耐熱與尺寸安定性事務機器外殼、醫療器材設備、電子零組件、汽車頭燈、小家電ABS/SMA耐熱性、流動性、熱安定性、塗裝電子零件、小家電零組件PPO/PS改善PPO加工性、降低吸濕性、耐衝擊

8、性。汽車、儀表板、連接器、輪圈蓋、事務機器、通信器材、醫療器材、電腦外殼。PC/PBT耐溶劑、耐候龜裂、尺寸安定性與耐衝擊汽車保險桿PC/PET耐溶劑、耐候龜裂、尺寸安定性與耐衝擊醫療器材、汽車零件、保險桿、雪靴。PC/PE減少PC的缺口效應，增加厚壁衝擊性電子電機絕緣零件、儀器外罩PC/ASAASA耐候與熱安定性比ABS更好，、耐應力龜裂事務機器外殼、醫療器材設備、電子零組件、汽車頭燈、小家電PC/PU低溫衝擊性、耐磨耗、挺性佳汽車保險桿、葉子板、運動器材PC/SMA高HDT、低溫耐衝擊、加工性汽車零件、烹烤器具、照相機零件、食品設備PBT&PET/Elastomer改善PBT與PET的衝擊強度汽車零組件、防撞板、葉子板、運動器材PET/PMMA增加PET的結晶速率工程塑膠的合膠工程塑膠的合膠(Alloy)19六、如何分辨工程塑膠的組成 科學分析(以上三個測試稱為ID測試)IR(紅外線吸收光譜)判斷塑膠的配方 DSC(微差掃瞄熱量儀)判斷塑膠的Tg和Tm TGA(熱差重量分析)判斷塑膠的組成和比率如何分辨工程塑膠的組成21