塑胶材料物性介绍-

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押出成型(2)
-薄膜的押出
如圖用吹袋法製膜的押 出成形方式.如塑膠膜, 袋子皆屬之.
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中空成形(blowiБайду номын сангаасg molding)
本成形法又稱吹入成 形法.在半成型品中 吹入空氣,使內部成 中空,原理同玻璃瓶 的成形法. 在汽車業,通常應用 在飾板或擾流板,大 包襯裙等部件
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副反射鏡設計選用前考量
部品條件考量前提
流動性佳(易於成型) 尺寸安定性(不易彎曲變形) 熱安定性佳 (長期曝露於熱環境收縮變形量小) 衝擊強度良好 (成品配合組立不易破裂或脫落) 塗裝電鍍等二次加工效果較佳 (易於塗裝或電鍍，加工後表面附着 性良好)
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70℃ Tf PP
150℃
280℃
POM
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(六)塑膠材料的基本物性
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機械性質-1 拉伸特性 Elongation
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機械性質-2 衝擊特性(1)
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機械性質-2 衝擊特性(2)
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機械性質-3硬度特性
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開模取出成品
塑 料 由 此 進 入
豎澆道 sprue
成品
流道 runner 溢口 gate
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押出成型(1)
管狀,異形材的押出
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押出成型(2)
-人造皮革的押出
圖視為以T型模具押 出製造人造皮革(塑 膠皮)方式 T型模具隙縫押出後 T 在輥輪上冷卻,然後 裁切成片或捲曲成 Roller.
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壓縮成型(最古老方式)
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Transfer 成形
在射出成形普及化前較壓縮成形 進步的一種成形方式-類似金屬翻 沙方式. 如圖將預熱的成形材料投入材料 室.加熱軟化,以柱塞加壓,經豎澆 口,橫澆道,導入模具中
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射出成型
塑料融溶與冷卻狀態： 塑料融溶與冷卻狀態： 螺桿後退計量並進行塑料融溶， 螺桿後退計量並進行塑料融溶，與成 品冷卻 成型重點： 成型重點： 成品尺寸安定與適當冷卻時間
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熱性質-5熱變形溫度HDT
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熱性質-6 Vicat 軟化點
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熱性質-7 耐燃性Flammability
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其他特性
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Appendix 常用塑料成形收縮(水)率
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機械性質-4 彎曲特性
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熱性質THERMOAL
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7
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熱性質-1 比熱
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熱性質-2 比容
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熱性質-3 熱傳導係數
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熱性質-4 膨脹係數的測試
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流動成型(3)
漿體成型 此成形方式所使用素材.大都以乳化聚合法所做成的PVC 一般用來製作人偶.面具等非規則形部件成型.
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(二)塑膠材料車燈業應用實務
以下列代表性部件概述 外燈殼(透鏡) 副反射鏡 底座 電器配件用塑膠材部件 其他外部裝配(飾)適用部件
基礎材料物性附屬加工介紹
第一單元 塑膠
第一章 成形塑膠材料選用及物性介紹 第二章 塑膠材料加工應用實務
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第一章 塑膠材料介紹
(一) 塑膠的定義 (二)塑膠的材料的一般特性 (三)塑膠的來源與基本構造 (四)塑膠的分類 (五)塑膠的受熱變化歷程 (六) 塑膠材料的基本物性
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熱成形(2)
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流動成形 (1)
粉末成型(粉末燒結)
在工程界的通常應用在單 件打樣或少量生產方式如: : 車燈的 Prototype ․所使用的模具可用石膏,木 材,熱硬化塑膠等製作因此 模具費用低廉
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流動成型(2)
流動浸漬成型 此成形方式通常應用於金屬網,籠子等的防銹塗裝加工. 如圖將金屬網預熱.再放進以空氣流動狀態方式的塑膠 粉末中,使粉末熔化附着於金屬網.
碳原子量=12 氫原子量=1
-(C2H4- C2H4- C2H4- C2H4- C2H4-…… C2H4) – n=1000 分子量=28000 分 n=900 分子量=25200 子 數 n=1100 分子量=30800
窄
寬
分子量
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分子數量的結構及分佈
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(一) 塑膠的定義
依美國塑膠工業協會:
原料主要由碳,氫,氧,氮,及其他有機及無機元素構 成, 在成品階段為固體,在製造過程中常是熔融狀的 液態,因此可藉加熱使其熔化,加壓使其流動,並藉模 具冷卻使其固化, 使之形成各種形狀。符合此敘述 之材料族類中任一種均可定義為塑膠。
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(二)塑膠的材料的一般特性
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Appendix 物性表範例
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第二章塑膠材料加工應用實務
(一)塑膠材料的基本成形加工 (二)塑膠材料車燈業應用實務
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(一)塑膠材料的基礎成形加工
壓縮成型(最古老方式) Transfer 成形 射出成形 壓出成形 中空成形(blowing molding) 輪壓成形 熱成形 流動成形 積層成形
底座設計選用前考量
部品條件考量前提
流動性佳(易於成型) 尺寸安定性(不易彎曲變 形) 熱安定性佳-(長期曝露高 溫環境收縮變形量小) 撓曲度,衝擊強度良好(組裝於車體不易破裂或 脫落) 電器絕緣性效果較佳
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以上謝謝,感恩 以上謝謝 感恩
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添加劑功能
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添加劑種類
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(四)塑膠的分類-1
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(四)塑膠的分類-2
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․熱固性塑膠也稱為熱硬化 膠於加熱之初會軟化， 膠於加熱之初會軟化，而後分 子間產生化學鍵結， 子間產生化學鍵結，造成高度 連聯的網狀結構，如右圖所示。 連聯的網狀結構，如右圖所示。 熱固性塑膠與熱塑性塑膠的最 大差異就在於交聯程序， 大差異就在於交聯程序，本質 上，熱固性塑膠具有較好的機 械強度、 械強度、強高的使用溫度和較 佳的尺寸穩定性。 佳的尺寸穩定性。許多熱固性 塑膠是工程塑膠， 塑膠是工程塑膠，並且因為交 聯程序而具有不定形結構。
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外燈殼設計選用前考量
部品條件考量前提
流動性佳(易於成型) 尺寸安定性(不易彎曲變形) 冷熱安定性佳 (長期曝露於熱環境收縮變形量小) 衝擊強度良好 (成品配合組立不易破裂或脫落) 硬化塗裝等二次加工效果較佳 (依AMECA年度登錄各樹脂配合 Coating選用適用塗料) 光學透析度及抗紫外線UV耐候性佳 (依AMECA年度登錄三年曝曬合格)
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中空成形(blowing molding)
成型原理示意
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輪壓成型 1
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輪壓成型 2
輪壓成形顧名思義是以熱輥輪方式.將樹脂成 形.做成人造皮革,膜,地板等.一般適用的樹脂 (塑膠)材料為PVC或橡膠較多數.
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非結晶性
結晶性
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常見的結晶性塑膠及非結晶塑膠
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(4)依機械性質分類 泛用型塑膠 熱塑性: PE ,PP ,PVC ,ABS ,PS 熱固性: UF 工程型塑膠 熱塑性: PA ,POM, PPO,PC,PBT 熱固性: BMC ,PF,UP,MF
單體
人工提煉
聚合物
(1)其中聚合方式有下列兩種方式 其中聚合方式有下列兩種方式: 其中聚合方式有下列兩種方式 a.一種單體聚合 : PE 一種單體聚合 H l H l H l H l
重覆性的單位
n:聚合度 一般在數百~數千) 聚合度(一般在數百 數千) 聚合度 一般在數百~
n [ C= C ] l H l H
缺點: 缺點
(1)耐熱性差- 大部份的塑膠耐熱溫度約在150 ℃ (2)機械強度差 –相較於鋼鐵材料而言.塑膠承受負荷,易生變形. (3)低溫時亦變脆性 (4)大都為易燃性材,且燃燒時有毒性氣體產生.
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(三)塑膠的來源與基本構造
聚合反應 石油提煉
添加劑 塑膠原料
成形 塑膠產品
( C= C ) n l H l H
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b.多種單體共聚合 : 如ABS 多種單體共聚合
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塑膠分子的特性
由重複單位(單體)所構成的長鏈狀分子. 每條長鏈狀分子的聚合度(長度)不一. 每條長鏈狀分子的質量不一. 以平均分子量來表示. 分子量大小及分佈的寬或窄對塑料的性質會有密切影響-(分子 間的相容性).
優點: 優點
(1)重量輕-比重大約在0.9-2間 (2)耐用性佳- 一般塑膠皆有長久的耐用性,尤其是玻璃籤維強化塑膠 (FRP)更是強韌無比. (3)電絕緣性優異-塑膠通常為電之不良導體 (4)耐蝕性強-耐水 ’ 耐油 ‘ 耐酸 ’耐化學藥品性’ 而且不生銹 (5)成形容易性-具有加熱軟化及一成形的特性.又成形方法簡單並可大量 生產,大部分塑膠加工溫度約在200-300℃之間. (6)着色容易-是當加入着色劑,可改變其色澤. (7)原料種類豐富價格低廉 - 一般性而言.大多數塑膠價格帶約在30~200 元間.
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(五)熱塑性的塑膠受熱歷程及變化
使用範圍 加工範圍
玻璃態(脆性 玻璃態 脆性) 脆性
橡膠態(彈性 橡膠態 彈性) 彈性
熔融態(液態 熔融態 液態) 液態
劣解狀態
玻璃轉移點TG 玻璃轉移點
熱變形溫度Tf 熱變形溫度 (HDT)
熔點
熱劣解溫度
-30℃ TG
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熱成形(1)
真空成形
將熱可塑性皮或板狀固定於 模具.上方以均溫加熱器.加熱 軟化塑膠皮或板.再以真空吸 付方式吸附於模具上.真空吸 附成型壓力為1大氣壓以下. 本成形方式適用於大型成品 或薄型容器如桶子,冰箱內箱, 招牌等.使用PVC,耐衝擊的 PS,ABS.材料的成形方式. ․所使用的模具可用石膏,木材, 熱硬化塑膠等製作因此模具 費用低廉