一. 塑膠原料分類
1.塑膠原料分類(以基本結構來分
2. 基本概念介紹:
熱固性塑膠:分子結構成網狀,三次元結構, 無法進行液態與固態的可逆性反應,不能夠重複**使用。
熱塑膠性膠:分子結構成線狀,能夠進行液態與固態的可逆性反應,能夠重複**使用。
泛用塑膠: 外觀及低功能使用要求, 用在一般商用產品的外觀或包裝上。
工程塑膠:常用取代鋁, 鐵等金屬鑄造及高功能要求的精密零件上。耐熱溫度在100度,抗拉強度在500kg每平方厘公尺,彎曲彈性率24000kg每平方厘公尺或以上者。
二. 塑膠之主要測試專案介紹:
1 物理特性(比重,吸水率,收縮率,顆粒重量,含水率,玻纖含量)
2 機械特性(抗張強度,伸長率,彎曲強度,彎曲係數,洛氏硬度,衝擊強度)
材料受到外力作用時, 材料本身會對此外力產生回應,不同測試條件下, 如不同的外力, 方向, 大小及種類檢測及相關變化, 即為機械效能之測試。現對表徵塑膠機械效能之物理量分別介紹如下:
a. 拉伸強度:是在規定的試驗溫度,濕度和試驗速度下,在標準試樣上沿軸向施加拉伸載荷,直到樣板被拉斷為止,斷裂前試樣承受的最大載荷p與試樣的起始寬度b和厚度d的積的比值。
b. 彎曲強度: 亦稱撓曲強度,是在規定試樣條件下,對標準試樣施加靜彎曲力矩,直到試樣折斷為止,取試樣過程中的最大載荷p。
c. 衝擊強度:是衡量材料韌性的一種強度指標,表徵材料抵抗衝擊載荷破壞的能力,通常定義為試樣受衝擊載荷而折斷時單位面積所吸電的能量。
d. 剪下強度﹕試樣在剪力作用下﹐破壞時單位面積上所能承受的負荷值。以其受力方式可分為單面剪下和雙面剪下﹐壓剪和拉剪等。
在實際工程結構中﹐許多另部件是在承受剪力作用下工作的﹐設計時應對其進行相應的驗證。
e. 硬度:是衡量材料表面抵抗機械壓力的能力的一種指標。
硬度的大小與材料的抗張強度和彈性模量有關,而硬度試驗又不破壞材料,方法簡便,所以有時可作為估計材料抗張強度的一種替代方法。根據壓頭的形狀不同有邵氏(shore), 布氏(brinell)和洛氏(rockwell)等方法。
f. 磨耗強度﹕在磨耗試驗中一般以摩擦單位距離後的磨耗量(質量﹑體積﹑磨痕寬度等)來表徵﹐它和材料﹑表面狀況﹑正壓力有關。
g. 蠕變速率﹕塑料的蠕變是其粘彈性的表現﹐蠕變速率是在恆定的溫濕度和外力條件下﹐單位時間內應變的增加量它用來預示塑料的強度﹑變形隨時間﹑載核﹑溫度的長期變化關係。
h. 疲勞強度﹕在試樣上施加交變迴圈的外力﹐試樣承受外力發生迴圈的應力和應變使自身機械效能減弱或破壞﹔從應力-迴圈次數曲線上推算出在n次迴圈時的疲勞應力值即為此時的疲勞強度﹐常用迴圈到107次時的疲勞強度來評定材料的疲勞特性。
3.化學特性(定性分析)
常用的分析方法有:
a. 質譜法(ms)﹕試樣電離後﹐由於粒子具有不同的質荷比﹐在電磁場作用下被分離開來從而進行定性﹑定量的分析﹐這種方法常用於鑑別高聚物中的新增劑如增塑劑﹑防老劑等。
b. (熱解)氣相色普法(gc): 試樣氣體隨載氣通過色譜柱﹐按照保留時間的不同被分離開來用熱導池或氫焰離子檢測器進行檢測從而進行定性﹑定量的分析﹔對於高聚物﹐由於沸點較高﹐可在氣相色譜進樣端連線裂解器﹐樣品熱解後進樣測量。
色普法可以用來精確地測量有機物的成份和含量﹐可和紅外﹑紫外光譜或質譜儀聯用﹐達到更好的測量效果。
c. 紅外光譜(ir):通過測量物質分子對紅外光的吸收來分析有機物的的化學結構的一種重要工具。
鑑定高聚物的主鏈結構,取代基的位置和雙鍵的位置等。
側鏈結構的研究。
研究高聚物的相轉變.
研究橡膠的老化.
d. 核磁共振法(nmr):具有正自旋量子數的原子(如h﹑c13)﹐在外加均勻磁場中發生能級**﹐如果此時施加一垂直於均勻磁場的射頻磁場﹐原子便會發生核磁共震nmr吸收﹐這種吸收包含了分子內部結構的資訊﹐可以用來測定高聚物分子內部結構以及環境對分子結構的影響。
e. 電之顯微鏡:用聚焦過的電子束﹐打在試樣待測定的一塊微小區域﹐產生不同的資訊﹐加以收集﹑整理﹑分析﹐即可得出材料的微觀形貌﹑結構和化學成份。
電子束與試樣作用後會發生散射﹑透射﹑吸收﹑二次電子﹑x射線等﹐依據分析物件的不同﹐電之顯微鏡有透射電子顯微鏡﹐掃瞄電子顯微鏡﹐x射線顯微分析儀。
電之顯微鏡用來分析高聚物的結構形態﹑缺陷特徵﹑雜質分布等。
其它還有x射線衍射法﹑x光小角散射法﹑雷射小角散射法等主要用來分析高聚物的結構和成份分布。
4.耐溫特性(熔點,再結晶溫度,抗熱穩定性,熱變形溫度,熱膨脹係數)
a. 玻璃化溫度和熔點是聚合物使用時耐熱性的重要指標。熔點tm是結晶聚合物的主要轉變溫度,而玻璃化溫度tg則主要是無定型聚合物的熱轉變溫度。
玻璃化溫度是無定型聚合物的使用上限溫度,熔點則是結晶聚合物的使用上限溫度。
b. 熱變形溫度(hdt)﹕試樣在一定外力作用下﹐勻速公升溫﹐直至中點變形量達到與其高度相對應的規定值時的溫度﹔主要用來評估原料之短程熱能力﹔類似的指標還有維卡軟化點﹐馬丁耐熱溫度等。
c. 線膨脹係數﹕材料在某一溫度區間的線膨脹係數定義為1cm長該材料在溫度公升高1oc時伸長的厘公尺數。
d. 熱導率﹕熱導率表徵材料導熱能力﹐其數值等於單位溫梯度下﹐單位時間內﹐通過單位材料面積的熱量。
e．常用於熱分析的儀器有三種。
a． 熱重分析(tg)﹕ 在程式公升溫的條件下﹐測量質量的變化﹐用來分析高聚物的熱穩定性
b． 差熱分析法(dta)﹕ 試樣與惰性參比物在同一條件下線性程式公升溫﹐試樣公升溫過程中如無焓的突變者與惰性參比物溫差為零
如果公升溫過程中試樣發生熔融﹑玻璃化轉變﹑結晶﹑氧化﹑降解﹑交聯等物理化學轉變﹐焓值發生突變﹐和參比物溫差不為零﹐記錄此時的環境溫度﹐即可得知試樣的熱特性資訊。
c． 示差掃瞄量熱計(dsc)﹕dta計算熱量變化的精確度和可靠度較差﹐dsc是在其基礎上增加補償加熱裝置﹐可以較精確地進行熱量計算。
另外﹐熱分析裝置可以相互或與其它分析裝置聯用﹐起到更好的分析效果﹐如dta-tg﹑tg-ms﹑tg-gc﹑tg-ir等。
5.耐燃燒特性(耐燃燒測試,氧氣指數)
塑膠材料主要由碳,氫,氧等元素組成,因此在一定條件下將會燃燒,這點對用作建材,包裝,配件等來說都是十分不利的。
測量塑膠材料燃燒特性主要有熾熱棒法﹑焰密度法﹑水平燃燒法﹑垂直燃燒法﹑氧氣指數法等。
a. 氧氣指數法是在規定條件下測定試樣在氧,氮混合氣流中,維持平穩燃燒所需最低氧氣濃度(以氧所佔的體積百分數的數值表示)的一種方法。
b. 耐燃燒測試規範請參照 ul-94等說明。
6.流動特性(熔融指數)
a. 熔融指數(melt index): 在一定溫度和負荷下, 熔融狀態的高聚物十分鐘內從規定直徑和長度的標準毛細管中流出的重量.
該指標主要用來了解聚合物的分子量及其分布﹑交聯程度﹑加工效能等。
7.電氣特性(絕緣破壞強度,體積電阻係數,表面電阻係數等)
a. 表面電阻rs:電壓與材料表面的濕氣或其它尋電雜質所引起的電流的比值與材料的性質和表面乾淨度有關。
體積電阻rv:電壓與通過材料內部的電流間的比值,通常以rv
為設計準則。
電阻係數定義為電位梯度與電流密度的比值。
b. 介電強度: 介電崩潰電壓定義為絕緣材料在失去其絕緣性前所能忍受之最大電壓,而介電強度等於介電崩潰電壓除以材料厚度之比值
8.其它特性
三. 常用塑膠原料物性介紹:
1. 電子用工程塑膠基本成份
a. 物性補強填充物: 如玻纖, 碳纖, 礦物質
b. 基材: 如尼龍聚酯, pps, lcp……etc.
c. 難燃劑: 如磷鹵素及非鹵素化合物
2. 填充物的主要功能
承受主要負載
提高主要壽命與可靠性
提高耐熱性
改善抗變疲勞特性, 強度與剛性
尺寸安定性與平整度
降低成本
防火導電等特殊功能
3. 常用塑膠原料物性介紹:
優點: 在室溫附近的機械強度優良.
磨擦,磨耗特性優良.
耐油性優良.
具有自我消火性.
玻纖等的復合效果顯著.
氧氣透過率小.
潤滑性好
韌性佳缺點: 吸濕性大因而物性值及尺寸變化大.
耐酸性差.
成型品物性:
缺口脆性高
耐熱及抗化學性佳, 符合聯結器基本要求,且易加工, 溫度增加時, 熱膨脹係數增加,且垂直流動方向的增加要比pct, pet 來得大。
pbt玻璃轉移溫度在50度左右,其特點是結晶速度相當快,所以成形周期短,毛頭少,且對模溫的制約也少。另pbt屬聚酯類塑膠,容易水分解而影響其強度,成型過程中須注意。
*耐熱性:hdt(18.6kg/cm2);(182~207度)耐燃級pbt溫度260度,滯留10分鐘即開始劣化,徐燃等級者較不易劣化,而260度下須30分鐘才開始劣化。
塑膠原料種類及特性
塑膠原料種類及特性 abs 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物 典型應用範圍 汽車 儀表板，工具艙門，車輪蓋，反光鏡盒等 電冰箱，大強度工具 頭髮烘乾機，攪拌器，食品加工機，割草機等 機殼體，打字機鍵盤，娛樂用車輛如高爾夫球手推車以及噴氣式雪撬車等。注塑模工藝條件 乾燥處理 abs材料具有吸濕性，要求在加...
塑膠原料分類及物理化學判斷標準
塑膠原料的主要成份是樹脂2塑膠原料 是由高分子合成樹脂 聚合物 為主要成份滲入各種輔助料或新增劑,在特定溫度,壓力下具有可塑性和流動性,可被模塑成一定形狀,且在一定條件下保持形狀不變的材料.3.聚合物 指聚合過程所產生的純材料或稱聚合材料.無論天然樹脂還是合成樹脂均屬高分子合聚物,簡稱高聚物.4.塑...
塑膠原料廠生產加工銷售專案商業計畫書
第一章 摘要 1.1 專案方簡介 1.2 主要產品 無滷阻燃電線電纜料 1.3 技術 1.4無滷阻燃電線電纜料市場和客戶 1.5 管理團隊 1.6 專案融資需求及合作方式 1.7 財務 第二章 專案方簡介 2.1 專案方基本註冊資訊 2.2 公司簡介 2.3 公司發展目標 2.4 公司發展戰略規劃 ...