塑膠模具設計CH1~CH4

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1、主題:塑膠加工簡介授課老師:鄭芳松講師塑膠模具設計1製造及材料之分類零件工程材料設計、功能金屬(金屬鍵)塑膠(凡得瓦力)陶瓷(共價鍵)合成高分子2塑膠材料之6大特性質輕加工易性質可隨需要而變化學穩定性好絶緣性佳透明性及著色易3塑膠材料分類塑膠非結晶型熱塑性熱固性結晶型彈性體4彈性體彈性體所必須具備特性是分子構造的輕微交聯反應。在彈體中交聯過程反應稱為硫化（Vulcauization），主要是靠不可逆化學反應於高溫時實施而產生的。天然橡膠具有一個優良的性質集合，是常見的彈性材料。然而，另一種重要的合成彈材料體是

2、SBR，其主要用在汽車輪胎，以碳黑強化之。此外，NBR材料，對退化及膨潤具有高抵抗性，是另一種常見的合成橡膠。5高分子聚合例如在PE的主鏈中加入-O-或-S-則鏈變得更具彈性,其結構如下:6熱塑性塑膠(Thermoplasticplastic)隨溫度的升高而熔化，隨溫度的降低而凝固，可藉由不斷升溫降溫改變其型態。隨分子結構排列不同可分為※結晶型※非結晶型如:PC,PE,PVC,PET,PS…等。7熱塑性－非結晶型特性透明無結晶區分子排列呈隨機狀(Random)有玻璃轉脆溫度(Tg)無熔融溫度(Tm)如:P

3、C、PMMA、PS。8熱塑性－結晶型非透明局部結晶區分子排列規則(Ordered)具有Tg及Tm值如:PE、PP、Nylon。93.聚丙烯(PP)PP可用ZieglerCatalyst控制支鏈位置而合成，其重複單位為有三種型態存在：（1）CH3任意排列，屬於非晶性PE。（2）CH3在同一邊，結晶度小於50～70﹪。（3）CH3出現在兩邊，結晶度超過95﹪。10熱固性塑膠(Thermosettingplastic)分子呈長鏈狀排列，而長鏈間存在共價鍵，交織而形成類似網狀結構。加溫加壓使其固化(Curing)後

4、，分子之間會產生”架橋反應”，使得塑膠結合緊密且堅硬。即使加溫也無法熔融或是回復到原來的樣子。如:POM,PF,UF,UP…等。11五大泛用塑膠及用途低密度聚乙烯(LDPE)容器、塑膠袋、膠膜、管子…等。高密度聚乙烯(HDPE)膠管、膠布、膠膜…等。聚苯乙烯(PS)外殼、玩具、壁磚…等。聚氯乙烯(PVC)瓶子、塑膠管、薄膜、保鮮膜…等。聚丙烯(PP)汽車保險桿、儀表板、纖維…等。12工程塑膠起源自1956年杜邦推出Derlin商名新塑膠,宣稱可取代金屬,工程塑膠之名由此開始。特性1.機械強度高而且有適當平

5、衡2.耐熱,耐久或具特殊機能3.加工性良好4.價格合理且工程性良好13泛用工程塑膠尼龍(Nylon,PA)聚縮醛(Polyacetal,POM)；塑鋼聚對苯二甲酸丁二醇(PolyButyleneTertephehalate,PBT)聚對苯二甲酸乙酯(PolyethyleneTerephthalate,PET)聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)聚二氧苯(PolyphenylOxide,PPO)14塑膠材料的重要性質玻璃轉折溫度(GlassTransitionTemp.，Tg.)非結晶型材料在升溫時產生

6、之現象T>Tg：材料軟化。T

7、或腐蝕；(2)改善物件之能見度；(3)提供電的絕緣性等。例如：塗料、油漆、天然漆、蟲膠。（二）黏結劑材料黏結劑主要用來黏接兩固體材料的表面，以使結合點具有較高的黏結強度及剪力強度。黏結劑和黏結物表面間的鍵結力為靜電狀態，類似於在熱塑性高分子中分子鏈間的二級鍵力，因此若行程良好黏結時，黏結劑的強度甚至可比黏結物的強度還要大。（三）薄膜材料薄膜具有0.001和0.005in間之厚度者，用來當成包裝食物的袋子。有數種成形的方式，擠製法、滾壓法及吹製等。某些新的薄膜製程係使用共擠方式產生；即超過一種高分子形式的多層物

8、是同時被擠製而成。（四）發泡塑膠材料可產生具許多孔隙的發泡塑膠。熱塑性和熱固性材料二者可添加一批吹製劑使製程在加熱時產生氣體游離的分解方式來發泡，並在冷卻過程保留孔隙，產生海棉結構。常見的發泡高分子材料有聚氨酯、橡膠、聚苯乙烯和聚氯乙烯等。21高分子材料特性（一）具有方向性(1)強度不一致；(2)收縮率不一致。（二）具分子定向(1)光學性質；(2)偏折率；(3)透光性。（三）結晶性、非結晶性及半結晶