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1、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8/24/20211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8/24/20212(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。8/24/20
2、213(二)塑膠的材料的一般特性優點:(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.缺點:(1)耐熱性差-大部份的塑膠耐熱溫度約在15
3、0℃(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.8/24/20214(三)塑膠的來源與基本構造石油提煉單體人工提煉聚合物塑膠原料塑膠產品聚合反應添加劑成形(1)其中聚合方式有下列兩種方式:a.一種單體聚合:PEHHlln[C=C]llHHHHll(C=C)nllHHn:聚合度(一般在數百~數千)重覆性的單位8/24/20215b.多種單體共聚合:如ABS8/24/20216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
4、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).-(C2H4-C2H4-C2H4-C2H4-C2H4-……C2H4)–n=1000分子量=28000n=900分子量=25200n=1100分子量=30800氫原子量=1碳原子量=12分子數分子量窄寬8/24/20217分子數量的結構及分佈8/24/20218添加劑功能8/24/20219添加劑種類8/24/202110(四)塑膠的分類-18/24/2021118/24/202112(四)塑膠的分類-28/24/202113․熱固性塑膠也稱
5、為熱硬化膠於加熱之初會軟化，而後分子間產生化學鍵結，造成高度連聯的網狀結構，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，本質上，熱固性塑膠具有較好的機械強度、強高的使用溫度和較佳的尺寸穩定性。許多熱固性塑膠是工程塑膠，並且因為交聯程序而具有不定形結構。8/24/202114非結晶性結晶性8/24/2021158/24/202116常見的結晶性塑膠及非結晶塑膠8/24/202117(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,
6、UP,MF8/24/202118(五)熱塑性的塑膠受熱歷程及變化玻璃轉移點TG熱變形溫度Tf(HDT)熔點熱劣解溫度橡膠態(彈性)熔融態(液態)劣解狀態玻璃態(脆性)使用範圍加工範圍-30℃TG70℃Tf150℃280℃POMPP8/24/202119(六)塑膠材料的基本物性8/24/202120機械性質-1拉伸特性Elongation8/24/202121機械性質-2衝擊特性(1)8/24/202122機械性質-2衝擊特性(2)8/24/202123機械性質-3硬度特性8/24/202124機械性質-4彎曲特性8/24/202125熱性質THER
7、MOAL-1-2-3-4-5-6-78/24/202126熱性質-1比熱8/24/202127熱性質-2比容8/24/202128熱性質-3熱傳導係數8/24/202129熱性質-4膨脹係數的測試8/24/202130熱性質-5熱變形溫度HDT8/24/2021318/24/202132熱性質-6Vicat軟化點8/24/202133熱性質-7耐燃性Flammability8/24/202134其他特性8/24/202135Appendix常用塑料成形收縮(水)率8/24/202136Appendix物性表範例8/24/202137第二章塑膠材料加
8、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8/24/202138(一)塑膠材料的基礎成形加工壓縮成
