1、 常用塑料材料及基本性能docin/sundae_mengdocin/sundae_meng內(nèi)容大綱docin/sundae_meng(一)高分子及塑料基本概念(二)外殼常用塑料材料簡介(三)Connect常用塑料材料簡介(四)塑料材料檢測測試簡介1. 高分子發(fā)展史 天然高分子材料 天然橡膠, 木材等 合成高分子材料 ABS PC PA66(一)高分子及塑料基本概念docin/sundae_meng2. 高分子分子結(jié)構(gòu) 高分子組成單元 -單體 高分子組成單元 -單體 CHHCHH乙烯(單體)CHHCHHn高分子樹脂CHHCHHdocin/sundae_meng 分子結(jié)構(gòu)HDPEPSLDPE接枝

2、高分子docin/sundae_meng 長鏈大分子結(jié)構(gòu) 無定型 結(jié)晶性docin/sundae_meng 3.材料分類材料 塑料 (高分子) 熱固性 熱塑性工程通用無定型結(jié)晶性無定型結(jié)晶性PCMPPOPEIPPSPBTPETPOMPAPMMAPSPVCABSPEPPdocin/sundae_meng 工程塑料特性 優(yōu)點 缺點結(jié)晶性 耐化學(xué)藥品性 結(jié)晶收縮翹曲 耐熱性 吸水性 流動性 耐沖擊性非結(jié)晶性 耐沖擊性 耐化學(xué)藥品性 大多數(shù)具透明性 耐熱性 尺寸安定 流動性docin/sundae_meng(二)外殼常用塑料材料簡介docin/sundae_meng面板與塑料之關(guān)系高剛性-保護(hù)機(jī)械內(nèi)部

3、零件重量輕-為求輕便性，輕量化為其要求耐沖擊性-外觀件著重此特性耐燃性-符合 UL 安規(guī)即可低價趨勢-ABS、HIPS、PVCdocin/sundae_meng 常 用 面 板 材 料HIPS BASF DOWPVC GEON ABS GE BAYER PC/ABS GE BAYER PC GE DOWPMMA PLEXGLASdocin/sundae_meng透明材料 穿透率PC 88%PMMA 92%ABS 89%PS 91%COC 91%docin/sundae_mengABS樹脂為丙烯睛.丁二烯.苯乙烯三元共聚物,具有優(yōu)異的綜合性能. 結(jié)構(gòu): -A-A-B-B-B-S-S-S- A-代

4、表丙烯睛 剛性.硬度.耐油性.著色性. B-代表丁二烯 韌性.耐低溫性,電鍍性 S-代表苯乙烯 剛性.硬度.光澤性及良好的加工流動性ABS 工程塑料docin/sundae_mengABS 工程塑料 綜合性能: 力學(xué)性能: 綜合性能較優(yōu),優(yōu)于HIPS,低于PC/ABS HDT: 85-110OC (1.81MPa) 模 收 縮 :0.5-0.8% 耐候性 :較差,對紫外線較敏感 電鍍性 :電鍍性好,且具有專用電鍍級docin/sundae_mengABS 工程塑料應(yīng)用 : 計算機(jī)外殼: 消費性電子: 顯示器塑件殼機(jī)箱外殼打印機(jī)外殼docin/sundae_mengPC/ABS 工程塑料 聚碳酸

5、酯(PC)與ABS的合金材料 具備PC耐沖擊性和優(yōu)良的耐候性及ABS的高流動性 GE 與 BAYER 為世界上兩大供應(yīng)廠商 非鹵素型耐燃劑之環(huán)保材料 應(yīng)用范圍 計算機(jī)外殼,計算機(jī)零件,汽車內(nèi)外部件,通訊器材 docin/sundae_mengPC/ABS 工程塑料優(yōu)良的成形加工性優(yōu)于 ABS：耐熱性、耐沖擊性、尺寸安定性優(yōu)于 PC：流動性、耐寒性、降低成本低溫(-350C)至室溫保有極佳之物性隨 PC 含量不同，可彈性調(diào)整不同耐熱性及耐沖擊性耐 UV、熒光、長時間色澤保持性優(yōu)耐磨性環(huán)保性docin/sundae_mengPC工程塑料PC 聚碳酸酯(非結(jié)晶聚酯) PolycarbonateGE

6、、DOW 、 BAYER、帝人、出光OOCOCCHCH33ndocin/sundae_mengPC工程塑料特性耐沖擊性極佳透光率高(88%)成品收縮率低，尺寸安定性高易生殘留應(yīng)力高吸濕性，低流動耐磨耗性差docin/sundae_mengPC工程塑料應(yīng)用計算機(jī)外殼:光盤片: 透明PC冰色PCdocin/sundae_mengPMMA塑料特性與應(yīng)用特性: 折射較小 1.49 透光率 92% 硬 度 遠(yuǎn)大于PC應(yīng)用: 燈具, 照明器材,儀表盤 光學(xué)玻璃, 鏡 片手機(jī)鏡片光學(xué)器皿docin/sundae_meng塑料原料選擇要點I機(jī)械力學(xué)要求 力學(xué)強(qiáng)度: HIPSABSPC/ABSPC 沖擊強(qiáng)度:

7、HIPSABSPC/ABSPC 注意事項: 卡鉤 螺柱 熱熔柱等 耐熱性 HDT: HIPSABSPC/ABSPC 注意要點: 烤漆 環(huán)境溫度高低性 docin/sundae_meng塑料原料選擇要點II耐 化 學(xué) 試 劑 耐 溶 劑 性 溶 劑: 酒精 丙酮 天那水 注意事項: 烤漆, 電鍍 (開裂) 耐燃等級 UL94: 尺寸 及 HB V-2 V-1 V0 注意要點: 產(chǎn)品最薄外厚度及耐燃要求 docin/sundae_meng塑料原料選擇要點III環(huán)保因素(Environment protection concern):非鹵素系耐燃劑 (Non-Halogen Flame Retard

8、ants)環(huán)保團(tuán)體的要求 (Requests by Environmentalist)安規(guī)考慮(UL Safety concern)客戶指定 (Designated by customers)產(chǎn)品設(shè)計(Product design) 機(jī)械強(qiáng)度(mechanical strength)塑料性能(Properties of materials):剛性(Flexure Strength) 耐沖擊性(Toughness) 抗紫外線性(耐變色性) (Weatherability) 塑料成本考慮(material costs)docin/sundae_meng黑點可能產(chǎn)生原因(I) 料管中原先使用之材料，

9、于洗車清機(jī)過中，未完全 被置換出，導(dǎo)致現(xiàn)行使用作業(yè)溫度較高之材料時， 因料管溫度上升，而使殘存于料管之原料（防火 劑、添加劑等），無法承受此一溫度，而受熱裂 解，此種情況通常發(fā)生于噴嘴處.docin/sundae_meng黑點可能產(chǎn)生原因(II) 料管中，長時間生產(chǎn)不同之原料，因溫度高低變 化，所產(chǎn)生之氧化與裂解；與各原料對金屬表面間 之附著力亦不同等相關(guān)因素，日積月累，導(dǎo)致料管 中之螺桿表面，管壁，噴嘴等處，逐漸形成碳化 層，遇到黏性較高之材料時，即被分離，逐步帶出。 螺桿與管壁等部份，若有傷痕或缺口，將更容易讓 熔點材料滯留。而停開機(jī)頻繁時，都將使上述問題 更加嚴(yán)重。docin/sunda

10、e_meng黑點可能產(chǎn)生原因(III) 原料的輸送或暫存區(qū)域受到污染。 其中常見之疏忽有下列四項： 1中央供料系統(tǒng)之料筒 2直接立于成形機(jī)臺上之料筒 3現(xiàn)行作業(yè)人員更換原料時，僅以空 氣噴槍（AIR）噴離殘存料屑 4粉碎料之粉屑，易帶靜電，吸附空 氣中之灰塵，且耐熱性較差。docin/sundae_meng黑點可能產(chǎn)生原因(VI)原料本身及帶黑點，且此黑點之比 例，超過客戶入料檢驗之容許范圍或 成品之允收標(biāo)準(zhǔn)。原料本身耐熱性不足，倒置在料管 中，無法承受射出時之實際作業(yè)溫度， 原料（防火劑、耐燃劑）受熱裂解。docin/sundae_meng(三)Connect常用塑料材料簡介docin/su

11、ndae_meng1.工程塑料的基本概念工程用途的塑料，能適用于結(jié)構(gòu)及機(jī)器零件。工程塑料就是能替代金屬的塑料材料。工程塑料的優(yōu)點，如加工性、質(zhì)輕、絕緣、防銹及耐化學(xué)性等，都是金屬所不及的。一般而言，一般工程塑料耐溫大于100 ，高性能工程塑料耐溫大于150。docin/sundae_meng2.工程塑料特性docin/sundae_meng優(yōu)點缺點結(jié)晶性耐化學(xué)藥品性結(jié)晶收縮翹曲耐熱性吸水性流動性耐沖擊性非結(jié)晶性耐沖擊性耐化學(xué)藥品性大多數(shù)具透明性耐熱性尺寸安定流動性 3.一般工程塑料 docin/sundae_meng英文縮寫 中文學(xué)名 商品名 化學(xué)結(jié)構(gòu) PA6聚己內(nèi)酰胺尼隆6PA66聚己二胺己

12、二酸尼隆66PBT對苯二甲酸丁二酯Ultradur Crastin ,etcPOM聚縮醛Duracon Delren ,etc1.結(jié)晶性 性能對比docin/sundae_meng 4.高級工程塑料 docin/sundae_meng英文縮寫 中文學(xué)名 商品名 化學(xué)結(jié)構(gòu) PA46聚丁二胺對苯二甲酸Stanylm-PA6T聚己二胺對苯二甲酸Arlen HTN ,etcPA9T聚壬二胺對苯二甲酸PA9TPPS聚硫化苯RYTON Fortron ,etcSPS對位聚苯乙烯QuestraXarec ,etc(1).結(jié)晶性 (2).非結(jié)晶性 docin/sundae_meng英文縮寫 中文學(xué)名 商品名

13、化學(xué)結(jié)構(gòu) PEI聚醚酰亞胺UltemPES聚醚石風(fēng)RadelUltrasonGrafone ,etc(3).性能對比docin/sundae_meng 5.各等級工程塑料HDT之比較docin/sundae_meng6.連接器與塑料之關(guān)系在操作及制程溫度期間的熱安定性材料的抗化學(xué)性結(jié)構(gòu)設(shè)計抗張應(yīng)力應(yīng)變韌性成形性填充物及添加劑燃燒性變形docin/sundae_meng(1). 熱要求 1) 熱變形溫度(HDT)-評估其短程熱能力 2) 連續(xù)使用溫度等級-評估其長期熱功能 3) 材料本身的熱膨脹系數(shù)(CTE)-與印刷電路板的熱膨脹系數(shù)相 近而搭配，熱膨脹速率不同則會引起翹曲,并且損壞焊接點. 4

14、) 熔點(Tm)及玻璃轉(zhuǎn)移溫度(Tg)-高分子從玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變成橡膠 態(tài)的溫度,溫度高于其點,尺寸安定及性質(zhì)的安定性將降低, 也有可能造成分子的崩潰,此全歸于成形應(yīng)力的釋放而造成 高分子不可逆的膨脹. docin/sundae_meng(2). 抗化學(xué)性 連接器 Housing的要求是能夠在寬廣的化學(xué)環(huán)境中,依然能 發(fā)揮其功能.他們必須能承受清洗劑、焊錫助劑及二次加工 的清洗溶劑之侵蝕.(3). 抗?jié)撟?Housing 材料在受荷重下的抗?jié)撟兡芰碜远俗釉贖ousing 內(nèi)之預(yù)先荷重力,也會影響到連接器長期的可靠度,一般而 言,有較高熱變形溫度或彈性模數(shù)的高分子有較低的潛變. docin/sund

15、ae_meng(4). 結(jié)構(gòu)分析 * 端子保持力 * 流道平衡(5). 抗張應(yīng)力應(yīng)變 提供材料在受負(fù)荷下響應(yīng)的訊息,并且作為橈曲計算程應(yīng)力的 基礎(chǔ),為了使連接器塑料之設(shè)計的結(jié)構(gòu)分析能有效執(zhí)行,設(shè)計者 必須有在特定操作溫度下的應(yīng)力應(yīng)變曲線,并且精確的以內(nèi)插 或外插模擬在實際操作條件下之材料行為.docin/sundae_meng(6). 韌性 * 無缺口之沖擊強(qiáng)度所顯現(xiàn)的是樹酯的韌性,韌性對于連接器 之所以重要,在于使用中能順應(yīng)彎曲伸縮,特別是薄壁的地方 及扣環(huán).(7). 模收縮 * 當(dāng)融熔塑料在模子中冷卻其收縮的現(xiàn)象稱之模收縮. * 收縮作用變數(shù)有材料模溫、成形壓力、射出速率、融熔溫 度、流動

16、方向. docin/sundae_meng(8). 成形性 * 影響成形性因素 1)流動難易 2)成形收縮程度及預(yù)測 3)翹曲的傾向 4)制程中熱劣化的敏感性 5)材料回收使用的能力(9). 翹曲 * 翹曲乃不同收縮的結(jié)果,其發(fā)生是在成形制程中內(nèi)應(yīng)力的釋 放所導(dǎo)致,不均衡的冷卻速率造成不均衡的收縮,有著復(fù)雜 模仁或尖角行為特色的設(shè)計,因有助于持熱而允許塑料在此 區(qū)域有較慢而完整之結(jié)晶,造成局部收縮的增加.另一原因是 玻纖補(bǔ)強(qiáng)材之異向性導(dǎo)致微差收縮所造成(大多以 END GATE DESIGN).docin/sundae_meng(10). 添加物 * 添加物或組成的變化造成材料特性改變，例如玻

17、纖加入其中,抗 張強(qiáng)度、比重及使用溫度范圍將增加,然而延伸率、熱膨脹系數(shù) 及收縮將減少. (11). 燃燒性 * 在實際燃燒條件下,產(chǎn)品之燃燒特性的取決評估預(yù)測或描述, 這些測試并非準(zhǔn)確并且不可信任,燃燒性要視零件大小著火 難易、燃燒蔓延速度及產(chǎn)品的氧化程度而定.docin/sundae_meng8.公司目前生產(chǎn)之手機(jī)連接器NOKIA 7PIN PLUG KITCustomer:廣宇 I/O 18POS PLUGCustomer: 華冠(1). QS Plug系列:docin/sundae_meng I/O 18 PIN C0NNCustomer: 華冠15 POS PLUGCustomer

18、: MOTOROLAI/O 17 PIN CONNCustomer : ACERI/O 2PIN CONN.Customer : SONY(2). QS Recep系列: I/O 18 PIN C0NNCustomer: 華冠15 POS PLUGCustomer : MOTOROLA I/O 10PIN CONNCustomer :MOTOROLAI/O 17 PIN CONNCustomer : ACERI/O 2PIN CONN.Customer : SONY I/O 15PIN CONNCustomer :MOTOROLAdocin/sundae_meng (四) 塑發(fā)室功能簡介doc

19、in/sundae_meng塑發(fā)室功能簡介(Polymer Technology Application Center)docin/sundae_meng(1)材料檢驗分析(2)材料及應(yīng)用研究(3)成形品問題解決與技術(shù)服務(wù)功能(1) 材料檢驗分析docin/sundae_meng 新試料檢驗評估 材料標(biāo)準(zhǔn)之建立及塑料廠之認(rèn)可 工程塑料進(jìn)料檢驗(IQC) 各塑料廠質(zhì)量鑒定功能(2) 材料及應(yīng)用研究競 爭 產(chǎn) 品 研 判 材 料 選 擇 1)新 產(chǎn) 品 開 發(fā) 2)舊 產(chǎn) 品 改 用 新 材 料材 料 應(yīng) 用 發(fā) 展 1)新 產(chǎn) 品 開 發(fā) 試 料 與 成 品 試 模 2)新 次 料 專 案工 程

20、 資 料 庫 之 建 立材 料 配 方 研 發(fā)：競 爭 力 與 量 身 定 做docin/sundae_meng功能(3) 成形品問題解決 與技術(shù)服務(wù)塑料問題咨詢 最佳干燥溫度時間,合理模溫,最佳冷卻時間等客戶段制程建議與改善 SMT溫度,后處理溫度成形品及生產(chǎn)制程問題解決 應(yīng)力開裂,烤漆變形等教育訓(xùn)練docin/sundae_meng塑發(fā)室儀器簡介 docin/sundae_meng基本性質(zhì)(1) 比重天平 docin/sundae_meng 功能 測試產(chǎn)品比重及重量阿基米得浮力原理 浮力排開同體積之液體 空氣中的重液體中的重 比重空氣中的重排開同體積 之水重比重與價格 產(chǎn)品按體積計價,原料

21、以重量計價基本性質(zhì)(2) 高溫爐 docin/sundae_meng 功 能: 測試塑料材料殘留的灰份(800,4hr) 預(yù)先檢查成型品在SMT制程是否起水泡(250,5min)工程塑料內(nèi)之基本成分: 基材：樹脂本身 物性補(bǔ)強(qiáng)填充物：玻璃纖維、碳纖維、礦物質(zhì)等。 界面活性劑或相容劑：表面處理改質(zhì)劑。 難燃劑：鹵素及非鹵素（磷酸脂）防火劑。 其它基本性質(zhì)(3) 卡氏滴定法水分測試儀 docin/sundae_meng 功能 測試塑料粒子或成形品中微量水分含量用途 工程塑料預(yù)干燥條件設(shè)定 提供成型現(xiàn)場塑料粒含水量數(shù)據(jù) 評估干燥設(shè)備基本性質(zhì)(4) 真空烘箱 docin/sundae_meng 功能 真空加熱干燥 恒溫控制用途 工程塑料粒加工 前干燥 非移形測試基本性質(zhì)(6)色差分光儀 docin/sundae_meng 功能 讀取成品色彩學(xué)數(shù)據(jù) 明暗度 E , CIE L, a, b值 用途 計算機(jī)外殼烤漆和塑料外殼色彩品管檢驗 產(chǎn)品外觀色彩以計算機(jī)配色與對色色差測試報告 docin/sundae_meng 基本性質(zhì)(7)壓模機(jī) docin/sundae_meng