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1、連接器系列工程塑料,塑模開發部,大綱,什么是塑料 塑料的分類 熱塑性塑料 添加劑/填充劑/補強劑 連接器系列塑料特性 比比看,一.什麼是塑料,塑料(plastics)是一种简单的单体(monomers)经由化学聚合反应(polymerization)而成的长链状高分子聚合物(polymers). 美国塑料工业协会的定义:将全部或部分由碳当 R = CH3,为聚丙烯;当 R = C6H5,为聚苯乙烯;当 R = Cl,则成为聚氯乙烯.高分子材料的分子量通常为10,000 1,000,000,分子量愈大,愈增加成形的困难度,200,000为合理的成形上限.,簡單的高分子材料呈鏈狀結構,其中最重要的
2、是 乙烯基高分子(vinyl polymer),了解即可,高分子聚合物的分子鏈可以看作成一重復單體長鏈, 加上主要分子鏈旁枝的化學基,塑料的組成,了解即可,分子鏈的影響力,聚合物分子链的结构、规模大小、化学成分都直接影响聚合物的化学性质与物理性质。 塑料高分子还受到机械加工制程与热历程影响。 例如，聚合物熔胶的黏滞性（亦即流动阻力）随着分子量增加而增加，随着温度上升而降低。玻璃转移温度、机械性质、耐热性、耐冲击性亦随着分子量增加而提高。 此外，作用于材料的高剪应力所造成的整齐分子链配向性也会降低聚合物熔胶的黏滞性。就分子量分布而言，短分子链影响拉伸及冲击强度，中分子链影响黏滞性及剪切流动性质，
3、长分子链影响熔胶之弹性。,比如:顯微鏡下PA46/PA66的分子鏈結構很不相同,尼龍66與尼龍46結晶狀態圖形比較,PA46結晶,PA66結晶,PA46與PA66分子結構模擬圖差異性,PA 46,PA 66,結果,單PA46&PA66剛性維持率差異就很大,塑料的一般特性,低强度与低韧性(玻纤强化塑料则可以达到高强度与高韧性) 原料丰富,价格低廉 有最高使用温度限制 色彩鲜明,着色容易 受外力作用时会产生连续变形(潜变现象) 易加工程复杂形状(i.e. 容易成形,可以量产.) 低密度(i.e.重量轻,塑料比重0.92,铝2.7,铁7.8) 耐腐蚀性佳 良好的绝缘性和隔热性 可以具有其它特殊性质,
4、例如透明性&可弯曲性等,塑料/金屬/陶瓷之特性比較,了解即可,二.塑料的分類,按受熱特性分 熱固性塑料(thermosets) 熱塑性塑料(thermoplastics) 按用途分 通用塑料 工程塑料,熱塑性塑料和熱固性塑料比較,了解即可,三.熱塑性塑料,按分子鏈結構分類 不定形(amorphous)塑料 半结晶(semi-crystalline)塑料 液晶(liquid crystalline)塑料,不同塑料的微结构及制程中加 熱或冷卻对于为结构的影响,不定形塑料與結晶性塑料的結構與性質之比較,了解即可,DSM 依 HDT 分 類 的 結 構,工程塑膠成型（連接器成形的例子）,四.添加劑/填
5、充劑/補強劑,添加剂(additives)/填充料(fillers)/补强料(reinforcements)是用来改变或改善塑料的物理性质和机械性质 因为纤维的配向性随着流动方向、肉厚方向、缝合线位置而变化，为了预测塑件的性质，预测这些配向性就愈显重要,填加劑的影響力,了解即可,環保的壓力,相關法令: WEEE ROHS 美國加州禁鉛令 (65號法案) Azo偶氮禁止指令 京都議定書 日本JPGSSI,客戶要求: SONY SS-00259 DELL 6T198A04-00 PIONEER GGP-001 Philips AR17-5051-126 Microsoft H00594,了解即可,
6、五.連接器系列塑料特性,PBT PPS PA46 PA9T PA6T LCP,PBT,特性 結晶快速,易成型 玻纖強化,機械強度佳 吸水率低,尺寸安定性佳 磨擦系數低,耐磨耗 耐化學品/熔劑/耐候性佳 彎曲蠕變性質佳 可制成難熱級,符合94V-0要求 介電強度高,電氣性質佳 可以使用超音波熔接,組立加工容易,缺點 易脆所以要檢測抗折力 耐疲勞性差 不能用于薄壁成型 熔點225 C不能用于無鉛制程 相關資料 新料廠商:長春 次料廠商:新光 用于產品:多合一系列 新料型號:CCP 4830-104G BK,價 格 低 廉,別人都優,PBT標準物性,了解即可,PBT標準物性,了解即可,PPS,特性
7、耐熱性好 尺寸穩定性佳 成形性好 耐化學藥品性/除Teflon (PTFE) 外 難燃性達到94V-0 價格適中,缺點 易跑毛邊/脆性大 熔點低不用于無鉛制程 限量供應,相關資料 廠商:寶理 適用產品:FPC0.5I代等 廠商型號:1140A6,PA9T,缺點 薄壁成型困難,相關資料 廠商:允拓/華立代理 適用產品:FPC后蓋等 廠商型號:GN2330等,特性/尼龍共性 在大於80以上的環境可維持卓越的剛性(低潛變) 良好的長期耐熱性質 (5000小時的連續使用溫度為170) 良好的耐磨耗性質及耐磨擦特性 在不同的使用溫度下具有良好的韌性水準 在高溫時具有良好的抗疲勞特性 耐化學藥品、油類及耐
8、水解,PA6T,缺點 薄壁成型困難 大部分熔點低不利于無鉛制程/E430N除外,相關資料 廠商:ARLEN 適用產品:SATA等 廠商型號:E430N系列等,特性/尼龍共性 在大於80以上的環境可維持卓越的剛性(低潛變) 良好的長期耐熱性質 (5000小時的連續使用溫度為170) 良好的耐磨耗性質及耐磨擦特性 在不同的使用溫度下具有良好的韌性水準 在高溫時具有良好的抗疲勞特性 耐化學藥品、油類及耐水解,LCP,特性 具有自已補強的效果 優異的振動吸收特性 線膨漲率小 優越的耐熱性 不加難燃劑亦屬自消火性 優異的耐藥品性 成形收縮率小 溶融粘度低 不易產生毛邊 薄壁成型/翹曲低等,缺點 價格貴,
9、相關資料 廠商:住友/華立代理 適用產品:CARD類等 廠商型號:E6810-MRB等,LCP特性展開,具有自已補強的效果 這種材料當成形時,其分子鎖會隨著流動方向而配列,這一方向的強度、彈性率會呈現出很大的值.縱然是不填加補強劑的品級,也受這种配向的影響,產生自己補強的效果.可以得到在其他材料則須以玻璃纖維或碳纖維補助方能達到相同程度的強度或彈性率 優異的振動吸收特性 雖然彈性率高,亦有非常優異的振動吸收特性.這種特徵在其他樹脂是少有的.,了解即可,LCP特性展開,線膨漲率小 特別是在流動方向的線膨漲率非常小,大約在1*10-5cm/cm/.是其他塑膠材料的十分之一,與金屬很接近.有些品級其
10、流動方向的膨漲率甚至呈負數,這種與以往的材料(包含金屬、非金屬)完全相異的現象,特別引入注目.可以利用填充材料的種類、數量的變化,設計出在某些範圍內,達到所希望膨漲率的品級 優越的耐熱性 因具有精密的結晶構造,雖然融點比較低,但仍具有很高的熱變形溫度(依品級之不同在190250之間)連續使用溫度(200220),焊接耐熱性(260 10秒280 10秒),了解即可,LCP特性展開,不加難燃劑亦屬自消火性 臨界氧氣指數約30%,UL規範中屬於V-0. 優異的耐藥品性 精密的結晶構造,使更具有耐藥品性.幾乎沒有任何有機溶劑可以溶解LCP,也不受大部份的酸或鹼所侵蝕. 成形收縮率小 LCP雖然是屬於
11、結晶性樹脂,但是成形收縮率卻是非常小,也是它的特徵之一.它在溶融狀態呈有結晶性,不像一般的結晶性塑膠,從無定形的融溶狀態為固化時,而引起體積縮小的情形,是它收縮率小的理由之一.,了解即可,LCP特性展開,溶融粘度低 LCP在溶融時,因分子間的關連性很少,所以流動阻力小,溶融粘度值非常低.也就是說可以用一般塑膠材料數分之一的射出壓力,即可成形 一般的成形設備即可成形 某些超級工程塑膠,其融點及溶融粘度非常高,有時候須要有特殊的成形機,或模具方能成形.LCP則用一般成形設備就可以加工成形 不易產生毛邊 因固化速度很快,雖然流動性很好,但也不易產生毛邊,了解即可,PA46,特性/尼龍共性 在大於80
12、以上的環境可維持卓越的剛性(低潛變) 良好的長期耐熱性質 (5000小時的連續使用溫度為170) 良好的耐磨耗性質及耐磨擦特性 在不同的使用溫度下具有良好的韌性水準 在高溫時具有良好的抗疲勞特性 耐化學藥品、油類及耐水解,缺點 吸水性很差 部分型號翹曲大,相關資料 廠商:DSM 適用產品:FPC/LVDS等 廠商型號:TS250F8等,與其它高性能材料的比較,PA46部分結晶, Tm(熔點)=295C, CUT(連續使用溫 度)=170C, HDT(熱變形溫度)=290C, 在熔點之前仍保持良好的剛性 (70% 結晶度.), 高韌性, 高流動性, 快速結晶速率, 潮濕吸水性 PPS部分結晶,
13、Tm = 285C, CUT=200C, HDT =260C,易脆, 多毛邊, 高的耐化學性。 LCP部分結晶/液晶, Tm =280-350C,CUT=240C,HDT=240-280C, 單向流動, 高流動性, 低分模線強度 PCT部分結晶, Tm=290C, CUT=180C, HDT=250C, 易脆, 加工過程易因材料乾燥不足物性變差。,PA46特性展開之剛性維持率,了解即可,低潛變性,了解即可,在高溫之下維持良好的物性,了解即可,優異的韌性,了解即可,卓越的抗拉強度,了解即可,優異的耐疲勞性,了解即可,優異的流動性(如同 LCP),了解即可,在高潮濕環境下高吸濕性,了解即可,六.比比看,繼續比,再來比,Question?,THANKS!,
