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1、WorkShop of Polymers Classification & Application 塑膠的分類及應用 研習工作坊(I),2008-10-18,Content Classification of Plastics & its Behavior Selection of Plastics Classification of Commodity Plastics What is Engineering Plastics (EP) ASTM Testing Methods Introduction to UL94 Flammability Testing Standard,塑膠的分類及
2、行為,塑膠的選擇,通用塑膠的分類,甚麼是工程塑膠,ASTM測試方法簡介,UL94燃燒測試標準簡介,Classification of Plastics & its Behavior,塑膠的分類及行為,Classification of Plastics (塑膠的分類),Thermoplastics (熱可塑性) Thermosets (熱固性) Elastomer (彈性體),Microstructure of Plastics (塑膠的微觀),Thermosets(熱固性),Thermoplastics -Branched (分支型熱可塑性),Thermoplastics -Linear (
3、直線型熱可塑性),Elastomers(彈性體),Property of ThermoPlastics (熱可塑性塑膠的特性),可分為直線型及分支型 分子間並沒連結鍵(Bond)相互 加熱時，材料會軟化；冷卻時，材料會再聚合 加工範圍較廣，適合複雜成品設計 普遍較佳耐衝擊強度 循環回收性 (Recyclable),Property of ThermoSets (熱固性塑膠的特性),主要為三維網絡(Cross-linking Network)連結 加熱時，材料會軟化 冷卻固化後，材料不可再軟化, 屬非逆轉性(Irreversible)的材料 尺寸穩定性較佳 耐熱防火、防潮性較穩定 加工範圍窄及週
4、期性較長,Property of Elastomers (彈性體的特性),可分為熱可塑性及熱固性兩類 低密度交聯網絡(Lightly Cross-Linked Network) 在室溫時，呈橡膠觸感(Rubbery Feel) 優良耐寒性及高迴復能力(Resilence) 靈活加工度及可塑性 循環回收性高,Microstructure of ThermoPlastics (熱可塑性塑膠的微觀),Amorphous Structure (無定形結構),Semi-Crystalline Structure (結晶形結構),PS,HIPS,SAN,ABS,PP,PE,PMMA,PC,Surlyn,E
5、VA,ASA,PBT,PET,LCP,PA,POM,Crystal Structure 結晶性材料,Service Temperature使用溫度,聚烯烴類,笨乙烯類,Families of Amorphous Polymer (無定形塑料),Families of Crystalline Polymer (結晶性塑料),Amorphous Vs Crystalline Polymers 無定形塑膠 Vs 結晶性塑膠,沒有明顯熔融溫度 (以軟化點VST為標準) 一般為透明物 耐化學性較差 低成形收縮率 普遍較低機械強度及使用溫度 普遍較高黏度及比熱值(Specific Heat Capacit
6、y),明顯狹窄的熔融溫度 一般為半透至不透明物 耐化學性較佳 高成形收縮率(非充填物) 普遍較優機械強度及使用溫度 普遍較低黏度及比熱值(Specific Heat Capacity),Thermo-Elastic Behaviour of Thermoplastics (熱可塑性塑膠的熱漸變行為),塑膠隨著溫度變化而產生“強度”漸變模式(Thermo-Elastic Behaviour) 依塑膠的“拉伸強度” (Tensile Strength)及“伸延性” (Elongation)作物性比較 適用於熱可塑性塑膠及彈性體,Thermo-Elastic Behaviour of Thermop
7、lastics (熱可塑性塑膠的熱漸變行為),Tg,Tm,TD,熱漸變區 Thermo-Elastic,Rigid-Brittle(剛性),Rigid-Ductile(剛韌),Melt(熔融),Decomposition(分解),Glass Transition (玻璃化),Thermoplastic (可塑狀態),Temperature (溫度),Elongation (伸延率),Thermo-Elastic Behaviour of Thermoplastics (熱可塑性塑膠的熱漸變行為),熱漸變區 (Thermo-Elastic),Rigid-Brittle(剛性),Rigid-Duc
8、tile(剛韌),Melt(熔融),Decomposition(分解),Glass Transition(玻璃化),Thermoplastic (可塑狀態),Tensile Strength (拉伸強度),Temperature (溫度),Tg,Tm,TD,Glass Transition Temperature & Melting Point of Thermoplastics (熱可塑性塑膠的結晶化及熔融溫度),Selection of Plastics,塑膠的選擇,Selection of Plastics & its Criteria (塑膠材料選擇及考慮因素),Optical Mec
9、hanical Physical Electrical Chemical Thermal Machining Others,光學特性 機械特性 物理特性 電器特性 化學特性 耐熱特性 加工特性 其它特性,Optical Property (光學性能),Light Transmission (透光度) Haze (濁度) Surface Gloss (表面光潔度),Mechanical Property (機械性能),Impact Strength (衝擊強度) i.e.Drop Test (落點測試) Tensile Strength (拉伸強度)i.e.Elongation (伸延指標) F
10、lexural Strength (彎曲強度)i.e. Stiffness (韌度指標),Physical Property (物理性能),Specific Gravity, SG (比重) Water Absorption Rate (吸濕率) Structure (結構) Shrinkage Factor (成形收縮率) Surface Hardness (表面硬度),Electrical Property (電器性能),Dielectric Strength (介電強度) i.e.Max.allowable voltage (最高電壓負荷) Arc Resistance (抗電弧性) i
11、.e.Short-circuit (跳火指標) CTI(漏電指數) i.e. Electric leakage (漏電能力),Chemical Property (耐化學性能),Solvent Resistance (耐溶劑) Acid & Bases Resistance (耐酸鹼) Hot Water Resistance (耐熱水) Grease Oil Resistance (耐機油),Thermal Property (耐熱性能),Heat Deflection Temperature, HDT (熱變形溫度)i.e. Short-term exposure (短期使用溫度) Rel
12、ative Thermal Index, RTI (相對溫度指數)i.e. Long-term exposure (長期使用溫度) Ignition Temperature (自燃溫度),Machining Property (加工性能),Molding Process (成形加工)i.e. Injection Molding; Extrusion; Blowing Bonding (接著)i.e. Fastening (牢固); adhesives(膠水塗接) Coating (塗裝)i.e. Plating(電鍍); Painting(噴油) Coloring (著色) Printabil
13、ity (印刷)i.e. Silk Printing (絲印)、Hot Stamping (熱燙印) Machining (切割),Other Property (其它性能),Food Contact Article Certification i.e. FDA CFR21-177；2002/72/EC Toy Safety (Heavy Metal) i.e. EN71 Part III Flammability Class, UL94 (防火級別)i.e. HB V2V1V05VB5VA,Classification of Commodity Plastics,通用塑膠的分類,俗稱“硬膠”
14、 應用範圍：主要為食品包裝、日用品、膠杯容器、透明玩具外、CD盒、鏡片。 材料級別： 通用級 Styron 666HPolyrex PG33高衝擊耐熱級 Styrol MT-2高透明級Styrol NW-1,PolyStyrene (PS) 聚笨乙烯,PolyStyrene (PS) 聚笨乙烯,優點 流動成形性良好 透明度高 一般附合食品級,限制 容易龜裂、起裂紋 耐衝擊能力差 耐熱及耐光性欠佳(容易偏黃),High Impact PolyStyrene (HIPS) 高衝擊聚笨乙烯,俗稱“不碎膠” 應用範圍：主要為家電外及固定部件例如打印機、電話機、照明器材、空調配件、不透明玩具。 材料級別
15、： 通用級Porene HI650/Styron 470高光澤級Styron A-Tech 1110耐熱及衝擊級Styron A-Tech 1300防火級Polyrex PH-879,優點 改善通用聚笨乙烯的耐衝擊強度至5-7倍 優良著色能力 加工性良好 通用級HIPS可用於食品包裝用途,限制 非透明級別、欠光澤 耐熱性比GPPS稍差 耐光性比GPPS差(多作室內用途),High Impact PolyStyrene (HIPS) 高衝擊聚笨乙烯,Acrylonitrile Styrene (AS) 丙烯-笨乙烯,Acrylonitrile Styrene (AS) 丙烯-笨乙烯,限制,Acr
16、ylonitrile Butadiene Styrene (ABS) 丙烯-丁二烯-笨乙烯,限制,Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) 丙烯-丁二烯-笨乙烯,PolyMethylMethAcrylate (PMMA) 聚甲基丙烯酸甲酯亞加力,限制,PolyMethylMethAcrylate (PMMA) 聚甲基丙烯酸甲酯亞加力,優點,PolyEthylene (PE) 聚乙烯,Low Density Polyethylene (LDPE) Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) High Density Polyethylene (HDPE),Low Density Polyethylene (LDPE) 低密度聚乙烯,俗稱“花料”或“吹筒料” 應用範圍：透明膠袋、塑膠花、膠瓶、盒蓋。 材料級別：注塑級Paxothene NA248 (MI=46)吹筒級Polene JJ4324 (MI=5.5),
