---工程塑胶---

DSMEngineeringPlasticsDSM何謂工程塑膠所謂工程塑膠是指—長期耐熱溫度在100℃以上拉伸強度在500kg/cm2以上彎曲彈性率在24,000cm2以上的塑膠。在日本，對於工程塑膠的定義為:「可以作為構造用及機械零件使用之高性能塑膠，耐熱性在100℃以上，主要用於工業用途。」DSMEngineeringPlasticsDSM結晶性材料與非晶性的物性比較半-結晶性材料非晶性材料Tg點及Tm點皆存在僅有Tg點1.耐藥品性2.耐摩耗性3.流動性高4.硬度高5.耐熱性高6.摺動性7.添加強化材機械性與熱性質快速提升1.可透明2.韌性佳3.尺寸安定好4.低翹曲5.易上色6.加工時溫度依存性高7.低收縮透明不透明DSMEngineeringPlasticsDSM1940195019601970198019901938PA66(DUPONT)1948PET(ICI)1938PA6(ICI)1958PC(BAYER)1958POM(H)(DUPONT)1961POM(C)(CELANESE)1964PI(DUPONT)1965PPE(GE)1967MPPO(GE)1970PBT(CELANESE)1971PPS(PHILIPS)1980PEEK(ICI)1984LCP(DARTCO)1984PA46(DSM)DSMStanylDSMArniteDSMArniteDSMAkulonDSMAkulonDSMXantar塑膠的發展歷史DSMEngineeringPlasticsDSM塑膠的分類PIPARPESPEIPSUPEEKPPSLCPPTFEPOMPVDFmPPOPMMASMAABSPSSANPCTPVC高性能工程塑膠汎用工程塑膠汎用塑膠非結晶性材料Amorphous結晶性材料CrystallinePPAPPPEPA6PA66PBTPETPCPC/ABSmSMAPA46HDT=150℃DSM的產品PA46--StanylPA66—AkulonPET—ArnitePBT—ArnitePA6—AkulonPC—XantarmSMA—StapronSABS/PC—StapronCPP—StamylanPPE—StamylanHDLDDSMEngineeringPlasticsDSM五大工程塑料指的是什么?工程塑料可分为通用工程塑料和特种工程塑料两大类。通用工程塑料通常是指已大规模工业化生产的、应用范围较广的5种塑料，即聚酰胺（尼龙，PA）、聚碳酸酯（聚碳，PC）、聚甲醛（POM）、聚酯（主要是PBT）聚苯醚（PPO）。而特种工程塑料则是指性能更加优异独特，但目前大部分尚未大规模工业化生产或生产规模较小、用途相对较窄的一些塑料，如聚苯硫醚（PPS）、聚酰亚胺（PI）、聚砜（PSF）、聚醚酮（PEK）、液晶聚合物（LCP）等。DSMEngineeringPlasticsDSMPBT(Polybutyleneterephalate)聚對苯二甲酸二丁酯化學式:特性說明:1970年由Celanese公司開發出來。优点:長期耐熱劣化性優異。吸水性低，機械性質與尺寸安定性佳。耐藥品性佳。耐候性佳。耐磨擦、耐磨耗性佳。流動性與結晶性佳，適合快速成型。添加玻纖物性改善效果佳。易達到V-0等級，物性可維持缺点:在熱水與高溫下會水分解。具吸濕性如果成型加工乾燥不完全，容易熱烈解。比重較重(1.4)。結晶溫度低易翹曲，不適合大的平板產品。应用:連接器。CRT連接器。燈具。捲線軸。繼電器。開關內部零件。OA風扇。電腦插座。汽車分電盤、車門把手、保險桿。鍵盤。COCOOC4H8OTm=220℃Tg=30℃DSMEngineeringPlasticsDSMPET(Polyethyleneterephalate)聚對苯二甲酸二乙酯化學式:特性說明:1948年由ICI公司開發出來。PET與PBT之化學結構相似，PET的機械強度與耐熱性質比PBT好，且韌性與氣密性又更佳。但因為其加工特性(乾燥、成型溫度、結晶性、成型週期)較差，因此PET的應用較PBT少。優點:耐熱性高。彈性係數高，耐潛變。機械強度高，韌性佳。富延伸性，可作為抽絲、薄膜電氣性質優異且穩定(適用溫度範圍大)。絕緣性(UL1446)高。耐藥品性好。耐候性佳。缺點:容易發生應力龜裂。結晶速度慢，熱處理(回火)效果大。在鹼、熱水容易熱水分解。乾燥曲線偏高，不易乾燥完全，常需要除濕乾燥系統。應用:連接器、斷電器、整流器、捲線軸。抽絲。吹瓶。包裝材料。燈具。開關。薄膜。COCOOC2H4OTm=265℃DSMEngineeringPlasticsDSMPOM(Polyacetal)聚縮醛化學式:單聚共聚特性說明:1956年由杜邦公司開發出來。單聚與共聚POM的比較:1.單聚—融點約高10℃，抗張強度、彎曲強度與熱變形溫度較高。2.共聚—伸長率、長期耐熱、耐鹼、耐熱水、成型品的熱安定性、成型範圍較佳。優點:機械強度優異，耐潛變性及高彈性回復性。耐疲勞性較佳。耐磨擦、耐磨耗性佳，適合用於轉動部件。耐藥品性佳。易成型。尺寸安定性佳。缺點:結晶性高，因此收縮率較大，對於尺寸精度較不利。易受酸與ZnCl2的侵蝕，尤其在高溫的潤滑油中。接著性與印刷性差。耐燃性差。比重大(1.45)(五大EP中最大)加工過程中易有臭味產生。應用:齒輪類。汽車門鎖、電動窗零件。扣具。拉鍊。家電用品(洗衣機、果汁機零件)。機械零件。CHHOCHHOCHHDSMEngineeringPlasticsDSMPA(Polyamide)聚酰胺(俗称尼龙)化學式:尼龙6尼龙66特性說明:1939年由杜邦公司開發出來PA66，並由杜邦公司命名為尼龙。之後合成成功PA6。目前全世界PA的產品依其碳的數量與排列方式共有下列PA產品—PA6、PA7、PA8、PA9、PA66、PA11、PA12、PA46、PA69、PA610、PA612、PPA。尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66優點:在室溫附近，機械強度優異。耐磨擦、耐磨耗性佳。耐油性優異。具有耐燃特性(V-2)有自熄性氧氣透過率低。長期耐熱溫度高。絕緣破壞強度高。結晶速率快，相對粘度低易加工。耐衝擊強度高。无毒性，无臭，耐候性好缺點:吸湿性大，影响尺寸稳定性和电性能。尼龙的收缩率为1%~2%耐酸性差。分子易氧化，容易变黄。染色性差應用:連接器。束帶。汽車後視鏡、水箱蓋、濾油網、散熱風扇、油箱蓋。溜冰鞋、嬰兒車。齒輪。開關。椅腳、自行車輪框、踏板。燈座。CH2CONH（）5CH2CONH（）4OCCH2（）6NHTm=215℃Tm=255℃DSMEngineeringPlasticsDSM尼龙的改性由于PA强极性的特点，吸湿性强，尺寸稳定性差，但可以通过改性来改善。•玻璃纤维增强PA在PA加入30%的玻璃纤维，PA的力学性能、尺寸稳定性、耐热性、耐老化性能有明显提高，耐疲劳强度是未增强的2.5倍。玻璃纤维增强PA的成型工艺与未增强时大致相同，但因流动较增强前差，所以注射压力和注射速度要适当提高，机筒温度提高10-40℃。由于玻纤在注塑过程中会沿流动方向取向，引起力学性能和收缩率在取向方向上增强，导致制品变形翘曲，因此，模具设计时，浇口的位置、形状要合理，工艺上可以提高模具的温度，制品取出后放入热水中让其缓慢冷却。另外，加入玻纤的比例越大，其对注塑机的塑化元件的磨损越大，最好是采用双金属螺杆、机筒。•阻燃PA由于在PA中加入了阻燃剂，大部分阻燃剂在高温下易分解，释放出酸性物质，对金属具有腐蚀作用，因此，塑化元件（螺杆、过胶头、过胶圈、过胶垫圈、法兰等）需镀硬铬处理。工艺方面，尽量控制机筒温度不能过高，注射速度不能太快，以避免因胶料温度过高而分解引起制品变色和力学性能下降。•透明PA具有良好的拉伸强度、耐冲击强度、刚性、耐磨性、耐化学性、表面硬度等性能，透光率高，与光学玻璃相近，加工温度为300--315℃，成型加工时，需严格控制机筒温度，熔体温度太高会因降解而导致制品变色，温度太低会因塑化不良而影响制品的透明度。模具温度尽量取低些，模具温度高会因结晶而使制品的透明度降低。•耐候PA在PA中加入了碳黑等吸收紫外线的助剂，这些对PA的自润滑性和对金属的磨损大大增强，成型加工时会影响下料和磨损机件。因此，需要采用进料能力强及耐磨性高的螺杆、机筒、过胶头、过胶圈、过胶垫圈组合。DSMEngineeringPlasticsDSMPC(Polycarbonate)聚碳酸酯化學式:特性說明:1958年由Bayer公司開發出來PC。因為本身粘度較高，因此常利用其它塑膠製成Alloy。目前主要的PC合膠計有—PC/ABSPC/PBTPC/PET優點:耐衝擊強度高。透明性佳。耐燃性佳(V-2)。機械強度(尤其耐潛變)佳。在廣泛的溫度(-170～130℃)物性變化不大。尺寸安定性與成品翹曲低。可吻合美國FDA標準。缺點:加工溫度高(溫度依存性高)容易有應力形成。不耐汽油、溶劑。具吸濕性，加工前如未乾燥完全，易因含水分熱劣化。耐疲勞與耐磨耗性差。缺口效應。應用:PC板。CD-R、CD-RW。電動工具。照相機、儀器外殼。奶瓶。醫療器材。家電外殼。安全帽。安全鏡片、潛水鏡。Tg=145℃OCCH3CH3OCODSMEngineeringPlasticsDSMPPO(PolyphenyleneOxide)聚氧化二甲苯化學式:特性說明:1967年由GE公司開發出來，其機械強度與耐熱性非常優異，但是成型性非常差，因此為了改善加工性，添加PS等低分子材料，製成m-PPO(即俗稱的Noryl)。優點:比重(1.06)低。(五大EP最低)電氣性質佳。機械強度好。耐水性與耐熱水性佳。耐燃性佳(V-2或V-0)，額外添加耐燃劑少。成型收縮率小。缺點:粘度較高，成型不適易造成銀條。抗化學性差。應用:偏向顎。事務機器外殼。連接器。開關、照相機、整流器外殼。汽車儀表板、輪圈蓋馬達蓋、水量計。OCH3CH3DSMEngineeringPlasticsDSM泛用工程塑膠的物性比較表PBTPETPCm-PPOPA6PA66POM輕量化△○●○×成型性○△△○○成品收縮率○●●○○吸水性●●●×○耐熱水性×○○△○耐衝擊強度○●○●○尺寸安定性○●●△●耐溶劑性●×△●●耐候性○○○△×耐燃性○●●○×電氣性●●●○○耐磨耗性○△△●●●:優○:良△:普通×:劣DSMEngineeringPlasticsDSM泛用工程塑膠的耐藥品性比較表PBTPETPCm-PPOPA6PA66POM弱酸●●○○△強酸△△○××弱鹼○○○○△強鹼××○○×活性氣體○○×△△油●△○○○丙酮○×○○○苯○××●○四氯化碳●××○●酒精●△○△●酯類○××●○汽油●×△●●●:優○:良△:普通×:劣DSMEngineeringPlasticsDSMPA46(Polyamide4/6)尼龙46化學式:特性說明:1984年由DSM公司開發出來，由其化學式中碳的數量與位置，命名為PA46。由於其-CH2-兩端皆為對稱的四個，所以能有極高的機械強度與韌性，並提高其耐熱性。優點:耐熱性高(熔點295℃，HDT為290℃)結晶速率溫度低且快速。流動性佳，薄壁0.15mm可成型，成型週期短。結晶度高且分子結構緊密。非鹵素耐燃劑。排針咬合力高。在高溫時維持高的機械強度與剛性。UL1446(絕緣性)認證。缺點:較高吸濕性，尺寸安定性較差。易因吸濕造成過錫爐產生起泡問題。應用:連接器。汽車零組件、引擎室內部品開關。捲線軸。繼電器。吹風機。微動開關。燈具。馬達零組件。齒輪。HN(CH2)4HNOC(CH2)4OCTm=295℃DSMEngineeringPlasticsD