制造程序之塑胶加工简介

製造程序之塑膠加工簡介組員:94114216吳鴻俊94114245張雅雯94114231賴錦弘94114256許博翔指導老師:陳永璋一、塑膠的種類一般而言，塑膠原料可大分為兩大類：「熱塑性塑膠」及「熱固性塑膠」。熱塑性塑膠在常溫下通常為顆粒狀，加熱到一定溫度後變成熔融的狀態，將其冷卻後則固化成型，若再次加熱則又會變成熔融的狀態，而可進行再次的塑化成型。因此，熱塑性塑膠可經由加熱熔融而反覆固化成型，所以熱塑性塑膠的廢料通常可回收再利用，亦即有所謂的「二次料」。相反的，熱固性塑膠則是加熱到一定溫度後變成固化狀態，即使繼續加熱也無法改變其狀態。因此，熱固性塑膠無法經由再加熱來反覆成型，所以熱固性塑膠的廢料通常是不可回收再利用的。二、熱塑性塑膠1.聚乙烯(PE):分為低密度聚乙烯(LDPE)與高密度聚乙烯(HDPE)耐熱度LDPE(82-100度C)HDPE(121度C)2.聚丙烯(PP):耐熱(93-160度C)3.聚苯乙烯(PS):耐熱性(60~80度C)4.ABS樹脂:耐熱度(88-110度C)5.聚氯乙烯(PVC):耐熱度(66-79度C)6.壓克力樹脂:耐熱度(60-93度C)7.尼龍(PA):耐熱度(79-121度C)8.POM:耐熱度(85-104度C)9.聚碳酸酯(PC):耐熱度(121度C)10.氟類樹脂:耐熱度(177-199度C)11.纖微素類樹脂:耐熱度(60-104度C)12.聚乙烯對苯二甲酸酯(PET):耐熱度不高(40度以上會出現影響染色體物質)三、熱固性塑膠一.酚甲醛樹脂(就是電木)酚與甲醛聚合而成，又稱酚醛塑膠，乃熱固性塑膠中的重要產品，工業上稱電木。所有熱固性塑膠均含兩項主要成分----膠合劑和填料。膠合劑一般係指樹脂而言，由不同配方所製成，依最終製品所要求之性質而定。合成樹脂或膠合劑乃最受重視的成分，也是塑膠混合料中最貴的成分。酚塑膠重量屬中等，比重約1.25~1.55。質硬，壓縮強度大。唯曲折強度低。其電性極佳。能耐低溫，可忍受加熱至400華氏溫度，熱之傳導性差。耐化學性方面，可禦水、醇類、滑脂、油類一般家用化學品。主要應用如下：●電氣零件●抽屜及電視機外殼●器具把手●洗衣機攪拌器●照相顯影盤及藥品槽●合版用耐水膠水●特殊發泡製品二.尿素樹脂如酚塑膠，尿素塑膠也是由膠合劑和填料組成。所不同的是用量比例相異而已。尿素樹脂係在觸媒存在下使尿素與甲醛反應而得。填料則不用木粉，而改採纖維素木漿(cellulosepulp)。尿素塑膠成形品為半透明(多數酚塑膠製品則為不透明)。尿素塑膠比重為1.47-1.55，較一般塑膠略重，具有特殊耐壓和曲折強度，表面極硬，原樹脂成半透明，故著色範圍極廣。尿素塑膠之主要應用為：●桌面材料，浴槽等●碗盤●接著劑●電器零件●照明器材●表面塗料●紙與織物之上漿三.環氧樹脂環氧樹脂也是商業上的一種新製品。它是著名的金屬對金屬的接著劑，並有許多其他的用途。環氧樹脂拉伸強度高，壓縮及耐擊強度亦極優良。經玻璃纖維強化的環氧樹脂，拉伸強度高達65000PSI，較之結構鋼鐵的60000PSI猶有過之。它幾乎對任何材料之表面皆能粘著，這是它最奇特的性質。電性之佳也是無與倫比的。它具有極大的化學惰性，不怕化學品之侵襲。耐熱度高達華氏600度。四.矽脂矽氧樹脂是所有塑膠中耐熱性最傑出的一種，德國美國和英國均曾致力於其研究發展。它製成的產品不下幾百種，由液態至固態均有。它的電性極佳，故成為良好的電絕緣材料。一般耐熱至華氏500度，以玻璃纖維強化後可耐熱至900度。它幾乎具有完全的化學惰性。它不與多數有機聚合物相容，故廣被用為塑膠、橡膠、玻璃、金屬的離型劑。此外，矽氧樹脂也是重要的消泡劑潤滑劑和擦亮劑。矽樹脂玻璃纖維自熄管五.三聚氰銨化學上言，此種樹脂係由氰氮化鈣與甲醛製成。這種塑膠習稱美腊明(melamine)，為新型的熱固性塑膠。它雖與尿素塑膠酷似，但在許多重要方面卻優良甚多。第一，三聚氰胺製成之塑膠品耐水性更佳。其次，由於耐熱性更高，在高溫時仍能維持其不透明色而不變暗。最後，這種色彩輕淡的塑膠受輕鹼輕酸和一般溶劑之影響，則較之尿素塑膠製成的彩色塑膠更為厲害。成形材料硬度較大，因而成形品也較脆。這種樹脂的主要用途是：●成形材料●接著劑●化妝版用樹脂●塗料●紙及纖維加工用樹脂●變性及共縮合樹脂等。四、塑膠產品加工法塑膠材料的加工,使用塑膠模型與成型方法,塑膠成型可分為〝軟化〞、〝成型〞及〝硬化〞三個步驟。常見的成型方法有壓縮成型、擠製成型、射出成型、吹瓶成型、吹脹成型、真空成型及澆鑄成型等。一、壓縮成型:先將下模填滿塑膠原料粉,然後上模加熱並加壓完成製品。所使用的原料大部分為粉狀或粒狀的熱固性塑膠,可大幅減少原料的損失。二、擠製成型:先將原料加熱成泥狀,利用旋轉的螺桿將原料遊戲孔中擠壓成管狀、絲狀或條狀物。此法主要應用於生產管、板和軟片等;熱固性塑膠因硬化速度太快,並不適合以擠製法生產。三、射出成型:將粒狀塑料由漏斗加入熱圓筒,經由液壓的推進,迫使溶化的塑膠射入水冷式的鑄模,經冷卻、凝固製成製品。此法主要應用在熱塑性塑膠,如聚乙烯(PE)、壓克力樹脂等。四、吹瓶成型:將擠壓成型機擠壓出來的管狀物,趁柔軟時用鑄模夾著,裡面吹入空氣使膨脹,即可製成容器。此法主要應用熱塑性塑膠,如聚乙烯(PE)、尼龍等。五、吹脹成型:此法同樣利用擠壓成型機,使薄管朝上,將空氣吹入桶內,使其膨脹成薄膜,而製成各式塑膠袋、膠膜等製品。此法主要應用於熱塑性塑膠。六、真空成型:將加熱變軟的塑膠板放在模板上,由小孔抽成真空,使薄板密接於模型上,冷卻後即可。此法適用於熱塑性塑膠,如PE、PP、ABS樹脂等。七、澆鑄成型:將液狀塑膠倒入模型中硬化,即可製成如薄板等製品,或在進行注形之際,將昆蟲、標本、紀念物等封入樹之中。此法適用於熱固性塑膠的初期聚合物或是熱塑性塑膠的熔融物。五、塑膠產品特徵參考1.機械性質‧耐衝擊性：PC板具強韌之耐衝擊性，比傳統玻璃強250倍，比壓克力強30倍。‧抗拉強度：PC板耐熱性佳，故即使在120℃，其抗拉強度仍達350Kgf/c。‧抗折強度及抗折模數：PC板抗折性良好，即使彎曲角度達80-90°，仍不斷裂。‧抗疲勞與抗潛變性：PC板之抗潛變性為熱可塑性塑膠中最優者之一，即使高溫下其潛變值仍小，應力緩和亦小。2.熱性質‧熱變形溫度：PC板之熱變形溫度為135℃，其連續使用最高溫度約120℃。‧線膨脹係數：屬線膨脹係數較小之合成樹脂之一。‧脆化溫度：PC之脆化溫度與一般塑膠相比極低，約為-135℃連續使用最低溫度約-30℃。‧燃燒性：PC板屬難燃性塑膠之一，其在高溫加熱時不會產生有毒氣體。‧熱傳導率：PC板之熱傳導率與一般合成樹脂無很大差異，為玻璃性之1/4，鐵之1/300，鋁之1/1000，銅之1/2000，屬得溫性良好之材料。3.光學性質‧1透光率：1mm厚PC板之透光率為90%，5mm厚之透光率為85%，故與玻璃相當。‧耐候性：一般PC板長期曝露室外，受紫外線照射將引起黃變及表層劣化。另PC板表面附有一層抗UV層，即使長期曝露室外其光學、機械性質均無顯著變化。4.遮音性質‧同樣厚度下PC板在高頻率之遮音效果較玻璃為佳。5.重量性‧相同厚度及面積下，PC板之重量為玻璃的一半，可大量節省搬運與施工的難度及運費。