《塑胶原料特性介绍》PPT课件.ppt

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1、第一章塑膠原料特性介紹第一章塑膠材料介紹(一)塑膠的定義(二)塑膠的一般特性(三)塑膠的來源與構造(四)塑膠的分類(五)塑膠特性與官能基的關係(六)塑膠的受熱變化歷程(七)塑膠材料的基本物性(八)如何選擇適當的塑膠材料(九)塑膠加工的注意事項(一)塑膠的定義塑膠的定義(美國塑膠工業協會):「主要由碳、氫、氧、氮及其他有機及無機元素所構成，在成品階段為固體，在製造過程中常是熔融狀的液體，因此可藉加熱使其熔化、加壓力使其流動、冷卻使其固化，而形成各種形狀。符合此敘述之材料族類中的任何一種，均可稱為塑膠。」(二)塑

2、膠的一般特性優點：(1)重量輕─塑膠的比重大約在0.9-2之間。(2)耐用性佳─一般塑膠皆有長久的耐用性，尤其是玻璃纖維強化塑膠(FRP)更是強韌無比。(3)電絕緣性優異─塑膠為電之不良導體。(4)耐蝕性強─耐水、耐油、耐酸、耐化學藥品，而且不生銹。(5)成形容易─具有加熱軟化及易成形的性質，且成形法簡單並可做大量生產，大部份的塑膠加工溫度約在200-300℃之間。(6)原料豐富,價格低廉─原料取得容易，大部份的塑膠價格約在20-100元/KG之內。(7)著色容易─適當加入著色劑,可改變其色澤。缺點:(1)耐熱

3、性差─大部份的塑膠耐熱溫度約在150℃以下。(2)機械強度差─承受負荷，易生變形。(3)低溫時易變脆性。(4)大都為易燃物，且燃燒有毒性氣體產生。(三)塑膠的來源與構造石油提煉聚合反應添加劑成形單體聚合物塑膠原料塑膠產品人工合成(1)其中聚合方式有下列兩種方式：a.一種單體聚合：PEHHHH

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7、n[C=C](C-C)nn:聚合度(一般在數百~數千)

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11、HHHHb.多種單體共聚合：如ABS塑膠分子的特性由重複單位(單體)所構成的長鏈狀分子每條長鏈狀分子的聚合度(長度)不一每條長鏈狀分子的質量不一以平均分子

12、量來表示分子量的大小及分佈的寬或窄對塑料性質會有密切影響-(C2H4-C2H4-C2H4-C2H4-C2H4-…..-C2H4)-n=1000分子量=28000n=900分子量=25200n=1100分子量=30800平均分子量=分子量的分佈分子量分子數目(2)依功能區分，塑膠添加劑的種類包括:a.安定劑─避免塑膠因受光、熱、空氣、溼氣而發生變色或劣化。b.可塑劑─增加塑膠的柔軟性(降低玻璃轉移點)。c.潤滑劑─增加流動性，易於成形且不黏模。d.難燃劑─增加塑膠抵抗燃燒的能力。e.著色劑─改變塑膠顏色。f.填充

13、劑─降低成本(如加碳酸鈣)，增加物性(如加玻纖增加機械強度)。g.靜電防止劑─避免靜電集中於表面。h.發泡劑─產生內部氣泡，降低重量。添加劑a.安定劑─b.可塑劑─c.潤滑劑─d.難燃劑─e.著色劑─f.填充劑─g.靜電防止劑─h.發泡劑─(四)、塑膠的分類(1)、依分子鏈構造分類：線性高分子分枝型高分子交連或網狀型高分子(2)依溫度效應分類：熱塑性塑膠─加熱熔化，冷卻固化，可反覆為之。熱固性塑膠─加熱一旦產生交連反應硬化後，即不再因再度加熱而熔化。(3)熱塑性塑膠依冷卻時分子排列情形又可分：結晶性塑膠─大多為

14、線型結構，冷卻時塑膠分子排列整齊的區域較多。非結晶性塑膠─大多為分枝型結構，冷卻時塑膠分子無法排列整齊。熱塑熱固結晶性與非結晶性塑膠的分子示意圖結晶性對塑膠之影響主要表現在機械性質、光學性質及熱性質三種：1.機械性質:結晶性高的塑膠，排列規則，所以密度較高，可以承受外在的負荷較大。但是相對的在低溫下易脆、不耐衝擊，受撞擊時應力將沿晶面快速傳遞，所以受力時易破裂。2.光學性質:因為結晶性高的塑膠，有結晶區和非結晶區兩種區域同時存在，所以折射率較大，呈現不透明或半透明。反之非結晶性塑膠無結晶區，因此折射率較低，可由

15、多個方向反射到觀察者，所以透明性較高。3.熱性質:結晶性高的塑膠在相變化時有較明顯的比容變化，因此將使其在凝固時產生較大的收縮。在熔化時必須克服結晶熱，在凝固時則有結晶熱釋出。常見的結晶性塑膠及非結晶性塑膠結晶性塑膠非結晶性塑膠PP聚丙烯HDPE高密度聚乙烯LDPE低密度聚乙烯PA(Nylon)聚醯胺(尼龍)POM聚縮醛PET聚對苯二甲酸二乙酯PBT聚對丁烯二甲酸二乙酯PVAC聚酯酸乙烯PS聚苯乙烯PMMA聚甲基丙烯酸甲酯EVA乙烯-醋酸乙烯共聚合物ABS丙烯-丁二烯-苯乙烯PC聚碳酸脂(4)依機械性質分類泛用

16、型塑膠熱塑性塑膠PE,PP,PVC,ABS,PS熱固性塑膠UF工程型塑膠熱塑性塑膠PA,POM,PPO,PC,PBT熱固性塑膠PF,EP,UP,MF以拉伸應力─應變曲線圖分類塑膠以拉伸應力/應變曲線圖分類塑膠類別拉伸彈性模數拉伸強度拉伸應變特色所屬塑膠例A大大小於降伏點前斷裂PS，壓克力B小小中軟膠凝體(gel)C大大中於降伏點附近斷裂硬質PVC，玻纖強化之PC，FRPD小中中→大降伏