机械材料-塑胶材料与成型.pptx

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1、塑膠材料與成型授課老師:楊申語教授機械材料1製造是什麼?零件(設計、功能)工程材料金屬(金屬鍵)塑膠(凡得瓦力)陶瓷(共價鍵)合成高分子製造2塑膠材料簡介「創世紀」與「出埃及記」提到瀝青的應用古羅馬人利用琥珀印度使用「蟲膠」已經有一千年的歷史1985年以後，塑膠使用總體積量已超越金屬塑膠引起的公害—不腐爛經由合成單體而產生Polymer又因為具有可塑性Plastic3塑膠材料6大特性質輕加工易性質可隨需要而變化學穩定性好絶緣性佳透明性及著色易4塑膠材料分類塑膠熱塑性熱固性非結晶型結晶型5熱

2、塑性塑膠(Thermoplasticplastic)隨溫度的升高而熔化，隨溫度的降低而凝固，可藉由不斷升溫降溫改變其型態。隨分子結構排列不同可分為1.結晶型2.非結晶型3.混和型6結晶與非結晶（P-V-T圖）結晶型，有熔點非結晶型，無熔點7熱塑性－結晶型非透明局部結晶區分子排列規則(Ordered)具有Tg及Tm值如:PE、PP、Nylon。8熱塑性－非結晶型透明無結晶區分子排列呈隨機狀(Random)有玻璃轉脆溫度(Tg)無熔融溫度(Tm)如:PC、PMMA、PS。9熱固性塑膠(Ther

3、mosettingplastic)分子呈長鏈狀排列，而長鏈間存在共價鍵，交織而形成類似網狀結構。加溫加壓使其固化(Curing)後，分子之間會產生”架橋反應”，使得塑膠結合緊密且堅硬。即使加溫也無法熔融或是回復到原來的樣子。如:POM,PF,UF,UP…等。10塑膠材料的重要性質--Tg(玻璃轉脆溫度)GlassTransitionTemp.是非結晶型材料在升溫時產生之現象當聚合物在Tg時，會由較高溫所呈現的橡膠態，轉至低溫所呈現出似玻璃又硬且易脆的性質。T>Tg：材料軟化。T

4、如玻璃般堅硬及脆。11塑膠材料的機械性質1（應力-應變）單軸拉伸-與鋼鐵應力/應變曲線的比較12塑膠材料的機械性質2-1（強度-溫度）塑膠模數隨溫度的變化13塑膠材料的機械性質2-2（強度-溫度）結晶與非結晶型之剛度(E)非結晶型結晶型14塑膠材料的機械性質3-1（應變-時間）拉伸時間長拉伸時間短15塑膠材料的機械性質3-2（拉伸時間影響）16塑膠材料的機械性質3-3（潛變）潛變曲線比較17塑膠材料的機械性質4加工性質—金屬、塑膠與液態的比較固態液態18五大泛用塑膠及用途塑膠名稱分子式應用低密度

5、聚乙烯(LDPE)容器、塑膠袋、膠膜、管子…等高密度聚乙烯(HDPE)膠管、膠布、膠膜…等聚苯乙烯(PS)外殼、玩具、壁磚…等聚氯乙烯(PVC)瓶子、塑膠管、薄膜、保鮮膜…等聚丙烯(PP)汽車保險桿、儀表板、纖維…等19工程塑膠起源自1956年杜邦推出Derlin商名新塑膠,宣稱可取代金屬,工程塑膠之名由此開始。特性1.機械強度高而且有適當平衡2.耐熱,耐久或具特殊機能3.加工性良好4.價格合理且工程性良好20泛用工程塑膠尼龍(Nylon,PA)聚縮醛(Polyacetal,POM)；塑鋼

6、聚對苯二甲酸丁二醇(PolyButyleneTertephehalate,PBT)聚對苯二甲酸乙酯(PolyethyleneTerephthalate,PET)聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)聚二氧苯(PolyphenylOxide,PPO)21塑膠加工成型方法1.壓縮成型2.轉注成型3.射出成型4.擠出成型-4.1吹瓶成型-4.2吹膜成型-4.3Coating5.旋轉成型6.熱壓成型7.滾壓成型8.複合成形22猜猜怎麼製造的?安全帽寶特瓶吸管手機殼眼鏡鏡片衝浪板杯子電線塑膠袋乒乓球

7、導光板浴缸23塑膠加工成型方法-1壓縮成型壓縮成型是將塑料置於模具加熱軟化後，再施加壓力成型。24塑膠加工成型方法-2轉注成型製程:以熱固性塑膠為主材配合陶瓷粉末,以轉注成型技術提供IC與外界隔絶的保護層。25塑膠加工成型方法-3射出成型原理:基本三步驟：熔化、流動及凝固。首先將固體塑膠材料加熱熔解成液態，而後將其射入模具中，再行冷卻、凝固即成零件。應用:90%生活日常用品(塑膠)!!26射出成型-製品相機汽車側板家電用品日常用品主機外殼螢幕外殼27塑膠加工成型方法-4擠出成型原理:將熔融的

8、塑膠自模具內以擠壓的方式往外推出，而得與模口相同幾何形狀的流體，冷卻固化後，得到所要的零件。應用:1.截面相同的零件。　Ex:百葉窗扇葉截面2.生產合膠。Ex:PC/ABS合膠28擠出成型-製品塑膠水管電線被覆配線導管塑膠膜百葉窗扇葉塑膠板29塑膠加工成型方法-4.1吹瓶成型原理:將做好的瓶胚(擠製成型…)加熱至一定溫度，放於模具中，吹入壓縮空氣便瓶胚受壓而貼於模上，冷卻後開模取出。應用:瓶子，容器。瓶胚30吹瓶成型模具、程序圖144腔模具31吹瓶成型-製品PET瓶32塑膠加工成型方法-4