模具基本知识之塑料篇 |
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发布日期:2006/5/21 16:41:00 7355人次浏览 【 双击鼠标滚屏 】 |
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1、塑料的概念
◆聚合物(polymer),又可称为高分子或巨分子(macromolecules),也是一般所俗称的塑料(plastics)或树脂(resin)。所谓塑料,其实它是合成树脂中的一种,形状跟天然树脂中的松树脂相似,但因又经过化学的力量来合成,而被称之为塑料。
◆根据美国材料试验协会所下的定义,塑料乃是一种以高分子量有机物质为主要成分的材料,它在加工完成时呈现固态形状,在制造以及加工过程中,可以借流动(flow)来造型。
因此,经由此说明我们可以得到以下几项了解:
●它是高分子有机化合物
●它可以多种型态存在例如液体固体胶体溶液等
●它可以成形(moldable)
●种类繁多因为不同的单体组成所以造成不同之塑料
●用途广泛产品呈现多样化
●具有不同的性质
●可以用不同的加工方法(processing method )
2、塑料的分类
聚合物是由许多较小而结构简单的小分子(monomer),借共价键来组合而成的。聚合物的种类繁多,一般若是以对热之变化来分类,它可以分为两大类:
◆热固性塑料(Thermoset Plastics ):指的是加热后,会使分子构造结合成网状型态。一旦结合成网状聚合体,即使再加热也不会软化,显示出所谓的非可逆变化,是分子构造发生变化(化学变化 )所致。
◆热塑性塑料(Thermo plastics ):指加热后会熔化,可流动至模具冷却后成型,再加热后又会熔化的塑料;即可运用加热及冷却,使其产生可逆变化(液态←→固态),是所谓的物理变化。
●按照塑料的应用情况,热塑性塑料又可分为通用塑料、工程塑料、高性能工程塑料等三类。
通用的热塑性塑料其连续的使用温度在100℃以下,聚乙烯、聚氯乙稀、聚丙烯、聚苯乙烯并称为四大通用塑料。
工程塑料一般是指工作应力大于150MPa,连续工作温度能超过150℃以上的塑料。通常把聚酰胺(尼龙)、聚碳酸脂、聚甲醛、聚苯醚和热塑性聚酯称为五大工程塑料。
3、我司常用塑料的特性
◆ABS的特性
丙烯腈-- 丁二烯 --苯二烯(ABS)共聚物
结构式
性质 丙烯腈提供耐热及抗化性,丁二烯提供韧性及耐冲击性,苯乙烯提供延展性及加工性
优点 1、坚硬,易押出2、易染色3、难燃4、耐冲击5、表面性佳
缺点 1、耐溶剂性差2、低介电强度3、低拉伸率
用途 把手、外壳、行李箱、冰箱衬垫、家电制品
◆PC(聚碳酸酯)
聚碳酸酯 ( PC )
结构式
性质 为非结晶性热塑性塑料
优点 1、具高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广2、高度透明性及自由染色性3、H.D.T.高4、耐疲劳性佳5、耐候性佳6、电气特性优7、无味无臭对人体无害符合卫生安全8、成形收缩率低、尺寸安定性良好
缺点 成形品设计不良易产生内部应力问题
用途 电子电器:CD片、开关、家电外壳、信号筒、电话机汽 车: 保险杆、分电盘、安全玻璃工业零件:照相机本体、机具外壳、安全帽、潜水镜、安全镜片
◆POM(聚缩醛)
聚缩醛 ( POM )
结构式
性质 为结晶性热可塑性塑料,具明显熔点165~175℃,性质最接近金属,一般称其为塑钢
优点 1、具高机械强度和刚性2、最高的疲劳强度3、环境抵抗性、耐有机溶剂性佳4、耐反复冲击性强5、广泛的使用温度范围(-40℃~120℃)6、良好的电气性质7、复原性良好8、具自已润滑性、耐磨性良好9、尺寸安定性优
缺点 1、加工过程若长时间高温下易起热分解2、无自熄性3、抗酸性差4、成形收缩率大
用途 电子电器:洗衣机、果汁机零件、定时器组件汽 车: 车把零件、电动窗零件工业零件:机械零件、齿轮、把手、玩具、螺杆
◆PP(聚丙烯)
聚丙烯(PP)
结构式
性质 极轻之塑料,密度仅为0.9g/cm3加工性质毋须预热干燥
优点 1、易染色2、耐湿性佳3、耐化性佳4、高铰链特性5、耐冲击性
缺点 1、复杂之异形押出不易2、易被紫外线分解3、不易接合4、易氧化
用途 水管、胶膜、胶布、电线蔽护材料、容器、汽车保险杆、仪表板、铰链
◆PA(尼龙)
聚酰胺(PA、尼龙Nylon)
结构式 [NH(CH2)m NHCO(CH2)n-2CO]
性质 结晶性热可塑性塑料,有明显熔点,Nylon6 Tm为220~230℃,Nylon66则为260~270℃,Nylon本身具吸水基故有吸水性,成形前须干燥,温度过高干燥则尼龙粒变色
优点 1、具高抗张强度2、耐韧、耐冲击性特优3、自润性、耐磨性佳、耐药品性优4、低温特性佳5、具自熄性
缺点 尼龙吸湿性高、长期尺寸精密度及物性受影响。
用途 电子电器:连接器、卷线轴、定时器、护盖断路器、开关壳座汽 车: 散热风扇、门把、油箱盖、进气隔栅、水箱护盖、灯座工业零件:椅座、自行车框、溜冰鞋底座、纺织梭、踏板、滑轮
◆PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
结构式
性质 非晶体聚合物,92%光线穿透率,热变性温度介于74°C~102°C间
优点 1、高光学透明性2、耐候性佳3、刚性佳4、易染色
缺点 1、耐化性差2、长期时用温度最高93°C3、应力集中处,较易碎化
用途 灯罩、窗玻璃、标示牌、光学透镜、硬式隐形眼镜、汽车零件.
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