模具基本知识之塑料篇

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模具基本知识之塑料篇
1、塑料的概念
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  G8 q4 o  g  k# {0 U    ◆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。
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    因此，经由此说明我们可以得到以下几项了解：
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    ●它是高分子有机化合物

, p# H# x2 Y3 H0 t  v    ●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)
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( A0 F4 y( a# W; s1 Q- K" B    ●种类繁多因为不同的单体组成所以造成不同之塑料

, p7 o: v- q" R/ A1 x    ●用途广泛产品呈现多样化
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8 e$ _& V! t3 k7 f    ●具有不同的性质
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    ●可以用不同的加工方法(processingmethod)
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    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：
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    ◆热固性塑料（ThermosetPlastics)：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。

) j/ H. q. w: q/ y! V$ _    ◆热塑性塑料(Thermoplastics)：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。

, C! `8 ~7 o8 _3 X% }9 t8 S    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。

2 c. H2 Y% T% F' Z  M6 w- E% a- i    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。
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  f5 l/ v3 e) {, m0 {6 H    3、我司常用塑料的特性
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    ◆ABS的特性
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    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
3 p: f( r# p+ p7 V
# T2 i. m: N8 P( y    优点1、坚硬，易押出2、易染色3、难燃4、耐冲击5、表面性佳
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3 C& U$ Y& i0 A: Y; p    缺点1、耐溶剂性差2、低介电强度3、低拉伸率

. L4 e) w% }& s# B. k  }/ o    用途把手、外壳、行李箱、冰箱衬垫、家电制品

8 t- q  m/ D$ P* X" K: v2 ?    ◆PC（聚碳酸酯）
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    聚碳酸酯(PC)

    结构式

    性质为非结晶性热塑性塑料
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& D" `2 g& M# m7 N  C# N5 p    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

* z! b' }9 I: i% `    缺点成形品设计不良易产生内部应力问题

; U7 S/ ~0 E% g    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
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& j' T) i& I- j6 u/ m    ◆POM（聚缩醛）

    聚缩醛(POM)

! b& o- ?+ A- |    结构式
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5 I  ~) o! p4 a! k    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
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    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
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    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)
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    聚丙烯(PP)

    结构式
, r5 E: N  ~5 F* z  P0 r5 K4 Z
% {  m; q2 U. I' T    性质极轻之塑料，密度仅为0.9g/cm3加工性质毋须预热干燥

8 c8 z( \2 ~0 E1 l    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
& a' B, f: i; V+ j# m5 S* Q
& Z3 r3 c5 S: `5 O* S! v! d    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

6 `* l5 {- Z& B% {    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
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3 M% ]8 e1 P4 [1 f! D2 a    ◆PA（尼龙）
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7 P# t$ [, y% i& A( [2 {    聚酰胺(PA、尼龙Nylon)
% E' c9 B& T+ k* s2 x4 p
: j! s4 E: p1 W& Y    结构式[NH(CH2)mNHCO(CH2)n-2CO]
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    性质结晶性热可塑性塑料，有明显熔点，Nylon6Tm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
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6 F: V3 ]' X. u# C5 a: S    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
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$ d" T" S& ]% {; d4 m; F( H    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
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    ◆PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）
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    聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)

0 k3 R4 i0 W9 ?+ S    结构式
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7 t3 P' a! Z; J2 Y, l    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
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/ y. N# m8 O- C2 V* m    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
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    用途灯罩、窗玻璃、标示牌、光学透镜、硬式隐形眼镜、汽车零件。