模具基本知识之塑料篇

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模具基本知识之塑料篇
$ g1 r' O1 u4 ?6 L% |: I9 ^- E  x1、塑料的概念
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    ◆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。

7 O; P; ?  l' P# P- K6 L& Q4 y    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

- J/ [7 D$ {6 Z4 A5 ~. @    ●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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1 C0 I: S% e; Q0 G; G  @    ●种类繁多因为不同的单体组成所以造成不同之塑料

+ Q7 z6 g! M1 l5 k    ●用途广泛产品呈现多样化

4 U" j) ?1 T' C5 s  {% V& j* F    ●具有不同的性质

    ●可以用不同的加工方法(processingmethod)

    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。

' d" E+ |2 V0 ^9 }+ m    ◆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。

0 s) j  \5 d! N: L( c% D3 h8 Y1 a! l    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。

" o, {. o: H7 ^    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
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3 t5 V. W/ g5 V    ◆ABS的特性

" l3 }. l5 H' `4 ~+ ^    丙烯腈--丁二烯--苯二烯(ABS)共聚物
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' I0 l1 T2 k# T% [& N    结构式
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    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
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    缺点1、耐溶剂性差2、低介电强度3、低拉伸率

- J5 S. v1 ]$ K# ?  {, h    用途把手、外壳、行李箱、冰箱衬垫、家电制品

1 _3 A8 Q% f6 [2 \1 X7 _    ◆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

    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

0 q$ b3 N. e, G    缺点成形品设计不良易产生内部应力问题
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    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

+ e* e; N8 ]& l9 e8 t% m8 O8 R    ◆POM（聚缩醛）
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' @' Y1 ]. ]* K1 z    聚缩醛(POM)

$ y2 y) w4 F2 `' ^: C  z$ o$ r    结构式
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    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

3 h/ G* q* E1 ~7 s8 u' S    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

4 `6 o; p3 Y+ j! X/ B: g" }. V    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
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    ◆PP（聚丙烯)
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    聚丙烯(PP)
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    结构式
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    性质极轻之塑料，密度仅为0.9g/cm3加工性质毋须预热干燥
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    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

4 h# ]! V) m. ^$ `    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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6 }0 c) {/ N* f+ x6 @% N; x    ◆PA（尼龙）

    聚酰胺(PA、尼龙Nylon)

    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

6 I. [2 ?$ X/ X7 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

8 f: u0 p" t- _    缺点尼龙吸湿性高、长期尺寸精密度及物性受影响。

* U+ V2 e5 c7 V# B, o  B6 S) C6 U    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

# {) u- ^; z% n  @( a    ◆PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）

7 A0 ]& `: E$ I- I: @    聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
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    结构式
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    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

+ y4 g+ n1 a- R! Y1 ]. b6 N    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。