各類(lèi)性塑膠質(zhì)之意義說(shuō)材料

1、各類(lèi)性塑膠質(zhì)之意義說(shuō)材料塑膠的基本物性比重是指物質(zhì)密度與水密度的比值，所謂密度是指單位體積的重量。此重的測(cè)定可依 ASTM D792 水中置換法測(cè)得。吸水率:吸水率是測(cè)定塑膠吸水分的程度，測(cè)法是先將樣品烘乾後稱(chēng)重，浸入水中 24 或 48 小時(shí)後，取出再稱(chēng)重，計(jì)算重量增加的百分比，即為吸水率。一般吸水性太大之塑膠材料，易影響機(jī)械強(qiáng)度與尺寸穩(wěn)定性，如 Nylon 或 PET 即是典型之例子。各種耐隆材料在大氣中之吸水率曲線(xiàn)比較情形透氣性是測(cè)定塑膠膜或塑膠板氣體穿透難易的程度，可依 ASTM D1434 的方法測(cè)得。此在包裝用途上是一項(xiàng)重要之物性指標(biāo)。(各種塑膠對(duì)H20屏蔽性之比較圖)塑膠的機(jī)械性

2、質(zhì)抗張強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率 (Tensile strength; Elongation)抗張強(qiáng)度(又稱(chēng)抗拉強(qiáng)度)係指將塑膠材料拉伸到某一程度(如降伏點(diǎn)或斷裂點(diǎn))所需力的大小，通常以每單位面積多少力來(lái)表示，而其拉伸的長(zhǎng)度百分比即為伸長(zhǎng)率。此項(xiàng)測(cè)定可依 ASTM D638 之方法測(cè)試之。彎曲強(qiáng)度又稱(chēng)折曲強(qiáng)度，主要為測(cè)試塑膠抗彎曲的能力，可依照 ASTM D790的方法測(cè)得，而常以每單位面積多少力來(lái)表示，如 kg/cm2 。其測(cè)法如下圖所示，將一 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)試片，兩端支撐起來(lái)，中間逐漸增加外力，可測(cè)得其最大承受之彎曲強(qiáng)度。彎曲彈性率將塑膠試片彎曲時(shí)(測(cè)法如彎曲強(qiáng)度)，在其彈性範(fàn)圍內(nèi)，單位變形量所產(chǎn)生之彎

3、曲應(yīng)力稱(chēng)為試片之彎曲彈性率，一般彈住率越大，表示讓塑膠材料之剛性越好。衝擊強(qiáng)度是指塑膠受外力衝擊時(shí)，所能承受的最大能量。 ASTM D256 中的 Izod 及 Charrpy 衝擊強(qiáng)度測(cè)試法為常見(jiàn)之測(cè)試方法，其中又以 Izod 最為普遍，其試測(cè)方法如下圖所示:一般塑膠的硬度最常用 ROCKWELL (洛式硬度)及 SHORE (蕭式硬度)兩種測(cè)試法來(lái)表示。其中 SHORE A常用來(lái)測(cè)定較軟之塑膠，如 TPE 等彈性體或橡膠等，SHORE D則用來(lái)測(cè)定較硬之塑膠，如一般之泛用塑膠及部份工程塑膠，而多數(shù)之高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠，則需用 ROCKWELL 來(lái)測(cè)定之。塑膠的熱性質(zhì)熱變形溫度

4、(HDT)最常用的之熱變形溫度測(cè)定法為 ASTM D648 試驗(yàn)法，其測(cè)定方式是使試片在一定壓力及一定加溫速度下，彎曲到一定程度時(shí)的溫度。熱變形溫度顯示塑膠材料在高溫且受壓力下，能否保持不變的外形。若考慮安全係數(shù)，短期使用之最高溫度應(yīng)保持低於熱變形溫度10左右，以確保不致因溫度致使材料變形。熱變形溫度之測(cè)試裝置如下圖所示長(zhǎng)期耐熱溫度長(zhǎng)期耐熱溫度是指塑膠材料在長(zhǎng)時(shí)間使用之耐熱性，依UL之規(guī)定，塑膠材料之長(zhǎng)期使用溫度是指塑膠材料曝露在高溫下，須達(dá)數(shù)萬(wàn)小時(shí)，物性減半之溫度。如 UL 746 規(guī)定之長(zhǎng)期耐熱溫度之曝曬時(shí)間為 105 小時(shí)，約相當(dāng)於 11年 之久。五大泛用工程塑膠之 UL 長(zhǎng)期耐熱溫度比

5、較如下表所示。種類(lèi) HDT with 30wt% GF (18.6kg.cm)2UL長(zhǎng)期耐熱溫度 pure resin 120 105 80 110 100UL長(zhǎng)期耐熱溫度 with 30wt% GF140 115 100 130 110PBT Nylon 6 POM PC MPPO210 200 163 145 140五大泛用工程塑膠純樹(shù)脂與填加30%玻纖之熱變形溫度及UL長(zhǎng)期耐熱溫度比較。耐焊鍚性由於許多電子、電氣零件必需借由焊錫來(lái)固定在印刷電路板上，而焊鍚之溫度相當(dāng)高，例如;蒸氣相焊接或紅外線(xiàn)焊接時(shí)，流動(dòng)焊錫溫度均高達(dá)270280，因此，應(yīng)用於此方面之塑膠材料，必需在此溫度下，可持續(xù)耐4

6、5秒至75秒之耐熱性，否則材料變形將致使零件鬆勤，脫落之異常現(xiàn)象。熔融指數(shù) (Melt Index, MI)熔融指數(shù)簡(jiǎn)稱(chēng) MI，是一種表示塑膠材料加工時(shí)流動(dòng)性的數(shù)值。其測(cè)試方法是使塑膠粒在一定時(shí)間 (10分鐘)內(nèi)，一定溫度及壓力(各種材料標(biāo)準(zhǔn)不同)下，被融化之塑膠流體，通過(guò)一直徑 2.1mm 圓管，所流出之克數(shù)。其值越大，表示此塑膠材料之加工流動(dòng)性越佳，反之，則越差，最常使用之測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為 ASTM D1238。射出加工一般都傾向使用MI 值較高 ( > 7) 的等級(jí)而吹瓶、押出加工則會(huì)使用較低MI 的等級(jí) ( < 2, 甚至低於 1 ) 以利冷卻定型。收縮率 (Shrink Rat

7、io)收縮率是指塑膠製品冷卻固化經(jīng)脫模成形後，其尺寸與原模具尺寸間之誤差百分比，可依 ASTM D955 方法測(cè)得。在塑膠模具設(shè)計(jì)時(shí)，收縮率必須先予考慮，以免造成成品尺寸的誤差，導(dǎo)致成品不良。塑膠材料因結(jié)構(gòu)的關(guān)孫，結(jié)晶性塑膠與非結(jié)晶性塑膠之收縮率相差極為顯著，一般結(jié)晶性塑膠之收縮率比非晶性塑膠大數(shù)倍。各種塑膠材玻璃纖維強(qiáng)化前後之成形收縮率比較表成形收縮率 (10 cm/cm)3純塑膠材料 +30wt% GF非結(jié)晶性ABS AS PC PC PSF結(jié)晶性POM Nylon 6 Nylon 66PBT PP塑膠的化學(xué)性質(zhì) 耐化學(xué)藥品性6.0 5.0 6.0 7.0 6.0 25.0 15.0 15

8、.0 20.0 20.01.0 0.5 0.5 1.0 2.0 5.0 3.5 .0 4.0 4.0耐化學(xué)藥品性的測(cè)定方法，為將塑膠材料在一定溫度下浸漬於溶劑中一段時(shí)間後，測(cè)定其重量、體積、抗張強(qiáng)度與伸長(zhǎng)率等的變化，變異小的即表示具有優(yōu)良的抗溶劑性。 耐候性耐候性是指塑膠材料對(duì)戶(hù)外環(huán)境下，受光、熱、空氣、風(fēng)雨的影響，而引起變質(zhì)、劣化的抵抗性，包括在紫外光、氧、臭氧影響下的安全性等。耐候性試驗(yàn)可分為戶(hù)外曝露法及人工促進(jìn)法，前者可參考 ASTM D1435， 後者可參考 ASTM D1499。塑膠製品之耐燃性日益受到重視，尤其是最近很多塑膠材料被大量地應(yīng)用在建材、傢俱、交通器具及家電等方面，而這方

9、面之應(yīng)用均需具備一定之耐燃要求。耐燃性試驗(yàn)規(guī)格甚多，其中UL規(guī)格較受廣泛使用。測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明每片試片的自燃時(shí)間 t 1 或 t 2 5個(gè)試片的自燃時(shí)間 ( t 1 加 t 2 ) 總和94-V0 10 sec. 50 sec.94-V1 30 sec. 250 sec.94-V2 30 sec. 2500 sec.每個(gè)試片的第2次自燃時(shí)間 ( t 1 ) 加火星維持時(shí)間( t 2 ) 試片是否被完全燃燒掉 滴垂或灰燼是否引燃棉花30 sec. 60 sec. 60 sec.No NoNo NoNo Yes塑膠的光學(xué)性質(zhì) 透明度透明度是指塑膠在可視光域的光透率，塑膠依光透過(guò)程度，可分為透明性、半透

10、明性及不透明性。 ASTM D1746方法可用來(lái)測(cè)定塑膠薄片的透光率。主要的透明性塑膠均為非結(jié)晶性塑膠，例如 PS、PMMA、PVC(軟質(zhì))、PC 及 PAR等，.而結(jié)晶性塑膠如 PP，若要增加其透明性，則需降低其結(jié)晶性，即加工時(shí)，需急速冷卻固化，以提高其製品透明性。 光澤度光澤度乃是物-質(zhì)近似一可完全反射光的完美鏡面程度，光澤度好，就表示物質(zhì)具有光亮的外表，這是塑膠製品外觀品質(zhì)的重要性質(zhì)之一。要增加塑膠製品之光澤度(包括模具表面要有一定程度以上之磨光，要有適當(dāng)之模溫及滑劑之配合使用等)。各種塑膠材料之透明度比較表 (ASTM D1003)材料 全光線(xiàn) 透光率% (高)全光線(xiàn) 透光率% (低)

11、- - 80 89 75 35 0 87 0 88 76玻璃 乙基纖維素 丙酸纖維素 硝酸纖維素 醋酸、丁酸纖維素 低密度PE(LDPE) 高密度PE(HDPE) 一般級(jí)PS 高衝擊級(jí)PS(HIPS) 耐熱級(jí) PS AS91 88 92 92 95 57 40 92 75 90 88PP PC PMMA ABS90 91 >92 3355 82 - -塑膠的電氣性質(zhì) 絕緣破壞電壓絕緣破壞電壓之測(cè)定是將高電位差施加於試片，達(dá)到絕緣性破壞之最小電壓，除以?xún)蓸O間之距離(試片厚度)的值 (kv/mm)，塑膠絕緣破壞電壓在 20 時(shí)通常在 100 kv/mm 的範(fàn)圍內(nèi)。有些塑膠材料會(huì)因吸水量的增加而使絕緣破壞電壓降低，如 Nylon-6及 Nylon-