組員: 94114216吳鴻俊 94114245張雅雯 94114231賴錦弘 94114256許博翔 指導老師:陳永璋 製造程序之塑膠加工簡介 組員: 94114216吳鴻俊 94114245張雅雯 94114231賴錦弘 94114256許博翔 指導老師:陳永璋
一、塑膠的種類 一般而言，塑膠原料可大分為兩大類：「熱塑性塑膠」及「熱固性塑膠」。熱塑性塑膠在常溫下通常為顆粒狀，加熱到一定溫度後變成熔融的狀態，將其冷卻後則固化成型， 若再次加熱則又會變成熔融的狀態，而可進行再次的塑化成型。
因此，熱塑性塑膠可經由加熱熔融而反覆固化成型，所以熱塑性塑膠的廢料通常可回收再利用，亦即有所謂的「二次料」。相反的，熱固性塑膠則是加熱到一定溫度後變成固化狀態，即使繼續加熱也無法改變其狀態。因此，熱固性塑膠無法經由再加熱來反覆成型，所以熱固性塑膠的廢料通常是不可回收再利用的。
二、熱塑性塑膠 1.聚乙烯(PE):分為低密度聚乙烯(LDPE)與高密度聚乙烯(HDPE)耐熱度LDPE(82-100度C) HDPE(121度C) 2.聚丙烯(PP):耐熱(93-160度C) 3.聚苯乙烯(PS):耐熱性 (60~80度C) 4.ABS樹脂:耐熱度(88-110度C) 5.聚氯乙烯(PVC):耐熱度(66-79度C) 6.壓克力樹脂:耐熱度(60-93度C)
7.尼龍(PA):耐熱度(79-121度C) 8.POM:耐熱度(85-104度C) 9.聚碳酸酯(PC):耐熱度(121度C) 10.氟類樹脂:耐熱度(177-199度C) 11.纖微素類樹脂:耐熱度(60-104度C) 12.聚乙烯對苯二甲酸酯(PET):耐熱度不高(40度以上會出現影響染色體物質)
三、熱固性塑膠 一.酚甲醛樹脂(就是電木) 酚與甲醛聚合而成，又稱酚醛塑膠，乃熱固性塑膠中的重要產品，工業上稱電木。所有熱固性塑膠均含兩項主要成分----膠合劑和填料。膠合劑一般係指樹脂而言，由不同配方所製成，依最終製品所要求之性質而定。合成樹脂或膠合劑乃最受重視的成分，也是塑膠混合料中最貴的成分。
酚塑膠重量屬中等，比重約1.25~1.55。質硬，壓縮強度大。唯曲折強度低。其電性極佳。能耐低溫，可忍受加熱至400華氏溫度，熱之傳導性差。耐化學性方面，可禦水、醇類、滑脂、油類一般家用化學品。主要應用如下： ● 電氣零件 ● 抽屜及電視機外殼 ● 器具把手 ● 洗衣機攪拌器 ● 照相顯影盤及藥品槽 ● 合版用耐水膠水 ● 特殊發泡製品
二.尿素樹脂 如酚塑膠，尿素塑膠也是由膠合劑和填料組成。所不同的是用量比例相異而已。尿素樹脂係在觸媒存在下使尿素與甲醛反應而得。填料則不用木粉，而改採纖維素木漿(cellulose pulp)。尿素塑膠成形品為半透明(多數酚塑膠製品則為不透明)。
尿素塑膠比重為1.47-1.55，較一般塑膠略重，具有特殊耐壓和曲折強度，表面極硬，原樹脂成半透明，故著色範圍極廣。尿素塑膠之主要應用為： ● 桌面材料，浴槽等 ● 碗盤 ● 接著劑 ● 電器零件 ● 照明器材 ● 表面塗料 ● 紙與織物之上漿
三.環氧樹脂 環氧樹脂也是商業上的一種新製品。它是著名的金屬對金屬的接著劑，並有許多其他的用途。環氧樹脂拉伸強度高，壓縮及耐擊強度亦極優良。經玻璃纖維強化的環氧樹脂，拉伸強度高達65000PSI，較之結構鋼鐵的60000PSI猶有過之。它幾乎對任何材料之表面皆能粘著，這是它最奇特的性質。電性之佳也是無與倫比的。它具有極大的化學惰性，不怕化學品之侵襲。耐熱度高達華氏600度。
四.矽脂 矽氧樹脂是所有塑膠中耐熱性最傑出的一種，德國美國和英國均曾致力於其研究發展。它製成的產品不下幾百種，由液態至固態均有。它的電性極佳，故成為良好的電絕緣材料。一般耐熱至華氏500度，以玻璃纖維強化後可耐熱至900度。它幾乎具有完全的化學惰性。它不與多數有機聚合物相容，故廣被用為塑膠、橡膠、玻璃、金屬的離型劑。此外，矽氧樹脂也是重要的消泡劑潤滑劑和擦亮劑。
矽樹脂玻璃纖維自熄管
五.三聚氰銨 化學上言，此種樹脂係由氰氮化鈣與甲醛製成。這種塑膠習稱美腊明(melamine)，為新型的熱固性塑膠。它雖與尿素塑膠酷似，但在許多重要方面卻優良甚多。第一，三聚氰胺製成之塑膠品耐水性更佳。其次，由於耐熱性更高，在高溫時仍能維持其不透明色而不變暗。最後，這種色彩輕淡的塑膠受輕鹼輕酸和一般溶劑之影響，則較之尿素塑膠製成的彩色塑膠更為厲害。
成形材料硬度較大，因而成形品也較脆。這種樹脂的主要用途是： ● 成形材料 ● 接著劑 ● 化妝版用樹脂 ● 塗料 ● 紙及纖維加工用樹脂 ● 變性及共縮合樹脂等。
四、塑膠產品加工法 塑膠材料的加工,使用塑膠模型與成型方法,塑膠成型可分為〝軟化〞、〝成型〞及〝硬化〞三個步驟。常見的成型方法有壓縮成型、擠製成型、射出成型、吹瓶成型、吹脹成型、真空成型及澆鑄成型等。 一、壓縮成型:先將下模填滿塑膠原料粉,然後上模加熱並加壓完成製品。所使用的原料大部分為粉狀或粒狀的熱固性塑膠,可大幅減少原料的損失。
二、擠製成型:先將原料加熱成泥狀,利用旋轉的螺桿將原料遊戲孔中擠壓成管狀、絲狀或條狀物。此法主要應用於生產管、板和軟片等;熱固性塑膠因硬化速度太快,並不適合以擠製法生產。 三、射出成型:將粒狀塑料由漏斗加入熱圓筒,經由液壓的推進,迫使溶化的塑膠射入水冷式的鑄模,經冷卻、凝固製成製品。此法主要應用在熱塑性塑膠,如聚乙烯(PE)、壓克力樹脂等。
四、吹瓶成型:將擠壓成型機擠壓出來的管狀物,趁柔軟時用鑄模夾著,裡面吹入空氣使膨脹,即可製成容器。此法主要應用熱塑性塑膠,如聚乙烯(PE)、尼龍等。 五、吹脹成型:此法同樣利用擠壓成型機,使薄管朝上,將空氣吹入桶內,使其膨脹成薄膜,而製成各式塑膠袋、膠膜等製品。此法主要應用於熱塑性塑膠。
六、真空成型:將加熱變軟的塑膠板放在模板上,由小孔抽成真空,使薄板密接於模型上,冷卻後即可。此法適用於熱塑性塑膠,如PE、PP、ABS樹脂等。 七、澆鑄成型:將液狀塑膠倒入模型中硬化,即可製成如薄板等製品,或在進行注形之際,將昆蟲、標本、紀念物等封入樹之中。此法適用於熱固性塑膠的初期聚合物或是熱塑性塑膠的熔融物。
五、塑膠產品特徵參考 1.機械性質 ‧耐衝擊性：PC板具強韌之耐衝擊性，比傳統玻璃強250倍，比壓克力強30倍。 ‧抗拉強度：PC板耐熱性佳，故即使在120℃，其抗拉強度仍達350Kgf/c。 ‧抗折強度及抗折模數：PC板抗折性良好，即使彎曲角度達 80-90°，仍不斷裂。
‧抗疲勞與抗潛變性：PC板之抗潛變性為熱可塑性塑膠中最優者之一，即使高溫下其潛變值仍小，應力緩和亦小。 2.熱性質 ‧熱變形溫度：PC板之熱變形溫度為135℃，其連續使用最高溫度約120℃。 ‧線膨脹係數：屬線膨脹係數較小之合成樹脂之一。 ‧脆化溫度：PC之脆化溫度與一般塑膠相比極低，約為-135℃連續使用最低溫度約-30℃。
‧燃燒性：PC板屬難燃性塑膠之一，其在高溫加熱時不會產生有毒氣體。 3.光學性質 ‧1透光率 ：1mm 厚PC板之透光率為90 %，5mm厚之透光率為85%，故與玻璃相當。
‧耐候性：一般PC板長期曝露室外，受紫外線照射將引起黃變及表層劣化。另PC板表面附有一層抗UV層，即使長期曝露室外其光學、機械性質均無顯著變化。 4.遮音性質 ‧同樣厚度下PC板在高頻率之遮音效果較玻璃為佳。 5.重量性 ‧相同厚度及面積下，PC板之重量為玻璃的一半，可大量節省搬運與施工的難度及運費。