熱固性塑膠材料 10213001 陳柏宇 10213007 柯建銘 10213061 楊雨昕 10213067 許可揚 10213076 陳品竹 10213115 蘇韋嘉
塑膠主要分類 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 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。
熱固性樹膠簡介 由分子鏈交鏈形成三度空間固體結構的塑膠,稱為熱固性塑膠。此種材料加熱加壓後,並不會軟化或熔解,因此無法製成所要之形狀。 所以在製造上是採用未形成高分子塑膠的液態樹脂,於流動成形後,以促進劑或觸媒促使樹脂反應形成交鏈分子鏈的高分子固體。部份樹脂系統於反應時需要加熱。如不飽和聚酯樹脂,環氧樹脂,酚樹脂等,均為可形成熱固性塑膠的熱固性樹脂。 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。
熱固性塑膠種類 種類 主要用途 抗 酸性 鹼性 耐 酒精性 食用油性 耐熱溫度© 比重 特徵 酚醛樹脂 PF 英文縮寫 主要用途 抗 酸性 鹼性 耐 酒精性 食用油性 耐熱溫度© 比重 特徵 酚醛樹脂 PF 印刷電路板、熨斗把手、配電盤斷路器、夾板黏著劑等。 良好 150 1.32~1.65 電氣絕緣佳,耐酸鹼、耐熱及耐水性佳,燃點高。 三聚氰胺樹脂 MF 餐桌用品、裝飾板、夾板黏著劑、塗料。 110~120 1.5 耐水性佳,與陶瓷相似,表面硬度加。 尿素樹脂 UF 鈕扣、瓶蓋、電器產品(配線器 具)、夾板黏著劑。 不變或產生些微變化 產生些微變化 90 1.45 與三聚氰胺樹脂類似,成本低燃點高。 不飽和聚脂樹脂 UP 浴缸、浪板、冷卻水塔、漁船、鈕扣、安全帽、釣竿、塗料等。 1.2 電氣絕緣佳,耐熱及耐化學藥品性佳,使用玻纖補強後有高強度。 環氧樹脂 EP 電子產品(IC 密封箱、印刷電路板)、汽車水箱、油箱、塗料、黏著劑。 130 1.8 具優異的物理特性,化學特性其電器特性。 聚胺脂 PU 汽車零件(座椅吸震材)、軟墊、床墊、隔熱材。 有些會被侵蝕 90~130 具軟質及硬質,軟質類似海綿。
射出 擠壓 吹氣 真空、壓空 壓縮 壓延 發泡成型 RIM 層壓 壓鑄 旋轉 浸著 熱固性塑膠適用加工法 方法 種類 射出 擠壓 吹氣 真空、壓空 壓縮 壓延 發泡成型 RIM 層壓 壓鑄 旋轉 浸著 酚醛樹脂 三聚氰胺樹脂 尿素樹脂 不飽和聚脂樹脂 環氧樹脂 聚胺脂 表示適合表示非常適合 RIM 反應射出成型
酚甲醛樹脂(電木) 酚醛樹脂,是一種合成塑料,無色或黃褐色透明固體,因電氣設備使用較多, 也俗稱電木。耐熱性、耐燃性、耐水性和絕緣性優良,耐酸性較好,耐鹼性佳, 機械和電氣性能良好,易於切割。 分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩類。合成時加入不同組分,可獲得功能各異的 改性酚醛樹脂,具有不同的優良特性,如耐鹼性、耐磨性、耐油性、耐腐蝕性 等。
三聚氰胺樹脂 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。 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。
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 桌面材料、浴槽、碗盤、接著劑、電器零件、照明器材、表面塗料、紙與 織物之上漿
不飽和聚酯樹脂 不飽和聚酯樹脂(UP)的使用操作簡易,硬化後之物性,具有優越機械強度、耐水性、耐候性、耐藥品性及耐寒性等特性。 不飽和聚酯樹脂最大的優點是可以在室溫下固化,常壓下成型,工藝性能靈活,特別適合大型和現場製造玻璃鋼製品。固化後樹脂綜合性能好,力學性能指標略低於環氧樹脂,但優於酚醛樹脂。耐腐蝕性,電性能和阻燃性可以通過選擇適當牌號的樹脂來滿足要求,樹脂顏色淺,可以製成透明製品。 品種多,適應廣泛,價格較低。 缺點是貯存期限短。
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。 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。
聚胺酯 聚氨酯含有強極性的氨基甲酸酯基團﹐不溶於非極性溶劑﹐具有良好的強韌性和耐油性。採用不同的原料﹐可製得適應較寬溫度範圍 (一般為-50~150℃) 的各種產品。在鹼性介質中或較高溫度下耐水解穩定性較差﹐特別是聚酯型聚氨酯更為突出。改變單體的品種和配比﹐可製得具有不同性能和用途的聚氨酯產品﹐其中包括彈性體﹑纖維﹑泡沫塑料﹑塗料和膠黏劑等。
資料來源: 設計師一定要懂得材質運用知識 Nikkei Design 編 高分子複材導論 作者未明 http://www.iaa.ncku.edu.tw/~young/pccl/ch1.html 山久實業股份公司 http://www.sun-jue.com.tw/H.htm 維基百科 https://zh.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:%E9%A6%96%E9%A1%B5
謝謝聆聽