塑膠原料知識 講師:彭付金.

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1 塑膠原料知識 講師:彭付金

2 塑膠原料知識 目 錄 *塑膠原料分類. *鴻海塑膠原料編碼原則. *塑海塑膠原料IQC作業流程. *塑膠原料規格書及材質表. *塑膠原料的UL要求. *原料在制程中管控. *塑膠的熱性質,機械性質及電氣及電氣性質要求與測試. *C/P CG.主要使用之塑膠原料性能.

3 塑膠原料知識 1.塑膠原料分類 (以加熱后之變化而分) 熱硬性塑膠:如:環氧樹脂.PU等 泛用塑膠:PVC ABS PP PMMA等 塑膠
泛用工程塑膠:POM PCT PC PA PBT等 耐熱性100~140度 熱塑性塑膠: 工程塑膠: 超級工程塑膠:PPS LCP等 耐熱性150度

4 塑膠原料知識 *熱硬性塑膠:分子結構成网狀,無法進行液態與固態的可逆性 反應,不能夠重復回收使用. *熱塑膠性膠:分子結構成線狀,能夠進行液態與固態的可逆性 反應,能夠重復回收使用. *工程塑膠:耐熱溫度在100度,抗拉強度在500kg每平方厘米,彎曲 彈性率24000kg每平方厘米或以上者.

5 塑膠原料知識 鴻海塑膠原料編碼原則 NNN NN NN NNN 014 016 P.P.S L.C.P 001 002 003 004
參考文件 EWM-GNH-001素材,原料圖面(料號)碼原則 NNN NN NN NNN 901 塑膠材料 顏色流水 代碼 廠商流水 代碼 塑膠分類 流水代碼 014 016 P.P.S L.C.P 001 002 003 004 007 008 ABS NYLON P.B.T P.C P.E.T P.E 019 022 024 025 027 P.C.T PC+ABS P.V.C S.P.S P.O.M

6 塑膠原料知識 鴻海塑膠原料IQC作業流程 進料品管作業系統 進料 檢驗 塑膠原料進料檢驗辦法 入庫 一級檢驗:依廠商材質証明確認符合工程
參考文件 SAQQC1031工程塑膠檢驗作業辦法 進料品管作業系統 一級檢驗:依廠商材質証明確認符合工程 塑膠進料允收標准ESH-RPG-XXX 廠商資格確認,包裝及數量,標示及等級,顏 色與顆粒,黑點檢驗,LOT單及表單 二級檢驗:灰份 三級檢驗:灰份,比重,抗張強度,伸長率,抗折強度, 折模數,沖擊強度,融融指數(否)單位與 測試方式統一. 進料 點收及送檢 NG VDCS 檢驗 塑膠原料進料檢驗辦法 1.定議工程塑膠及一般塑膠的檢項 2.原料基本資料維護 3.顏色,標示,留樣,記錄,追蹤,認可,評鑑標準化 入庫

7 安全規格(SPECTTY SPEC.)簡稱安規
塑膠原料知識 參考文件 塑膠及高份子簡介 塑膠原料UL的要求 SAQQ1B1500產品UL,CAS安規認証管制作業系統 安全規格(SPECTTY SPEC.)簡稱安規 對於產品之安全與測試方面制定的規範,以確保消旨者的權益.塑膠材料應用 於電子/電機結構零件或家用電器上,必須經過UL嚴格檢驗及認証以降低電氣 性質或燃燒上傷害的可能性,除最終產品外,塑膠料亦應符合. 一般對於電子零件的燃燒級均要求在V-0等級,以確保塑膠不會繼續燃燒或滴 下燃燒粉末. UL(UNDERWRITER LABORATRIES INC) 美國保險業實驗所(安規驗證單位) 針對各類輸入美國的產品訂定全規格及標准,並接受各國廠商之委託測試,防 檢驗合格,經該機構權使用UL MARK或LABEL者即代表其產品達到某一水 准之安全性. 稽查重點: 塑膠原料是否與誰材料相同?是否有購證明?與檢驗規范是否相范? 次料是否依一定比率管制(UL746C規定次料不得過25%).標籤使用及場所.

8 塑膠原料知識 塑膠原料UL的要求 凡經UL認可塑膠材料特性,將列入(Recognized Component Index)
yellow card A.Material(塑膠規格) B.Color(NC原色 BK黑色 ALL全部) C.Minimum Thickness(試台厚度或產品最小壁厚) D.UL-94(要求94-0) E.Relative Temperature(CRI)(相對溫度指數60000小時應保持50%物性) F.Hot Wire ignition(HWI)(ASTM D3874 發熱導體接觸絕緣塑膠起火燃燒 時間分六等) G.High Amp Arc ignition(HAI)(高電流電壓下產生燃燒電弧次數5等) H.High Voltage Arc Tracking Rate(HVIR)(高壓低流下產生磁化軌道或可視 見的碳化道路) I.ASTMD495(增強電弧直至材料表面形成道路之時間) J.comparative Tracking Index(CTI) (ASTM D3638加建模擬污染環境下電失 效的條件)

9 塑膠原料知識 塑膠半的UL要求(現認証狀況) PBT UL for EQ ES EW LA UL for EQ PPS UL for EQ EH EE EI EH3 UL for EH EI EG UL for EE EI PCT UL for EE EH EI EH3 SPS UL for EH EE EI PC NYLON UL for

10 塑膠原料知識 塑膠原料規格書店及材質表 規格書 目錄,修訂履歷,材料規格 A.UL編號 B.廠商名稱 C.廠商品號規格特性
1.物理特性(比重,吸水率,收縮率,顆粒重量,,含水率,玻纖含量) 2.機械特性(抗張強度,伸長率,彎曲強度,彎曲系數,洛氏硬度,沖擊強度) 3.化學特性(定性分析) 4.耐溫特性(熔點,再結晶溫度,抗熱穩定性,熱變形溫度,熱膨脹系數) 5.耐燃燒特性(耐燃燒測試,氧氣指數) 6.流動特性(熔融指數) 7.電氣特性(絕緣破壞強度,體積電阻系數,表現電阻系數等) 8.包裝 9.其它特性

11 塑膠原料知識 原料在制程中管控 GRN 進貨驗收單號 LOT NO 廠商之LOT號 料號 依生管發料單及TIPTOP 等級 顆料磊小及均勻性 幹燥時間,溫度 滯留時間 標記

12 塑膠的熱性質 塑膠原料知識 熱移動性: 比熱,比容 溫度變化所致狀態變化: 玻璃轉移點,結晶融點 塑膠熱性質 耐熱性: 熱變性溫度
熱移動性: 比熱,比容 溫度變化所致狀態變化: 玻璃轉移點,結晶融點 塑膠熱性質 耐熱性: 熱變性溫度 耐燃性: 燃燒速度

13 熱分析技術 塑膠原料知識 A.DSC(微差掃瞄卡) 是當試樣和參比物以直線速度加熱或冷卻時用適當
的電能使它們維持等溫,所得的曲是將熱量的流動 dh/dt作為溫度的函數而記錄,根據吸熱放熱來分析 TG和TM等. Tm 吸熱 放熱 Tg 溫度

14 塑膠原料知識 B.TGA(熱重分析) 描述加熱之后其重量之變化情形. WEIGHT 51.7% TEMP 應用如:灰份測試.

15 塑膠原料知識 C.UL94燃燒試驗 試片大小 *長125毫米 *寬13.0毫米 *厚3.0毫米 試片處理ASTMD618 測試程序: 垂直夾信試片,並于底端放厚6.0mm,高305 毫米之藥用棉花. 調整甲烷流量105ml/min壓力小於10mm水柱. 燃燒時,點火器頂端距離試片底10mm,若試片 滴垂,則須傾斜點火器45度.

16 塑膠原料知識 結果判定: 94V V V-2 測試標准條件 每一試片火焰燃燒時間 <10s <30s <30s 每組五片總火焰燃燒時間 <50s <250s <250s 每一試片第地次火焰燃燒 時間和無火焰燃燒時間 試片是否燃燒至夾具 無 無 無 棉花是否被火焰滴落點燃 無 無 有 <30s <60s <60s

17 塑膠的機械性質: 塑膠原料知識 抗張強度:材料抵抗拉伸的能力,材料被拉斷時的極限應力. 抗折強度:當試片被彎曲至破裂或在其最邊緣處達到5%的
應變值時之強度. 抗折模數:應力-應變曲線虧始線性部分的斜率為抗折模數, 模數大剛性強. 抗折模數 應力 抗張強度 降伏強度 應變

18 塑膠的電氣性質 1.表面電阻Rs:電壓與材料表面的濕氣或其它尋電雜質所引起的 電流的比值與材料的性質和表面幹淨度有關. 2.體積電阻Rv:電壓與通過材料內部的電流間的比值,通常以Rv 為設計准則.

19 CG CONN主要塑膠原料性能 A.PPS類工程塑膠: PPS具有安定之分子構造.有良好的耐熱性 耐藥品性及尺寸安定性.
耐熱性: 熱變形溫度相當高,熱變形溫度高達260度,長期 連續使用溫度200~240度. 尺寸安定性:高溫高濕直,產品精度無變形. 機械特性: 高剛性,高強度. 難燃性: PPS樹脂本身即符合UL94V-0要求,氧氧指數在 44~53范圍,防燃性極佳. 耐藥品性: 度以下幾乎不溶於任何溶劑. 電氣特性: 高溫,高濕下有良好的絕緣特性. 射出成型性:流動性良好,收縮率低,流動方向收縮率為0.3% 垂直方向為0.8% 結晶性: Tm在285~230度,Tg在88~93度.

20 PPS缺點: 1.脆性大,收縮方向性易造成邊料產生毛頭. 2.分子結構上含S,易分解產生亞硫酸,由于亞硫酸的腐蝕性和
須有良好的耐腐蝕性,耐磨耗性.排氣深0.005~0.008mm,寬2.0 毫米以上.模具鋼材硬度須達HRC60左右.

21 PPS建議加工條件:(PHILIPS料)
模溫: ~150度 料溫: ~330度 幹燥溫度: ~177度 (2~3小時) 螺杆轉速: ~100RPM/MIN 回收料比例: 35%以下

22 B.PBT工程類塑膠 PBT玻璃轉移溫度在50度左右,其特點是結晶 速度相當快,所以成形周期短,毛頭少,且對模溫的制 也少.另PBT屬聚酯類塑膠,容易水分解而影響其強 度,也是成型過程中須注意.

23 *耐熱性:HDT(18.6kg/cm2);(182~207度)耐燃級PBT溫度260
度,滯留10分鍾即開始劣化,徐燃等級者較不易劣化, 而260度下須30分鍾才開始劣化. *料管溫度:243~266度. *模溫:由於結晶快速,所以模溫在16~120度均可成型,但由於 考慮到表面光澤性,所以模溫一般設定在65~105度. *成型收縮:流動方向0.3~0.4%, 垂直方向0.6~0.7%. *預備干燥:須使用除濕干燥;成型前先行干燥至含水量低于 0.04%,一般為120度3~4小時. *排氣:一般設定為0.015mm~0.025mm.

24 C.PCT類工程塑膠 PCT與PBT PET等同為聚酯系塑膠,易起水分解,所以須
與PET相差不多.結晶速度比PBT,比PPS快.荷重變形溫度(HDT) 和PPS相比較不受模溫影.另樹脂溫度295~310度已近聚酯類之上 限溫度,所以極易炭化劣解,此點出是磯型中所須注意之點.

25 *耐熱性:HDT=249度,PCT在廠內常用之工程塑膠中,
屬於較易炭化者,成型過程中須註間滯留於料管內之時 間不可超過5分鍾. *料管溫度:295~310度 *模溫:65~130度均可但90~120度較常用.高模溫有助於成品表面光 澤之改善,成品尺寸穩定性.低模溫有助於縮短成型周期,毛頭, 收縮等改善. *成型收縮:120度模溫與PBT之收縮相同,90度模溫與PPS收縮相同, 所以此三種塑料之模具共用是可能. *預備干燥:應用除濕干燥,溫度65~70度(4~7小時) *排氣:0.013~0.025毫米

26 D.NYLON類工程塑膠 材料特性概要: 優點: 在室溫附近的機械強度優良. 磨擦,磨耗特性優良. 耐油性優良. 具有自我消火性.
玻纖等的復合效果顯著. 氧氣透過率小. 長期耐執保溫度比較優良. 缺點:吸濕性,大因而物性值及尺寸變化大. 耐酸性差.

27 成型品物性:因為NYLON吸水性特別大,故成型材料的預備
干燥必須十分充分,成型品尺寸及物性值也因吸 水量而變化,事前必須加以預測. 沖擊強度因吸水而增加,是工程塑膠當中高耐沖 擊強度的一種,是耐燃性材料,有自己防火性. 電氣性受到溫度,吸水量,結晶度等的影響,因此在 E.P當中並不優良,但和其他特徵一並考慮也廣泛 用於電氣零件.耐藥品性優良.

28 THE END!