塑膠材料

熱塑性塑膠：受熱時變軟﹐冷卻時變硬﹐能反覆軟化和硬化並保持一定的形狀。可溶於一定的溶劑﹐具有可熔可溶的性質。熱塑性塑膠具有優良的電絕緣性﹐特別是聚四氟乙烯(PTFE)﹑聚苯乙烯(PS)﹑聚乙烯(PE)﹑聚丙烯(PP)都具有極低的介電常數和介質損耗﹐宜於作高頻和高電壓絕緣材料。熱塑性塑膠易於成型加工﹐但耐熱性較低﹐易於蠕變（潛變, creep）﹐其蠕變程度隨承受負荷﹑環境溫度﹑溶劑﹑濕度而變化。為了克服熱塑性塑膠的這些弱點﹐滿足在空間技術﹑新能源開發等領域應用的需要﹐各國都在開發可熔融成型的耐熱性樹脂﹐如聚醚醚酮(PEEK)﹑聚醚(PES)﹑聚芳(PASU)﹑聚苯硫醚(PPS)等。以它們作為基體樹脂的複合材料具有較高的力學性能和耐化學腐蝕性﹐能熱成型和焊接﹐層間剪切強度比環氧樹脂好。如用聚醚醚酮作為基體樹脂與碳纖維製成複合材料﹐耐疲勞性超過環氧/碳纖維。它的耐衝擊性好﹐在室溫下具有良好的耐蠕變性﹐加工性好﹐可在240～270℃連續使用﹐是一種非常理想的耐高溫絕緣材料。用聚醚作為基體樹脂與碳纖維製成的複合材料在200℃具有較高的強度和硬度﹐在-100℃尚能保持良好的耐衝擊性﹔無毒﹐不燃﹐發煙最少﹐耐輻射性好﹐預期可用它作航太飛行器的關鍵部件﹐還可模塑（真空成型）加工成雷達天線罩等。

熱固性塑膠：熱加工成型后形成具有不熔不溶的固化物﹐其樹脂分子由線型結構交聯成網狀結構。再加強熱則會分解破壞。典型的熱固性塑膠有酚醛﹑環氧﹑氨基﹑不飽和聚酯﹑喃﹑聚硅醚等材料﹐還有較新的聚苯二甲酸二丙烯酯塑膠等。它們具有耐熱性高﹑受熱不易變形等優點。缺點是機械強度一般不高﹐但可以通過添加填料﹐製成層壓材料或模壓材料來提高其機械強度。

以酚醛樹脂為主要原料製成的熱固性塑膠﹐如酚醛模壓塑膠(俗稱電木)﹐具有堅固耐用﹑尺寸穩定﹑耐除強鹼外的其他化學物質作用等特點。可根據不同用途和要求﹐加入各種填料和添加劑。如要求高絕緣性能的品種﹐可採用雲母或玻璃纖維為填料﹔如要耐熱的品種﹐可採用石棉或其他耐熱填料﹔如要求抗震的品種﹐可採用各種適當的纖維或橡膠為填料及一些增韌劑以製成高韌性材料。此外還可以採用苯胺﹑環氧﹑聚氯乙烯﹑聚醯胺﹑聚乙烯醇縮醛等改性的酚醛樹脂以滿足不同用途的要求。用酚醛樹脂還可以製成酚醛層壓板﹐其特點是機械強度高﹐電性能良好﹐耐腐蝕﹐易於加工﹐廣泛應用於低壓電工設備。

氨基塑膠有甲醛﹑三聚氰胺甲醛﹑尿素三聚氰胺甲醛等。它們具有質地堅硬﹑耐刮痕﹑無色﹑半透明等優點﹐加入色料可製成彩色鮮艷的製品﹐俗稱電玉。由於它耐油﹐不受弱鹼和有機溶劑的影響(但不耐酸)﹐可在70℃下長期使用﹐短期可耐110～120℃﹐可用於電工製品。三聚氰胺甲醛塑膠比甲醛塑膠硬度高﹐有更好的耐水﹑耐熱﹑耐電弧性﹐可作耐電弧絕緣材料。

環氧樹脂為主要原料製成的熱固性塑膠品種很多﹐其中以雙酚A型環氧樹脂為基材的約佔90％。它具有優良的黏接性﹑電絕緣性﹑耐熱性和化學穩定性﹐收縮率和吸水率小﹐機械強度好等特點。

不飽和聚酯和環氧樹脂都可以製成玻璃鋼﹐具有優異的機械強度。如不飽和聚酯的玻璃鋼﹐其機械性能良好﹐密度小(只有鋼的1/5至1/4﹐鋁的1/2)﹐易於加工成各種電器零件。以苯二甲酸二丙烯酯樹脂製成的塑膠的電性能和機械性能均優於酚醛和氨基熱固性塑膠。它吸濕性小﹐製品尺寸穩定﹐成型性能好﹐耐酸鹼及沸水和一些有機溶劑。模塑膠適於製造結構複雜的﹑既耐溫又有高絕緣性的零件。一般可在-60～180℃的溫度範圍長期使用﹐耐熱等級可達F級到H級﹐比酚醛和氨基塑膠的耐熱性都高。

聚硅醚結構形式的有機硅塑膠在電子﹑電工技術中的應用較多。有機硅層壓塑膠多以玻璃布為補強材料﹔有機硅模壓塑膠多以玻璃纖維和石棉為填料﹐用以製造耐高溫﹑高頻或潛水電機﹑電器﹑電子設備的零部件等。這類塑膠的特點是介電常數和Tg值較小﹐受頻率影響小﹐用於電工和電子工業中耐電暈和電弧﹐即使放電引起分解﹐產物是二氧化硅而不是能導電的碳黑。這類材料有突出的耐熱性﹐可以在250℃連續使用。聚硅醚的主要缺點是機械強度低﹐膠黏性小﹐耐油性差。已開發出許多改性有機硅聚合物﹐例如聚酯改性有機硅塑膠等在電工技術上得到應用。有的塑膠既是熱塑性又是熱固性的塑膠。例如聚氯乙烯﹐一般為熱塑性塑膠﹐日本已研製出一種新型液態聚氯乙烯是熱固性的﹐模塑溫度為60～140℃﹔美國一種叫倫德克斯的塑膠﹐既有熱塑性加工的特徵﹐又有熱固性塑膠的物理性能。

格式說明：英譯 中文 簡稱

acrylic 壓克力 casein 酪素

cellulose acetate 醋酸纖維素CA cellulose acetate butyrate 醋酸丁酸纖維素CAB

composite material 複合材料 cresol resin 甲酚樹脂CF

dially phthalate 苯二甲酸二烯丙酯 disperse reinforcement 分散性強化複合材料

engineering plastics 工程塑料 epoxy resin 環氧樹脂EP

ethyl cellulose 乙基纖維素 ethylene vinylacetate copolymer 乙烯-醋酸乙烯EVA

ethylene-vinlacetate copolyme 醋酸乙烯共聚物EVA expanded polystyrene 發泡聚苯乙烯EPS

fiber reinforcement 纖維強化熱固性/纖維強化複合材料 high density polyethylene 高密度聚乙烯HDPE

high impact polystyrene 高衝擊聚苯乙烯HIPS high impact polystyrene rigidity 高衝擊性聚苯乙烯

low density polyethylene 低密度聚乙烯LDPE melamine resin 三聚氰胺酚醛樹脂MF

nitrocellulose 硝酸纖維素 phenolic resin 酚醛樹脂 polyester聚酯PET

plastic 塑料 polyacrylic acid 聚丙烯酸PAP polyamide 耐龍PA

polybutyleneterephthalate 聚對苯二甲酸丁酯PBT polycarbonate 聚碳酸酯PC

polyethyleneglycol 聚乙二醇PFG polyethyleneoxide 聚氧化乙烯PEO thermoplastic 熱塑性

polyethyleneterephthalate 聚乙醇對苯PETP polymetylmethacrylate 聚甲基丙烯酸甲酯PMMA

polyoxymethylene 聚縮醛POM polyphenylene oxide 聚硫化亞苯 polyphenyleneoxide 聚苯醚PPO

polypropylene 聚丙烯PP polystyrene 聚苯乙烯PS polytetrafluoroethylene 聚四氟乙烯PTFE

polyimide 聚醯亞胺PIpolythene 聚乙烯PE polyurethane 聚氨基甲酸酯PU

polyvinylacetate 聚醋酸乙烯PVAC polyvinylalcohol 聚乙烯醇PVA prepolymer 預聚物

polyvinylbutyral 聚乙烯醇縮丁醛PVB polyvinylchloride 聚氯乙烯PVC silicone resin 硅樹脂

polyvinylfuoride 聚氟乙烯PVF polyvinylidenechloride 聚偏二氯乙烯PVDC thermosetting 熱固性

thermosetting plastic 塑料 unsaturated polyester 不飽和聚酯樹脂

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常用塑膠材料名稱與特性

註：PVC,PA,PMMA,PC燃燒自動熄滅。

塑料材料的選用原則:

一。塑膠材料的適應性;

1.各種材料的性能比較;

2.不宜選用塑料的條件;

3.選 用塑料的適宜條件。二。塑料製品的使用性能

1.塑料製品的使用條件

a.塑料製品的受力情況;

b.塑料製品的電性能;

c.塑料製品的尺寸精度要求；

d.塑料製品的滲透性要求;

e.塑料製品的透明性要求;

f.塑料製品的外觀要求。

2.塑料製品的使用環境

a.環境溫度;

b.環境濕度;

c.接觸介質;

d.環境的光、氧及輻射.三。塑料的加工性能

1.塑料的可加工性;

2.塑料的加工成本;

3.塑料加工的廢料.

四。塑料製品的成本

1.塑料原料的價格;

2.塑料製品的使用壽命;

3.塑料製品的維護費用.

五。塑料原料的來源。

1.考慮耐熱性高低

a.滿足耐熱性即可，不要選擇太高，太高會造成成本的提高；

b.儘可能選用通用塑料改性。耐熱類塑料大都屬於特種塑料類,

其價格都很高；而通用類塑料的價格都比較低；

c.儘可能選用耐熱改性幅度大的通用塑料。

2.考慮耐熱環境因素

a.瞬時耐熱性和長期耐熱性;

b.乾式耐熱或濕式耐熱;

c.耐介質腐蝕性;

d.有氧耐熱或無氧耐熱;

e.有載耐熱和無載耐熱

一。塑料的填充耐熱改性：在所有填料中，除有機料外，大部分無機礦物填料

都可明顯提高塑料的耐熱溫度。常用的耐熱填料有:碳酸鈣 滑石粉 硅灰石

雲母 鍛燒陶土 鋁礬土及石棉等. 且填料的粒度越小，改性效果越好.

a.納米級填料:

PA6填充5%納米蒙脫土，其熱變形溫度可由70度提高到150度

PA6填充10%納米海泡石，其熱變形溫度可由70度提高到160度

PA6填充5%合成雲母，其熱變形溫度可由70度提高到145度

b.常規填料:

PBT填充30%滑石粉，其熱變形溫度可由55度提高到150度

PBT填充30%雲母，其熱變形溫度可由55度提高到162度

二。塑料的增強耐熱改性

用增強改性的方法提高塑料的耐熱性效果比填充還好，常用的耐熱纖維主要有：石棉纖維 玻璃纖維 碳纖維 晶須 聚

1.結晶型樹脂經30%玻璃纖維增強耐熱改性.

PBT的熱變形溫度由66度提高到210度.

PET的熱變形溫度由98度提高到238度.

PP的熱變形溫度由102度提高到149度.

HDPE的熱變形溫度由49度提高到127度.

PA6的熱變形溫度由70度提高到215度.

PA66的熱變形溫度由71度提高到255度.

POM的熱變形溫度由110度提高到163度.

PEEK的熱變形溫度由230度提高到310度.

2.非結晶樹脂經30%玻璃纖維增強耐熱改性.

PS的熱變形溫度由93度提高到104度.

PC的熱變形溫度由132度提高到143度.

AS的熱變形溫度由90度提高到105度.

ABS的熱變形溫度由83度提高到110度.

PSF的熱變形溫度由174度提高到182度.

MPPO的熱變形溫度由130度提高到155度.

常用塑料材料的縮水率

膠 料 類 別 膠 料 縮 水 率 %

1. POLYCAR.BONATE PC 1.005

2. POLYPROPYLENE PP 1.016

3. SAN 升 料 1.004

4. NYLON.Zytel 尼 龍 1.016

5. HYTREL.5555HS 1.014

6. ZYTEL.70G13L 尼龍加纖維 1.014

7. RYNITE.FR-530 1.004

8. ABS 1.005

9. ZYTEL101L 尼 龍 1.014

10. PVC 1.014

11. POLYSULFDNE.UDEL.P1700.CL2611 聚 鋼 1.0065

12. DURACON.M90 賽 鋼 1.02

13. LEXAN144 1.005

14. HYTREL/BRASS 1.015

15. FOAMED.POLYPROPYLENE 縮水甚微可不考慮

16. DERLRN 1.02

17. 30%GLASS.FIBRE.REINFORCED.POLYPPOPYLENE 增強PP

18. NYLON(13%GLASS.FILLED 尼龍加纖維 1.006

19. PBT-VALOX420 1.005

20. POIYESTER.ELASTONERG1550(SKYDEL 1.012

21. santoprene.(73A) 1.006

22. RYTDNR10 1.002

23. FLAME.RETRAENT.ABS.KJW.NO.REGRIND ABS 1.005

24. 10%GLASS.FILLED.POLYPROPYLENE 1.01

25. GFPP(40%GLASS.FILLED.POLYPROPYLENE) 增強PP 1.003-1.005

26. DOM.STYROM421 硬 膠 1.004

27. 5555HS 1.014

28. DUPONT.DELRIN100P 賽 鋼 1.028

29. ABS.SHRINKAGE-006/IN 1.006

30. NYLON.DLPONT.ZYTEL101NE-10 尼龍加纖維 1.015

31. ACETAL.SHRINKAGE-0.020/IN.CELENESE.M90 賽鋼 1.02

32. P.E(LOW.DENSITY) 1.03

塑膠材料中最引人重視的要數塑膠磨具了！

1、引言

我們日常生產、生活中所使用到的各種工具和產品，大到機床的底座、機身外殼，小到一個胚頭螺絲、紐扣以及各種家用電器的外殼，無不與模具有著密切的關係。模具的形狀決定著這些產品的外形，模具的加工質量與精度也就決定著這些產品的質量。因為各種產品的材質、外觀、規格及用途的不同，模具分為了鑄造模、鍛造模、壓鑄模、衝壓模等非塑膠模具，以及塑膠模具。

近年來，隨著塑料工業的飛速發展和通用與工程塑料在強度和精度等方面的不斷提高，塑料製品的應用範圍也在不斷擴大，如：家用電器、儀器儀錶，建築器材，汽車工業、日用五金等眾多領域，塑料製品所佔的比例正迅猛增加。一個設計合理的塑料件往往能代替多個傳統金屬件。工業產品和日用產品塑料化的趨勢不斷上升。

2、模具的一般定義：

在工業生產中，用各種壓力機和裝在壓力機上的專用工具，通過壓力把金屬或非金屬材料制出所需形狀的零件或製品，這種專用工具統稱為模具。

3、注塑過程說明：

模具是一種生產塑料製品的工具。它由幾組零件部分構成，這個組合內有成型模腔。注塑時，模具裝夾在注塑機上，熔融塑料被注入成型模腔內，並在腔內冷卻定型，然後上下模分開，經由頂出系統將製品從模腔頂出離開模具，最後模具再閉合進行下一次注塑，整個注塑過程是循環進行的。4、模具的一般分類：

可分為塑膠模具及非塑膠模具：

(1)非塑膠模具有：鑄造模、鍛造模、衝壓模、壓鑄模等。

A.鑄造模——水龍頭、生鐵平台

B.鍛造模——汽車身

C.衝壓模——計算機面板

D.壓鑄模——超合金，汽缸體

(2)塑膠模具根據生產工藝和生產產品的不同又分為：

A.注射成型模——電視機外殼、鍵盤按鈕(應用最普遍)

B.吹氣模——飲料瓶

C.壓縮成型模——電木開關、科學瓷碗碟

D.轉移成型模——集成電路製品

E.擠壓成型模——膠水管、塑膠袋

F.熱成型模——透明成型包裝外殼

G.旋轉成型模——軟膠洋娃娃玩具

◆注射成型是塑料加工中最普遍採用的方法。該方法適用於全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料，製得的塑料製品數量之大是其它成型方法望塵莫及的，作為注射成型加工的主要工具之一的注塑模具，在質量精度、製造周期以及注射成型過程中的生產效率等方面水平高低，直接影響產品的質量、產量、成本及產品的更新，同時也決定著企業在市場競爭中的反應能力和速度。

◆注塑模具是由若干塊鋼板配合各種零件組成的，基本分為：

A成型裝置(凹模，凸模)

B定位裝置(導柱，導套)

C固定裝置(工字板，碼模坑)

D冷卻系統(運水孔)

E恆溫系統(加熱管，發熱線）

5.模具分類英語

bismuth mold 鉍鑄模

landed plunger mold 有肩柱塞式模具

burnishing die 擠光模

landed positive mold 有肩全壓式模具

button die 鑲入式圓形凹模

loading shoe mold 料套式模具

center-gated mold 中心澆口式模具

loose detail mold 活零件模具

chill mold 冷硬用鑄模

loose mold 活動式模具

clod hobbing 冷擠壓制模

louvering die 百葉窗沖切模

composite dies 複合模具

manifold die 分歧管模具

counter punch 反凸模

modular mold 組合式模具

double stack mold 雙層模具

multi-cavity mold 多模穴模具

electroformed mold 電鑄成形模

multi-gate mold 複式澆口模具

expander die 擴徑模

offswt bending die 雙摺冷彎模具

extrusion die 擠出模

palletizing die 疊層模

family mold 反套製品模具

plaster mold 石膏模

blank through dies 漏件式落料模

porous mold 通氣性模具

duplicated cavity plate 復板模

positive mold 全壓式模具

fantail die 扇尾形模具

pressure die 壓緊模

fishtaildie 魚尾形模具

profile die 輪廓模

flash mold 溢料式模具

progressive die 順序模

gypsum mold 石膏鑄模

protable mold 手提式模具

hot-runner mold 熱流道模具

prototype mold 雛形試驗模具

ingot mold 鋼錠模

punching die 落料模

lancing die 切口模

raising(embossing) 壓花起伏成形

re-entrant mold 倒角式模具

sectional die 拼合模

runless injection mold 無流道冷料模具

sectional die 對合模具

segment mold 組合模

semi-positive mold 半全壓式模具

shaper 定型模套

single cavity mold 單腔模具

solid forging die 整體鍛模

split forging die 拼合鍛模

split mold 雙並式模具

sprueless mold 無注道殘料模具

squeezing die 擠壓模

stretch form die 拉伸成形模

sweeping mold 平刮鑄模

swing die 振動模具

three plates mold 三片式模具

trimming die 切邊模

unit mold 單元式模具

universal mold 通用模具

unscrewing mold 退扣式模具

yoke type die 軛型模

PPPVCABSPOMPC PMMA塑膠模具

http://news.mechnet.com.cn/content/2008-02-26/25745.html

http://www.c-cnc.com/news/newsfile/2007/7/13/41.shtml

http://zhou2y.blog.sohu.com/52699281.html

http://club.elanw.com/dispbbs.asp?boardID=389&ID=21481&page=1

http://www.ksmould.com/bbs/dispbbs.asp?boardID=20&ID=621&page=2

http://yanghang0326004.blog.163.com/blog/static/68652572008028114849328/

http://www.pidc.org.tw/C1/TechKnowledge/TechDocLib/2002/2002IKE18-0/%E5%A1%91%E8%86%A0%E7%89%A9%E8%AA%9E%EF%BC%9A%E5%A1%91%E8%86%A0%E6%9D%90%E6%96%99%E5%90%8D%E8%BE%AD%E9%87%8B%E7%BE%A9.aspx

http://tw.bysources.com/themes/hcp/products/show.php?queryrecno=17958&sup_no=129123