常用塑膠材料及基本性能內容大綱(一)高分子及塑膠基本概念(二)外殼常用塑膠材料簡介(三)Connect常用塑膠材料簡介(四)塑膠材料檢測測試簡介1. 1. 高分子發展史高分子發展史高分子發展史• 天然高分子材料天然高分子材料天然橡膠天然橡膠, , , 木材等木材等• 合成高分子材料合成高分子材料合成高分子材料 ABS PC PA66(一)高分子及塑膠基本概念(二)外殼常用塑膠材料簡介面板與塑料之關係高剛性高剛性--保護機械內部零件重量輕重量輕--為求輕便性為求輕便性，，輕量化為其要求 耐衝擊性耐衝擊性--外觀件著重此特性 耐燃性耐燃性--符合符合 UL UL 安規即可安規即可 低價趨勢低價趨勢-ABS -ABS -ABS、、HIPS HIPS、、PVCPMMA塑膠特性與應用特性: 折射較小 1.49 透光率 92% 硬 度 遠大于PC應用: 燈具, 照明器材,儀表盤 光學玻璃, 鏡 片手機鏡片 光學器皿塑膠原料選擇要點I機械力學要求 力學強度: HIPS<ABS<PC/ABS<PC 沖擊強度: HIPS<ABS<PC/ABS<PC 注意事項: 卡鉤 螺柱 熱熔柱等 耐熱性 HDT: HIPS<ABS<PC/ABS<PC 注意要點: 烤漆 環境溫度高低性塑膠原料選擇要點II耐化學試劑耐溶劑性 溶 劑: 酒精 丙酮 天那水 注意事項: 烤漆, 電鍍 (開裂) 耐燃等級 UL94: 尺寸 及 HB V-2 V-1 V0 注意要點: 產品最薄外厚度及耐燃要求塑膠原料選擇要點III環保因素(Environment protection concern): •非鹵素系耐燃劑(Non-Halogen Flame Retardants) •環保團體的要求•安規考量(UL Safety concern)•客戶指定(Requests by Environmentalist)塑料成本考量(material costs)(Designated by customers)•產品設計(Product design) •機械強度(mechanical strength)塑料性能(Properties of materials): •剛性(Flexure Strength) •耐衝擊性(Toughness) •抗紫外線性(耐變色性)(Weatherability)黑點可能產生原因(I)料管中原先使用之材料，於洗車清機過中，未完 全 被置換出，導致現行使用作業溫度較高之材料 時， 因料管溫度上升，而使殘存於料管之原料 （防火 劑、添加劑等），無法承受此一溫度，而 受熱裂 解，此種情況通常發生於噴嘴處.黑點可能產生原因(II)料管中，長時間生產不同之原料，因溫度高低變 化，所產生之氧化與裂解；與各原料對金屬表面間 之附著力亦不同等相關因素，日積月累，導致料管 中之螺桿表面，管壁，噴嘴等處，逐漸形成碳化 層，遇到黏性較高之材料時，即被分離，逐步帶出。
螺桿與管壁等部份，若有傷痕或缺口，將更容易讓 熔點材料滯留。
而停開機頻繁時，都將使上述問題 更加嚴重。
黑點可能產生原因(III)原料的輸送或暫存區域受到污染。
– 其中常見之疏忽有下列四項：– 1﹑中央供料系統之料筒– 2﹑直接立於成形機台上之料筒– 3﹑現行作業人員更換原料時，僅以空–氣噴槍（AIR）噴離殘存料屑– 4﹑粉碎料之粉屑，易帶靜電，吸附空–氣中之灰塵，且耐熱性較差。
黑點可能產生原因(VI)原料本身及帶黑點，且此黑點之比 例，超過客戶入料檢驗之容許範圍或 成品之允收標準。
原料本身耐熱性不足，倒置在料管 中，無法承受射出時之實際作業溫度， 原料（防火劑、耐燃劑）受熱裂解。
(三)Connect常用塑膠材料簡介1.工程塑膠的基本概念工程用途的塑膠，能適用於結構及機器零件。
工程塑膠就是能替代金屬的塑膠材料。
工程塑膠的優點，如加工性、質輕、絕緣、防銹及耐化學 性等，都是金屬所不及的。
一般而言，一般工程塑膠耐溫大於100℃ ，高性能 工程塑膠耐溫大於150℃。
性能對比(3).(3).性能對比性能對比5.5.各等級工程塑膠各等級工程塑膠各等級工程塑膠HDT HDT HDT之比較之比較6.連接器與塑料之關係 在操作及製程溫度期間的熱安定性材料的抗化學性結構設計抗張應力應變韌性成形性填充物及添加劑燃燒性變形(1). (1). 熱要求熱要求 1) 1) 熱變形溫度熱變形溫度熱變形溫度((HDT )-)-評估其短程熱能力評估其短程熱能力 2) 2) 2) 連續使用溫度等級連續使用溫度等級連續使用溫度等級--評估其長期熱功能3) 3) 材料本身的熱膨脹係數材料本身的熱膨脹係數材料本身的熱膨脹係數((CTE )-)-與印刷電路板與印刷電路板與印刷電路板的熱膨脹係數相的熱膨脹係數相 近而搭配近而搭配近而搭配，，熱膨脹速率不同則會引起翹曲熱膨脹速率不同則會引起翹曲,,並且損壞焊接點並且損壞焊接點.. 4) 4) 熔點熔點熔點((Tm )及玻璃轉移溫度及玻璃轉移溫度((Tg )-)-高分子從玻璃態轉變成橡膠高分子從玻璃態轉變成橡膠 態的溫度態的溫度態的溫度,,溫度高於其點溫度高於其點,,尺寸安定及性質的安定性將降低尺寸安定及性質的安定性將降低,, 也有可能造成分子的崩潰也有可能造成分子的崩潰也有可能造成分子的崩潰,,此全歸於成形應力的釋放而造成 高分子不可逆的膨脹高分子不可逆的膨脹..(2). (2). 抗化學性抗化學性 連接器連接器 Housing Housing的要求是能夠在寬廣的化學環境中的要求是能夠在寬廣的化學環境中的要求是能夠在寬廣的化學環境中,,依然能發揮其功能發揮其功能發揮其功能..他們必須能承受清洗劑他們必須能承受清洗劑、、焊錫助劑及二次加工 的清洗溶劑之侵蝕的清洗溶劑之侵蝕..(3). (3). 抗潛變抗潛變Housing Housing 材料在受荷重下的抗潛變能力來自端子在材料在受荷重下的抗潛變能力來自端子在材料在受荷重下的抗潛變能力來自端子在Housing Housing 內之預先荷重力內之預先荷重力內之預先荷重力,,也會影響到連接器長期的可靠度也會影響到連接器長期的可靠度,,一般而 言言,有較高熱變形溫度或彈性模數的高分子有較低的潛變有較高熱變形溫度或彈性模數的高分子有較低的潛變..(4). 結構分析* 端子保持力 * 流道平衡(5). 抗張應力應變提供材料在受負荷下響應的訊息,並且作為橈曲計算程應力的 基礎,為了使連接器塑膠之設計的結構分析能有效執行,設計者 必須有在特定操作溫度下的應力應變曲線,並且精確的以內插 或外插模擬在實際操作條件下之材料行為.(6). 韌性* 無缺口之衝擊強度所顯現的是樹酯的韌性,韌性對於連接器 之所以重要,在於使用中能順應彎曲伸縮,特別是薄壁的地方 及扣環.(7). 模收縮* 當融熔塑膠在模子中冷卻其收縮的現象稱之模收縮. * 收縮作用變數有材料模溫、成形壓力、射出速率、融熔溫度、流動方向.(8). 成形性* 影響成形性因素 1)流動難易 2)成形收縮程度及預測 3)翹曲的傾向 4)製程中熱劣化的敏感性 5)材料回收使用的能力(9). 翹曲* 翹曲乃不同收縮的結果,其發生是在成形製程中內應力的釋 放所導致,不均衡的冷卻速率造成不均衡的收縮,有著複雜 模仁或尖角行為特色的設計,因有助於持熱而允許塑膠在此 區域有較慢而完整之結晶,造成局部收縮的增加.另一原因是 玻纖補強材之異向性導致微差收縮所造成(大多以 END GATE DESIGN).(10). 添加物 * 添加物或組成的變化造成材料特性改變，例如玻纖加入其中,抗 張強度、比重及使用溫度範圍將增加,然而延伸率、熱膨脹係數 及收縮將減少.(11). 燃燒性 * 在實際燃燒條件下,產品之燃燒特性的取決評估預測或描述, 這些測試並非準確並且不可信任,燃燒性要視零件大小著火 難易、燃燒蔓延速度及產品的氧化程度而定.8.公司目前生產之手機連接器(1). QS Plug系列:NOKIA 7PIN PLUG KIT Customer:廣宇I/O 18POS PLUG Customer: 華冠2. QS Recep系列:I/O 18 PIN C0NN Customer: 華冠15 POS PLUG Customer : MOTOROLAI/O 10PIN CONN Customer :MOTOROLAI/O 17 PIN CONN Customer : ACERI/O 2PIN CONN. Customer : SONYI/O 15PIN CONN Customer :MOTOROLA(四) 塑發室功能簡介塑發室功能簡介(Polymer Technology Application Center)(1)材料檢驗分析 (2)材料及應用研究 (3)成形品問題解決與技術服務功能(1) —材料檢驗分析新試料檢驗評估 材料標準之建立及塑料廠之認可 工程塑膠進料檢驗(IQC) 各塑料廠品質鑑定功能(2) —材料及應用研究競爭產品研判材料選擇 1)新 產 品 開 發 2)舊 產 品 改 用 新 材 料材料應用發展 1)新 產 品 開 發 試 料 與 成 品 試 模 2)新 次 料 專 案工程資料庫之建立材 料 配 方 研 發：競 爭 力 與 量 身 定 做。