塑膠材料與成型授課老師:楊申語(yǔ)教授機(jī)械材料1製造是什麼?零件(設(shè)計(jì)、功能)工程材料金屬(金屬鍵)塑膠(凡得瓦力)陶瓷(共價(jià)鍵)合成高分子製造2塑膠材料簡(jiǎn)介「創(chuàng)世紀(jì)」與「出埃及記」提到瀝青的應(yīng)用古羅馬人利用琥珀印度使用「蟲(chóng)膠」已經(jīng)有一千年的歷史1985年以後，塑膠使用總體積量已超越金屬塑膠引起的公害—不腐爛經(jīng)由合成單體而產(chǎn)生Polymer

又因?yàn)榫哂锌伤苄訮lastic3塑膠材料6大特性質(zhì)輕加工易性質(zhì)可隨需要而變化學(xué)穩(wěn)定性好絶緣性佳透明性及著色易4塑膠材料分類塑膠熱塑性熱固性非結(jié)晶型結(jié)晶型5熱塑性塑膠(Thermoplasticplastic)隨溫度的升高而熔化，隨溫度的降低而凝固，可藉由不斷升溫降溫改變其型態(tài)。

隨分子結(jié)構(gòu)排列不同可分為

1.結(jié)晶型2.非結(jié)晶型3.混和型

6結(jié)晶與非結(jié)晶（P-V-T圖）結(jié)晶型，有熔點(diǎn)非結(jié)晶型，無(wú)熔點(diǎn)7熱塑性－結(jié)晶型非透明局部結(jié)晶區(qū)分子排列規(guī)則(Ordered)具有Tg及Tm值

如:PE、PP、Nylon。8熱塑性－非結(jié)晶型透明無(wú)結(jié)晶區(qū)分子排列呈隨機(jī)狀(Random)有玻璃轉(zhuǎn)脆溫度(Tg)無(wú)熔融溫度(Tm)如:PC、PMMA、PS。9熱固性塑膠(Thermosettingplastic)分子呈長(zhǎng)鏈狀排列，而長(zhǎng)鏈間存在共價(jià)鍵，交織而形成類似網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。加溫加壓使其固化(Curing)後，分子之間會(huì)產(chǎn)生”架橋反應(yīng)”，使得塑膠結(jié)合緊密且堅(jiān)硬。即使加溫也無(wú)法熔融或是回復(fù)到原來(lái)的樣子。

如:POM,PF,UF,UP…等。10塑膠材材料的的重要要性質(zhì)質(zhì)--Tg(玻璃璃轉(zhuǎn)脆脆溫度度)GlassTransitionTemp.是是非非結(jié)晶晶型材材料在在升溫溫時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生之之現(xiàn)象象當(dāng)聚合合物在在Tg時(shí)，，會(huì)由由較高高溫所所呈現(xiàn)現(xiàn)的橡橡膠態(tài)態(tài)，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)至低低溫所所呈現(xiàn)現(xiàn)出似似玻璃璃又硬硬且易易脆的的性質(zhì)質(zhì)。T>Tg：：材料料軟化化。T<Tg：：材料料如玻玻璃般般堅(jiān)硬硬及脆脆。11塑膠材材料的的機(jī)械械性質(zhì)質(zhì)1（（應(yīng)力力-應(yīng)應(yīng)變））單軸拉拉伸-與鋼鋼鐵應(yīng)應(yīng)力/應(yīng)變變曲線線的比比較12塑膠材材料的的機(jī)械械性質(zhì)質(zhì)2-1（（強(qiáng)度度-溫溫度））塑膠模模數(shù)隨隨溫度度的變變化13塑膠材材料的的機(jī)械械性質(zhì)質(zhì)2-2（（強(qiáng)度度-溫溫度））結(jié)晶與與非結(jié)結(jié)晶型型之剛剛度(E)非結(jié)晶晶型結(jié)晶型型14塑膠材材料的的機(jī)械械性質(zhì)質(zhì)3-1（（應(yīng)變變-時(shí)時(shí)間））拉伸時(shí)時(shí)間長(zhǎng)長(zhǎng)拉拉伸時(shí)時(shí)間短短15塑膠材材料的的機(jī)械械性質(zhì)質(zhì)3-2（（拉伸伸時(shí)間間影響響）16塑膠材材料的的機(jī)械械性質(zhì)質(zhì)3-3（（潛變變）潛變曲曲線比比較17塑膠材材料的的機(jī)械械性質(zhì)質(zhì)4加工性性質(zhì)——金屬屬、塑塑膠與與液態(tài)態(tài)的比比較固態(tài)液態(tài)18五大泛泛用塑塑膠及及用途途塑膠名稱分子式應(yīng)用低密度聚乙烯(LDPE)容器、塑膠袋、膠膜、管子…等高密度聚乙烯(HDPE)膠管、膠布、膠膜…等聚苯乙烯(PS)外殼、玩具、壁磚…等聚氯乙烯(PVC)瓶子、塑膠管、薄膜、保鮮膜…等聚丙烯(PP)汽車(chē)保險(xiǎn)桿、儀表板、纖維…等19工程塑塑膠起源自1956年年杜邦邦推出出Derlin商商名新新塑膠膠,宣宣稱可可取代代金屬屬,工工程塑塑膠之之名由由此開(kāi)開(kāi)始。。特性1.機(jī)機(jī)械強(qiáng)強(qiáng)度高高而且且有適適當(dāng)平平衡2.耐熱熱,耐耐久或或具特特殊機(jī)機(jī)能3.加工工性良良好4.價(jià)格格合理理且工工程性性良好好20泛用工工程塑塑膠尼龍(Nylon,PA)聚縮醛醛(Polyacetal,POM)；塑塑鋼聚對(duì)苯苯二甲甲酸丁丁二醇醇(PolyButyleneTertephehalate,PBT)聚對(duì)苯苯二甲甲酸乙乙酯(PolyethyleneTerephthalate,PET)聚碳酸酸酯(Polycarbonate,PC)聚二氧氧苯(PolyphenylOxide,PPO)21塑膠加加工成成型方方法1.壓壓縮縮成型型2.轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)注注成型型3.射射出出成型型4.擠擠出出成型型-4.1吹吹瓶瓶成型型-4.2吹吹膜成成型-4.3Coating5.旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)成型型6.熱熱壓壓成型型7.滾滾壓壓成型型8.複複合合成形形22猜猜怎怎麼製製造的的?安全帽帽寶特瓶瓶吸管手機(jī)殼殼眼鏡鏡鏡片衝浪板板杯子電線塑膠袋袋乒乓球球?qū)Ч獍灏逶「?3塑膠加加工成成型方方法-1壓壓縮縮成型型壓縮成成型是是將塑塑料置置於模模具加加熱軟軟化後後，再再施加加壓力力成型型。24塑膠加加工成成型方方法-2轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)注注成型型製程:以熱固固性塑塑膠為為主材材配合合陶瓷瓷粉末末,以以轉(zhuǎn)注注成型型技術(shù)術(shù)提供供IC與外外界隔隔絶的的保護(hù)護(hù)層。。25塑膠加加工成成型方方法-3射射出出成型型原理:基本三三步驟驟：熔熔化、、流動(dòng)動(dòng)及凝凝固。。首首先將將固體體塑膠膠材料料加熱熱熔解解成液液態(tài)，，而後後將其其射入入模具具中，，再行行冷卻卻、凝凝固即即成零零件。。應(yīng)用:90%生活活日常常用用品(塑膠膠)!!26射出成成型-製製品相機(jī)汽車(chē)側(cè)側(cè)板家電用用品日常用用品主機(jī)外外殼螢?zāi)煌馔鈿?7塑膠加加工成成型方方法-4擠出成成型原理:將熔融融的塑塑膠自自模具具內(nèi)以以擠壓壓的方方式往往外推推出，，而得得與模?？谙嘞嗤瑤讕缀涡涡螤畹牡牧黧w體，冷冷卻固固化後後，得得到所所要的的零件件。應(yīng)用:1.截截面相相同的的零件件。Ex:百百葉窗窗扇葉葉截面面2.生生產(chǎn)合合膠。。Ex:PC/ABS合膠膠28擠出成成型-製製品塑膠水水管電線被被覆配線導(dǎo)導(dǎo)管塑膠膜膜百葉窗窗扇葉葉塑膠板板29塑膠加加工成成型方方法-4.1吹吹瓶成成型原理:將做好好的瓶瓶胚(擠製製成型型…)加熱熱至一一定溫溫度，，放於於模具具中，，吹入入壓縮縮空氣氣便瓶瓶胚受受壓而而貼於於模上上，冷冷卻後後開(kāi)模模取出出。應(yīng)用:瓶子，，容器器。瓶胚30吹瓶成成型模模具、程序序圖144腔模模具31吹瓶成成型-製品PET瓶32塑膠加加工成成型方方法-4.2吹吹膜成成型先將擠擠製後後的瓶瓶胚向向上，，再吹吹入空空氣使使之膨膨脹以以成圓圓筒狀狀薄膜膜33塑膠加加工成成型方方法-4.3CoatingExtrusionwhilewirepassing34塑膠加加工成成型方方法-5旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)成型型原理:用二片片分割割之密密閉模模，將將相當(dāng)當(dāng)於製製品重重量之之塑膠膠量注注入，，同時(shí)時(shí)以異異向回回轉(zhuǎn)在在熔融融爐內(nèi)內(nèi)加熱熱，此此時(shí)塑塑膠體體即均均著於於內(nèi)壁壁而熔熔融膠膠化，，成為為製品品。填料旋轉(zhuǎn)、加熱冷卻取模製程應(yīng)用球體(如:浮標(biāo))大大型中空件件(如:塑塑膠溜滑梯梯)、工具具箱。35旋轉(zhuǎn)成型製製程圖36旋轉(zhuǎn)成型-製品37塑膠加工成成型方法-6熱壓成型原理:將膠膜或是是膠板加熱熱到半融狀狀態(tài)(>Tg)，以以壓力將其其成型至與與模穴相同同的形狀，，待冷卻後後經(jīng)後處理理(如:裁裁邊)即得得所須之產(chǎn)產(chǎn)品。夾持加熱加壓成型冷卻裁邊應(yīng)用免洗餐具、、冰箱內(nèi)槽槽、戰(zhàn)機(jī)座座艙罩…等等。製程38熱壓成型-製品39熱壓成型兩兩大種類1.Thermoforming:巨巨觀外形成成型2.Hot-embossing:微觀表面成成型40塑膠加工成成型方法-7滾壓成型利用滾輪把把熱塑性塑塑膠壓延，，用來(lái)製作作薄板41塑膠加工成成型方法-8複合成型原理:多種材料以以塗層方式式，重覆塗塗層次數(shù)至至達(dá)到所需需厚度而得得成品的方方法。以船體結(jié)構(gòu)構(gòu)為例：備模。塗佈脫模劑