产品结构设计资料--禁用之塑料材质.doc

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1、产品结构设计资料产品结构设计资料-禁用之塑料材质禁用之塑料材质中国手机研发网 2005-2-3转自:手机研发论坛1.产品和制程上应该避免使用的东西石棉、多氯联苯、多溴联苯、多氯二苯、氯乙烯单体、苯2.制程及产品上需要管制的材质铍及其化合物-含小于 2%的铍的合金是可以被接受的。镉及其化合物-当防生锈的扣件如果镀锌或其它加工都不适合的话,镀镉是可以被接受的。取代品是镀锌,无电解镍,镀锡或用不锈钢产品。铅及其化合物-铅使用在焊接剂的场合是可以接受的。假如镀锡在 PCB 或者表面黏着镀锡则需要格外的管制。为了减少铅蒸气的产生,焊锡设备应处以不超过 800温度为极限。镍及其化合物-在非持续接触的情况下

2、使用应属可接受。 所有镀镍的应用应尽量避免使用在经常接触的零件表面,镀铬是常用取代镀镍的例如在按键或其它经常接触的零件。 水银及其化合物-如果使用在水银开关,水银电池及水银接点是可以接受的,但应尽量避免。可以用结构或电子开关,非水银电池也很普遍。铬及其化合物-铬分解产生的酸有剧毒,主要的危险是制造过程中暴露在铬化合物的环境中,如果零件在做铬酸盐表面处理时,有环境,卫生,安全单位严格管制,则应可接受。锡的有机化合物-纯锡,含锡的焊剂以及锡合金是可以被使用的,在制程中是不可以含有有机锡产生。硒及其化合物-硒如果使用在复制的仪器(如激光打印机)的磁鼓作为镀层之用是可以接受的。所有使用过含有硒的仪器和

3、设备,须由有执照的回收公司回收。金它及其化合物-都含有剧毒。砷及其化合物-可使用在半导体的制造。四甲基氯化物-在产品上必须标注此溶剂对人体的健康有潜在的危险,替代品是氟氯碳化物溶剂。氯化物溶剂-大部分氯化物溶剂都有强烈的毒性,氯化物溶剂应该尽量避免使用,除非是在制造或整修时之清洗或去脂的时候,而且找不到其它合适的替代品,替代品为水溶性的清洁剂或专用的溶剂。甲醛-甲醛必须与盐酸溶液隔离,否则这两种化合物的气体会形成二氯甲基醚(致癌物质)。当甲醛含有泡沫是表示尚未有反映是可以接受的,当树脂含有甲醛时要避免过高的温度和保持适当的通风。乙二醇醚和醋酸盐-导致畸形,如用做抗光剂需有环境,卫生,安全单位严

4、格管制。四氟化碳-破坏臭氧层的主要原因,但四氟化碳聚脂是不受管制而且是可接受的材质。3-1 信息产品绿色环保塑料外壳外壳应该含有极少量的小零件, 小零件应该使用同样的塑料材质几颜色塑料材质必须不可以含 PVC或 PVCD 成份, 在零件尚必须打上该材质的编号和记号。如塑料材质因为要更稳定或配色或防火而需使用添加物, 则禁止1.含有镉, 铬, 汞, 砷,铍,锑以有机的组成, 每个小零件最多只能含有 50mg/kg 的 PBB 或PBBO。2.含有铅,氯, 溴化物的组成。金属外壳结构以使用 SPCC 及 SECC 为主要,铝合金则尽量减少使用,如果非使用铝为金属配件者,须与金属外壳容易拆卸为原则。

5、金属制外壳在制程上不可含有镉, 铅, 铬,汞金属及塑料的组合件如果可能的话, 塑料件及金属件应该分开组装, 金属件及铜合金应该避免黏合使用。电子组件1.PVC 材质只使用在 Cable 的产品上面2.非含有 PCBV 的电容器3.不含水银的开关4.零件间如果是非黏着性密接, 废弃时候须拆卸及分类5.不含铍成份的零件包装只有纸张、玻璃纸、纸板、聚乙烯和聚丙是被允许的。塑料和纸板的组合是不好的一种包装方式。 包装材质应该打上能够回收的标志,黏贴胶布应该只能含有聚合丙烯及黏贴层。该种胶布尽量少用因为无法回收。印刷材料为传递信息或促销用的印刷标签应该印刷在能回收使用的纸上,以及用氯漂白的纸上。纸的加工

6、方式必须载明在纸上,含有塑料成份的纸或纸板应拒绝使用。产品结构设计资料产品结构设计资料-塑料材质塑料材质中国手机研发网 2005-2-2转自:手机研发论坛热硬化性塑料-在原料状态下是没有什么用,在某一温度下加热,经硬化作用,聚合作用或硫化作用后,热硬化塑料就会保持稳定而不能回到原料状态。硫化作用后,热硬化塑料是所有塑料中最坚硬的。热塑性塑料-象金属一样形成熔融凝固的循环。常用有聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVDC)。ABS: 成分聚合物1.丙烯晴-耐油,耐热,耐化学和耐候性。2.苯乙烯-光泽,硬固,优良电气特性和流动性。3.丁二烯-韧性。螺杆对原料有输送,压缩,熔融及计量等四种

7、功能。螺杆在旋转时使之慢慢后退的阻力为背压。背压太低,产品易产生内部气泡,表面银线,背压太高,原料会过热,料斗下料处会结块,螺杆不能后退,成型周期延长及喷嘴溢料等。压力的变动在一两模内就可知道结果,而温度的变动则需约 10 分钟的结果才算稳定。2-1 电镀塑料电镀时,须先进行无电解电镀,塑料表面形成薄金属皮膜,形成导电物质后再进行电解电镀。印刷1.网版印刷:适用于一般平面印刷2.移印:适用不规则,曲面的印刷文字3.曲面印刷:被印物体旋转而将文字与油墨印上常用工程塑料NORYL-PPO 和 HIPS 合成,在 240300成型加工,须用 7090高模温。ABS-在 170220 下成型加工,模温

8、 4060即可。2-2 ABS 系列成品设计及模具加工最佳的补强厚度 t=70%成品工称肉厚(T),角隅圆角的外圆 R=3/2*T, 内圆 R=T/2,T 是成品工称肉厚。喷嘴信道最小口径为 6.35mm,长度宜尽量短,可变电阻器控制精度稍嫌不足,所以在喷嘴外壁应装设电偶作温度控制。流道形状以圆形最佳,流动长度与流道口径关系。流动长度(mm) 流道直径(mm)250 9.575250 7.975 6.0对防火级 ABS 材料应使用直溢口为最佳设计(流道直径最小 7mm),边溢口及潜伏式溢口,建议其长度为 0.762mm。透气得设置是绝对必须的,每隔 2550mm 开设一条透气沟,深度宜为 0.

9、050.064mm,以获得良好得透气效果及防止产生毛头。冷却管口径应为 11.114.3mm,每隔三个冷却管口径设一冷却管,距离模腔表面必须有 1.5 个冷却管口径尺寸。一般模仁材料以采用 P20 或 H13 材质居多。防火级材料尽量不要使用热浇道系统,因为内加热式的热浇道在电热管及树脂间会产生很大的剪切热,加热树脂温度过高将会造成严重的模垢,若要用就只能用外加热式,热嘴温度和树脂温度相近即可(约200)。在任何时候热浇道须使用内部加热器或热探针。为减少模垢的产生,螺杆压缩比宜取 2:12.5:1,而 L/D 是 20:1(理想值是 24:1),可使用没有计量段的螺杆,使加热棒与熔融树脂温度差

10、在 5.5附近。螺杆速度宜在 4055RPM。模具保护剂可以中和防火级塑料及 PVC 树脂在成型过程所释放出的腐蚀气体,防止模垢的积成及腐蚀模具,有优良的脱模性,无须使用其它的脱模剂。模垢去除剂主要用来清洗模垢,在有栅格的区域切勿过度喷洒以方破坏树脂导致无法脱模。射出时理想的状况是成品重量约为射出单元一次为总排料量的 80,最少比例也应在 50以上。熔融树脂温度在 221232时可得最佳物性,但不可超过 243, 以避免分解。停机的排换料时须用模垢去除剂防止模具表面被腐蚀,然后在模具上喷一层良好的中性喷剂。产品结构设计资料产品结构设计资料-金属材料金属材料中国手机研发网 2005-2-1转自:

11、手机研发论坛SPCC 一般用钢板,表面需电镀或涂装处理SECC 镀锌钢板,表面已做烙酸盐处理及防指纹处理SUS 301 弹性不锈钢SUS304 不锈钢镀锌钢板表面的化学组成-基材(钢铁), 镀锌层或镀镍锌合金层, 烙酸盐层和有机化学薄膜层。有机化学薄膜层能表面抗指纹和白锈, 抗腐蚀及有较佳的烤漆性。SECC 的镀锌方法热浸镀锌法:连续镀锌法,成卷的钢板连续浸在溶解有锌的镀槽中;板片镀锌法,剪切好的钢板浸在镀槽中, 镀好后会有锌花。电镀法: 电化学电镀, 镀槽中有硫酸锌溶液, 以锌为阳极,原材质钢板为阴极。1-1 产品种类介绍1.品名介绍材料规格 后处理 镀层厚度S A B C D ES for

12、 SteelA: EG (Electro Galvanized Steel)电气镀锌钢板-电镀锌一般通称 JIS镀纯锌 EG SECC (1)铅和镍合金 合金 EG SECC (2)GI (Galvanized Steel) 溶融镀锌钢板-热浸镀锌非合金化 GI, LG SGCC (3)铅和镍合金 GA, ALLOY SGCC (4)裸露处耐蚀性 2341熔接性 2413涂漆性 4213加工性 1234B:所使用的底材C (Cold rolled) : 冷轧H (Hot rolled): 热轧C:底材的种类C:一般用D:抽模用E:深抽用H:一般硬质用D:后处理M:无处理C:普通烙酸处理-耐蚀性

13、良好, 颜色白色化D:厚烙酸处理-耐蚀性更好, 颜色黄色化P:磷酸处理-涂装性良好U:有机耐指纹树脂处理(普通烙酸处理)- -耐蚀性良好, 颜色白色化, 耐指纹性很好A:有机耐指纹树脂处理(厚烙酸处理)-颜色黄色化, 耐蚀性更好FX:无机耐指纹树脂处理-导电性FS:润滑性树脂处理-免用冲床油E:镀层厚1-2 物理特性膜厚-含镀锌层,烙酸盐层及有机化学薄膜层, 最小之膜厚需 0.00356mm 以上。 测试方法有磁性测试(ASTM B499),电量分析(ASTM B504),显微镜观察(ASTM B487)。表面抗电阻-一般应该小于 0.1 欧姆/平方公分。1-3盐雾试验-试片尺寸 100mmX

14、150mmX1.2mm,试片需冲整捆或整叠铁材中取下,必须在镀烙酸盐后24 小时, 但不可超过 72 小时才可以用于测试, 使用 5%的盐水, 用含盐的水汽充满箱子, 试片垂直倒挂在箱子中 48 小时。测试后试片的镀锌层不可全部流失, 也不能看到底材或底材生锈, 但是离切断层面 6mm 范围有生锈情况可以忽略。1-4 镀锌钢板的一般问题点1.白锈-因结露或被水沾湿致迅速发生氢氧化锌为主要成分的白色粉末状的锈。 (会导致产品质量劣化)2.红锈-因结露或被水沾湿致迅速发生氢氧化铁为主要成分的红茶色粉末状的锈。3.烙酸不均匀-黄茶色的小岛形状或线形状的花纹,但耐蚀性没有问题。4.替代腐蚀保护-在锌面

15、割伤而,露出钢板基体表面的情况下,我们也不必担心镀锌钢板切边生锈问题。1-5 镀锌钢板之烤漆处理1.前处理由于锌是一种高活性金属, 在烤漆前需要适当的化学转化处理如磷酸盐处理。 磷酸盐处理剂有两种,一种是处理铁的, 一种是处理锌的。2.脱脂采用弱碱, 有机溶剂及中性乳液或洗涤剂, 避免用酸或强碱脱脂剂。可用水膜试验(Water lreakage test)来确认,观察试验后的水是否受到污染,以及试品表面的水膜是否均匀。3.烤漆电镀锌钢片对漆的选择性比冷轧钢片为严。使用水性底漆(Water promer)可以确保有较强的油漆附着性。镁合金镁合金 PDA 外壳锻件之研究与开发外壳锻件之研究与开发中

16、国手机研发网 2005-1-31高雄第一科技大学 机械系 杨俊彬教授镁合金材料因其具有密度小(约为铝的 2/3,钢的 1/4,钛的 1/3),散热佳与防 EMI 等之特性,使用于电子产品,诸如手机,笔记型电脑及携带式之电子书等等之薄外壳件,具轻量化与维护人体健康之优点,有市场上之卖点,因此,近两年来在世界上掀起研究开发之热潮。而镁合金之锻造在日本精锻工公司发表所谓之 Press Forging 制程,进行 MD 外壳之冲锻成形后,在国内外之锻造业界也掀起镁合金薄壳件之开发热潮。但是镁合金之锻造就冶金性质而言,材料结构为 HCP,成形性不好,必须进行高温成形,但其组织内又存在共晶相,锻造温度不能

17、太高,否则会造成共晶相液化,使产品品质劣化,故其锻造温度范围窄,除此之外,锻造速度亦不能过快,否则塑性变形所产生之热量,亦会造成温度过高;就物理特性而言,其散热性佳,即易造成温降,使成形性劣化;就制程作业而言,由于外壳件之厚度薄,外形复杂,除有补强之肋骨设计外,还有扣接或固锁之机构设计与外观之设计,故工程道次多,锻造时脱模不易或顶出时易造成工件变形,此外,boss 成形时易造成吸穿(suck through)之缺陷;在模具设计上,若产品有倒钩或内凸之扣接设计时,则需要采用复动化模具,才能确保工件脱模顺利。因此,就其锻制上之困难点可归纳为以下几点:锻造温度控制不易成形工程道次多模具设计复杂(产品

18、有扣接设计时)工件易产生缺陷工件厚度易不均模具易于破裂除此之外,在锻造制程中还要注意润滑之方式与润滑剂之使用。整体而言,镁合金外壳件之锻造并非易事。以下为本校与宝一科技公司合作共同开发之镁合金 PDA 外壳锻件之例子。研究内容如下:制程设计: 下料加热润滑预成形加热润滑粗锻加热润滑 完成锻冲孔修边弯曲喷砂制程参数:材料: AZ31B*2.3mm 板料。锻造温度:320370。模具温度:150200。润滑剂:石墨模具设计:复动化模具设备:650 ton 肘节式锻机锻造负荷:200400 ton下图为经机械加工过锻件与完成锻复动模具外观。锻件外观显示扣接部之倒钩直接成形,boss 成形后没有流穿之

19、缺陷,内壁之凸起部与阶梯部亦直接成形,锻件厚度为 0.7mm0.9mm。本工件外观虽大致已成形出来,但是在导入量产时尚仍有诸多制程参数与制程安排之问题待进一步深入研究探讨,此亦为国内厂家在进行镁合金锻造时所需突破与克服之问题点。常用泡棉材料的特性常用泡棉材料的特性中国手机研发网 2005-1-17转自:手机研发论坛注塑常见缺陷注塑常见缺陷中国手机研发网 2004-11-261.雾气 Moisture Streaks2.玻纤分配不均 Glass Fiber Streaks3.困气 Gas Trap Effect4.银丝纹 Sliver Marks5.结合线 Weld Line6.水波痕 Wate

20、r Wave Effect7.黑点 Dark Sport8.顶出印 Visible Ejector Marks9.变形 Deformation During Demolding10.填充不足 Short Filling11.冷料流痕 Cold Slug12.进胶口点不良 Dull Spots Near The Sprue13.喷射痕 Jetting14.表面起层 Flaking Of The Surface Layer15.浮泡 Entrapped Air16.过热变色 Burnt Streaks17.龟裂 Stress Crack18.缩水痕 Sink Marks19.真空气泡 Densit

21、y Bubble20.披锋 Flash21.擦伤印 Scratch Marks手机常用塑胶材料手机常用塑胶材料(1)-PC中国手机研发网 2004-10-26聚碳酸酯(PC)一、 简介聚碳酸酯是指大分子链由碳酸酯型重复结构单元组成的一类聚合物,英文名称 Polycarbonate, 简称 PC。依具体组成不同,PC 可分成脂肪族、脂环族和芳香族脂肪-芳香族三类,工程上具有实际应用价值的为芳香族 PC,并以产量最大、用途最广的双酚 A 型 PC 为主。PC 的突出性能是优异的冲击性和透明性,优良的力学性能和电绝缘材料性,使用温度范围广(-130100C),尺寸稳定性高,耐蠕变性高,是一种集刚、硬

22、、韧与一体材料的典型代表。PC 的主要缺点为吸湿性能大、加工易产生气泡及银丝,制件易产生残余内应力、并对缺口敏感性大,耐疲劳性低、磨擦性及耐磨性不好。二、 结构性能1 PC 的结构PC 的分子链中含有多种基团,它所表现的性能为各种基团的综合反映。亚苯基,提供刚性、力学性能和耐化学稳定性能;湠基,增加刚性;酯基,易吸水、电性差、耐化学稳定差;氧基,赋予韧性。由于 PC 大分子主链的刚性和体积效应,使其结晶能力差,基本属于无定性聚合物,具有优异的透明性。2 PC 的性能PC 的性能如表 1 所示。表 1 PC 及玻璃纤维 PC 的性能性能 PC 30%玻璃纤维 PC相对密度 1.2 1.45吸水率

23、/% 0.15 0.1成型收缩率/% 0.5 0.2拉伸强度/Mpa 5666 132拉伸模量/Mpa 21002400 10000断裂伸长率/% 60120 (4) 电学性能 PC 因属于弱极性聚合物,其绝缘性能一般。但可贵之处在于其电性能在很宽的温度及湿度范围内变化较小,如介电常数和介电损耗角正切值在 23125范围内几乎不变。但需注意的是,随 PC 制品结晶度的提高,其体积电阻率增大。(5) 环境性能 PC 可耐有机酸、稀无机酸、盐、油、脂肪烃及醇类,但不耐氯烃、稀碱、溴水、浓酸、胺类、酮及酯等,可溶于二氯甲烷、二氯乙烷及甲酚等溶剂中。PC 不耐 60以上的热水,长期接触会导致应力开裂并

24、失去韧性。PC 的耐紫外线性不好,需加入紫外线吸收剂;但 PC 的耐空气、臭氧性较好。(6) 光学性能 PC 为最优异的光学塑料品种之一,其透光率可达 93%之多,折射率为 1.587,适于透镜材料 PC 作为高档光学材料的不足之处为硬度低、耐磨性差;二为双折射高,不易于光学仪器等高精度制品中。三、 成型加工1加工特性PC 的熔体粘度很高,可达 103104Pas;其熔体的流变性在低剪切速率下接近牛顿流体,应主要通过温度调节流动性,成型时的冷却、凝固和定型时间短。PC 的刚性大,在加工过程中易产生内应力,因此对成型工艺条件要严格控制。并要进行后处理,处理条件为 110120,处理时间视厚度而定

25、,厚度 20mm 以下 8h、厚度 20mm 以上 24h。PC 在成型中对水极为敏感,高温下微量水也会引起分解。因此,加工前一定要干燥处理,使含水量在 0.02%以下。具体干燥条件为:温度 110120,时间 1012 h,料层厚度 30mm 以下。PC 属于无定型聚合物,成型收缩率低。PC 制品不易带金属嵌件,如必须加入,应将嵌件预热导 200或更高。2加工方法PC 的加工比较容易,可用注塑、挤出及吸塑等方法加工。(1) 注塑 选用相对分子质量为 2.73.4 万中低粘度 PC 树脂,料筒温度为前段 250300、中段230270、后段 220250,喷嘴温度 240290,注塑压力 40

26、100Mpa,模具温度为80120。(2) 挤出 选用相对分子质量为 3.4 万以上高低粘度的 PC 树脂,挤出温度为 230300。(3) 吹塑 型坯的成型条件同挤出。吹塑的模聚温度为 100120,吹塑压力为 0.40.8Mpa。四、 改性品种聚碳酸酯塑料的改性品种主要为增强 PC 和 PC 合金两类。1增强 PC增强材料为玻璃纤维、碳纤维和硼纤维等,增强后可明显提高疲劳强度、拉伸强度、弯曲强度及压缩强度等,改善耐应力开裂性和耐热性,降低吸水性、线膨胀系数和成型收缩率。但冲击强度会有所下降。具体可参看表 1 所示。以疲劳强度为例,加入 20%的玻璃纤维可使疲劳强度从 10Mpa 增大到 4

27、0Mpa,加入 40%玻璃纤维会提高到 50 Mpa。增强 PC 的加工性能与 PC 相差不大。2PC 合金PC 合金的种类狠多,并已获得广泛应用。PC/ABS。目的降低内应力,改善加工流动性。此合金已用于机械、电器、帽盔及汽车车身等制品。PC/HDPE。降低熔体粘度,改善加工性能,提高冲击强度,改善耐应力开裂性。PC/POM。两者可以任意比例混合,在 POM 为 25%以下时,PC 的力学性能变化不大,但可显著提高耐溶剂性和耐应力开裂性,耐热性也有明显提高。PC/F4。可提高耐磨性 5 倍,如在其中加入玻璃纤维,PV 值可大幅度提高。PC/PBT(PET)。合金的耐热性好,耐化学腐蚀性、耐应

28、力开裂性、耐磨损性好,耐低温冲击性好,成型加工性好。此合金可用于汽车保险杠及车身护板等。PC/PMMA。合金具有耐溶剂性好、缺口冲击性高、耐热好、易加工、耐紫外线等优点,制品具有珍珠般光泽。可用于装饰品的生产。PC/PA。合金耐化学腐蚀性好、冲击强度高,可用于汽车、家电和光盘等。五、 应用范围(1)光学材料 主要为照明、建筑采光板、窗玻璃、光学仪器、光盘及通信等。照明材料有大型灯罩、防护玻璃、窗玻璃、建筑采光板等。通信材料有光盘及光导纤维等近年来开发的具有潜力的用途。PC 可用作光学透镜材料和光学仪器材料(2)电子/电器 PC 属 E 级绝缘材料,注塑件可用于接插件及线圈框架等,薄膜可用于电容

29、器、录像带、录音带及磁带等。(3)机械零件 PC 可用于齿轮、齿条、蜗轮、凸轮、拉杆、曲轴及壳体等。(4)包装材料 利用透明和耐热等性能,用于纯净水、矿泉水的周转桶,旅行用热水杯、奶瓶及餐具等。(5)医疗器材 用于医疗器械如杯、瓶、筒、牙科器材、药品容器及手术器械等,医用材料如人工肾、人工肺及人工脏器等。手机常用塑胶材料手机常用塑胶材料(1)-POM中国手机研发网 2004-10-26聚甲醛(POM)一、 简介聚甲醛是指大分子链中含有氧化亚甲基重复结构单元的一类聚合物,学名为聚氧化亚甲基,英文名称 Polyacetal 或 Polyoxymethylene ,简称 POM 。 POM 为第三大

30、通用工程塑料。POM 依据结构不同可分为均聚 POM 和共聚 POM 两种。均聚 POM 以甲醛或三聚甲醛为原料合成,大分子链中的重复结构单元为氧化亚甲基,并用酯基或醚基封端,以提高其耐热性;共聚 POM 以三聚甲醛和 2%5%的二氧五环两种原料合成,大分子链中的重复结构单元为氧化亚甲基和二氧五环基两种,并加入 1%的 2,6-二叔丁基甲酚抗氧剂和 0.5%的双氰胺吸收剂。均聚 POM 最早于 1959 年由美国的 Du Pont 公司首先实现工业化,目前它仍然是最大的均 POM生产厂(年产 9 万 t/a),此外还有日本的旭化成和我国重庆合成化工厂生产。均聚 POM、共聚 POM 由于结构不

31、同,在具体性能上也存在一定的差异,如均聚 POM 的密度、结晶度和力学性能稍高一些,而共聚 POM 的热稳定性、化学稳定性及加工性较好,共聚 POM的用途较均聚 POM 广泛。POM 的突出性能为:力学性能和刚性好兵接近金属材料,是替代铜、铸锌、钢、铝等金属材料的理想材料;耐疲劳性和耐蠕变性极好;耐磨损、自润性和摩擦性好,与 UHMWPE、PA、F4一起称为四大耐磨塑料材料;热稳性和化学稳定性高,电绝缘性优良。POM 的缺点为密度大,耐酸及耐热性不好,后收缩大且不稳定,尺寸稳定性差,耐后性不高。POM 广泛用于电子/电器、机械、汽车、仪器/仪表、建筑和日用品等领域。不同地区的侧重点不同,日本

32、40%用于电子/电器、27%用于汽车、14%用于机械,美国 45%、电子/电器 17.5%、汽车 14.2%,西欧 39%用于汽车、16%用于电子/电器。二、 结构性能1 结构POM 为线型聚合物,分子主链由CO键组成,结构规整、对称、分子间力大,是一种没有恻链、堆砌紧密、高密度的结晶性聚合物。均聚 POM 有纯CO键构成,而共聚 POM 在若干个CO键中分布着少量的CC键,由于CC键较CO键稳定性好,故共聚 POM 的耐热稳定性和耐化学稳定性都好;又由于 POM 上的CO键较CC键距离近,而均聚 POM 的CO键含量大,所以均聚 POM 的规整性比共聚 POM 好,均聚 POM 的结晶度可达

33、 75%85%,而共聚 POM 的结晶度可达 70%75%、并且其密度、力学性能均好于共聚 POM。2性能POM 的具体性能见表 3-7 所示。表 3-7 均聚 POM 和共聚 POM 的性能性能指标 均聚 POM 共聚 POM 25%GF 共 POM相对密度吸水率/ %成型收缩率/ %拉伸强度/ Mpa断裂伸长率/ %拉伸模量/Mpa弯曲强度/Mpa弯曲模量/Mpa压缩强度/Mpa剪切强度/Mpa缺口冲击强度/(J/m)洛氏硬度摩擦因数疲劳极限/Mpa热变形温度(1.82Mpa)/长期使用温度/线膨胀系数(x 10-5K-1)热导率/W/(mK)体积电阻率/(cm)介电常数(106Hz)介电

34、损耗角正切值(106Hz)介电强度/(kV/mm)耐电弧/s1.430.251.53704031609028801276776M9435124807.50.2310153.80.005202201.410.211.53.5626028309826001105465M800.15311101008.50.2310152.70.007202401.6113083001827600861632.63.8x1014(1) 一般性能 POM 的外观为谈黄色或白色半透明或不透明的粉料或粒料,硬而质密、与象牙相似,制品表面光滑并有光泽,成型收缩率高达 3.5%。POM 易燃,其氧指数仅为 1416,火焰上端

35、为黄色、下端为蓝色,熔融落滴,有刺激性甲醛味和鱼腥味。POM 的透气性小,仅为 PE的几分之一。(2) 力学性能 POM 的力学性能优异,比强度可达 50.5Mpa,比刚度达 2650Mpa,与金属十分接近。POM 的力学性能随温度变化小,共聚 POM 比均聚 POM 稍大一点。POM 的冲击强度较高,但常规冲击不及 ABS 和 PC;POM 对缺口敏感,有缺口可使冲击强度下降 90%。POM 的疲劳强度十分突出,1014 交变载荷作用后,疲劳强度可达 35Mpa,而 PA 和 PC 仅为28Mpa。POM 的耐蠕变性与 PA 相似,在 20、21Mpa、3000h 时仅为 2.3%,而且受温

36、度影响小。POM 的摩擦因数小,耐磨性好(POMPA66PA6ABSHPVCPSPC),极限 PV 值很大,自润滑性好,适于受力摩擦制品如齿轮和轴承的生产。(3) 热学性能 POM 的长期耐热性不高,但短期可耐 160,其中均聚 POM 短期耐热比共聚POM 高 10以上,但长期耐热共聚 POM 反而高 10左右。(4) 电学性能 POM 的电绝缘性较好,几乎不受温度和湿度的影响;介电常数和介电损耗角正切值在很宽的温度、湿度和频率范围内变化很小;耐电弧性极好,并可在高温下保持。POM 的介电强度与厚度有关,厚度 0.127mm 时为 82.7kv/mm,厚度为 1.88mm 时为 23.6kv

37、/mm。(5) 环境性能 POM 不耐强酸和氧化剂,对稀酸及弱酸有一定的稳定性。POM 的耐溶剂性良好,可耐烃类、醇类、醛类、醚类、汽油、润滑油及弱碱等,并可在高温下保持相当的化学稳定性能。POM 的耐候性不好,长期在紫外光作用下,力学性能下降,表面发生粉化和龟裂。(6) 三、 成型加工1 加工特性POM 熔体的流变性呈非牛顿型,其熔体的粘度对温度不敏感;对注塑而言,要增加流动性能,可以从增加注塑速率减小喷嘴尺寸等方面入手。POM 的结晶度大,熔程窄,成型收缩大(可达 3.5%)。对注塑厚制品而言,要注意保压和补料,以免造成收缩孔太大而报废。POM 的热稳定性差,温度过高或时间过长,均会引起分

38、解;特别是温度超过 250,分解速度会加快,并溢出强烈刺激眼睛的甲醛气体,严重时制品会产生气泡或变色,严重者会引起爆炸。因此,必须严格控制温度和停留时间;另外,还需加入抗氧化剂和双氰胺甲醛吸收剂。POM 的冷凝速度快,制品易产生表面缺陷如折皱、斑纹及熔接痕等,为此应用提高注塑速度和提高模具温度等方法解决。POM 制品易产生内应力,后收缩也较大,应进行后处理。后处理的条件为:厚度 6mm 以下,温度 100,时间 0.251h;厚度 6mm 以上,温度 120130,时间 46h。POM 的吸水率不高,但干燥处理可提高制品的表面光泽度。干燥条件为:温度 110120,时间 35h。2加工方法PO

39、M 可用注塑、挤出、吸塑及二次加工等方法成型,并以注塑为主。 注塑。选用突变压缩螺杆、喷嘴大口径、逆向倒锥度直通喷嘴注塑机,为防止流延,喷嘴应单独冷却。模具采用短而粗的流道,锥度为 35。注塑成型的条件为:料筒温度 19020,模具温度为 80以上,注塑压力为 40100Mpa,螺杆转速 5060r/min;背压要小,一般为 0.6MPa。 挤出。挤出温度为 180210,挤出压力 815 MPa。四、 改性品种1 增强 POM主要增强材料为玻璃纤维、玻璃球或碳纤维等,并以玻璃纤维最通常用。增强后的力学性能可提高 23 倍,热变形温度提高 50以上,具体见表 3-7 所示。2 润滑 POM在

40、POM 中加入 F4、石墨、二硫化钼、润滑油及低分子量 PE 等,可提高其润滑性能。例如,在POM 中加入 5 份 F4,可降低摩擦系数 60%,耐磨性提高 12 倍。再如,在 POM 中加入液体润滑油,可大幅度提高耐磨性和极限 PV 值。为提高油的分散效果,需加入炭黑、氢氧化铝硫酸钡、乙丙橡胶等吸油载体。加入 5%油 POM 的耐磨性提高 72%,极限 PV 值可达 3.9MPam/s(纯 POM 为 0.213 MPam/s),为其他工程塑料的 320 倍。五、 应用范围(1) 利用 POM 强大的、耐磨、耐疲劳、冲击高及润滑性高等优点,可用于制造齿轮、轴承、滑轮、凸轮、皮带轮、螺栓、泵体

41、、壳体、阀门、水龙头及管接头等。(2) 汽车工业 利用其比强度高的优点,在交通工具中替代金属锌、铜及铝等,用作水箱阀门、散热器箱盖、风扇、控制杆、开关、齿轮外壳及轴承支架等。(3) 电子/电器 利用其介电强度高、介电损耗角正切值小、耐电弧高等优点,用于电扳手外壳、电动工具外壳、开关手柄等,以及电视、录像机、计算机、传真机的配件,计时器零件,录音机磁带座等。(4) 其他 第二代拉链材料,窗框、水箱、玩具及洗漱盆等。手机常用塑胶材料手机常用塑胶材料(1)-ABS中国手机研发网 2004-10-26ABS 塑料一、 ABS 塑料简介ABS 为丙烯氰(23%41%)、丁二烯(10%30%)和苯乙烯(2

42、9%60%)三种单体共聚而成的聚合物,英文名称 Acrylonitrile-Butadiene-Styrene,简称 ABS。ABS 的制造有混炼法和接枝法两种,合成的 ABS 有中冲击型、高冲击型、超高冲击型及耐热型四类。ABS 最初是在 PS 改性基础上发展起来的,由于其具有韧、刚、硬的优点,其用量与 PS 相当,而应用范围已远远超过 PS,成为一种独立的塑料品种。ABS 即可用于普通塑料又可用于工程塑料。混炼法 ABS 最早由美国橡胶公司于 1946 年开发,接枝法 ABS 由美国 Marbon 公司于 1954 年首先合成。到 2000 年,ABS 的生产能力可达 85 万 t/a(包

43、括 AS),具体生产厂有台湾奇美惠州工厂(300kt/a)、吉林石化公司树脂厂(100kt/a)、大庆石化总厂(55kt/a)、抚顺石化公司(50kt/a)、盘锦乙烯公司(50kt/a)、台湾太平洋公司镇江厂(40kt/a)、齐鲁石化公司(40kt/a)、上海高桥石化公司(40kt/a)、广州石化总厂(40kt/a)、上海石化总厂(30kt/a)、上海大赛路配料有限公司(30kt/a)、上海高桥石化公司(AS、30kt/a)、韩国 LG 公司宁波用兴化工有限公司(30kt/a)、兰州化学工业公司(20kt/a)、洛阳铭腾塑料有限公司(15kt/a)、兰州化学工业公司(AS、15kt/a)、盘锦

44、有机化工二厂(10kt/a)。二、ABS 塑料的结构性能1ABS 塑料的结构ABS 大分子主链由三种结构单元重复连接而成,不同的结构单元赋予不同的性能:丙烯氰,耐化学腐蚀剂性好、表面硬度高;丁二烯,韧性好;苯乙烯,透明性好、着色性、电绝缘性及加工性。三种单体结合在一起,就形成了坚韧、硬质、刚性的 ABS 树脂。不同厂家生产的 ABS 因结构差异较大,所以性能差异也较大。2ABS 的性能(1)一般性能 ABS 的外观为不透明呈象牙色的粒料,其制品可着成五颜六色,并具有 90%的高光泽度 ABS 的相对密度为 1.05,吸水率低。ABS 同其他材料的结合性好,易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS

45、的氧指数为 18.2,属易燃聚合物,火焰呈黄色,有黑烟,烧焦但不落滴,并发出特殊的肉桂味。(2)力学性能 ABS 有优良的力学性能,其冲击强度极好,可以在极低的温度下使用;即使 ABS制品被破坏也只能是拉伸破坏而不会是冲击破坏,这是 ABS 高度韧的写实。ABS 的耐磨性优良,尺寸稳定性好,又具有耐油性,可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS 的耐蠕变性比 PSF 及PC 大,但比 PA 及 POM 小。ABS 的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS 的力学性能受温度的影响较大。(3)热学性能 ABS 的热变形温度为 93118,制品经退火处理后还可提高 10左右。ABS 在-40时仍能表现

46、出一定的韧性,可在-40100的温度范围内使用。(4)电学性能 ABS 的电绝缘性较好,并且几乎不受温度、湿度和频率的影响,可在大多数环境下使用。(5)环境性能 ABS 不受水、无机盐、碱及多种酸的影响,但可溶于酮类、醛类及氯代烃中,受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS 的耐候性差,在紫外光的作用下易产生降解;于户外半年后,冲击强度下降一半。ABS 的具体性能见表 1 所示。表 1 ABS 的性能性能 高抗冲型 耐热型 中抗冲型相对密度吸水率/%成型收缩率/%拉伸强度/Mpa断裂伸长率/%弯曲强度/Mpa压缩强度/Mpa悬壁粱缺口冲击强度/(J/m)洛氏硬度热变形温度(1.82 Mpa

47、)/ 线膨胀系数/(x10-5k-1)热导率W/(MK)体积电阻率/(cm)介电常数(106Hz)介电损耗角正且值(106Hz)介电强度/(kV/mm)耐电弧/s氧指数/%1.021.050.20.450.30.8354456528149641644R65109931039.510.50.160.2914.8x10162.43.80.0091320668220 1.061.080.20.450.30.84557320708565711125R1051151041186.09.00.160.2915x10162.43.80.0091320668220 1.051.070.20.450.30.8426252569727388622R1081159310758.50.160.292.7x10162.43.80.0091320668220三、ABS 塑料的成型加

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