塑膠的特性整理 ─ 物理特性、機械特性

我們幾乎天天都在使用塑膠製品,也有很多人用塑膠來設計物品,但卻鮮少有人仔細瞭解他們所使用的塑膠特性(property),更不知道這些特性代表什麼意義,也不知道這些特性是如何測出來的。


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Flexural Strength(彎曲強度)

Flexural Strength (彎曲強度)

「彎曲強度」又稱抗彎折強度(Bending Strength),系指物件被彎曲斷裂前所能承受的最大應力,主要目的在測定塑膠的耐彎折能力。其單位可以是 Kg/cm2 或 MPa。一般熱固性塑膠的彎曲強度及彎曲模數都較熱塑性的塑膠為高。


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Tensile Strength (拉伸強度)

塑膠的【拉伸試驗】是一種常見的機械特性測試方法之一,其最主要目的在測試塑膠樣品於靜址狀態下承受荷重時的抗拉能力。這個實驗也可以同時得知塑膠的強度、延性(ductility)及韌性等性質。在塑膠材質的規格表中,通常採用 [ASTM D638] 標準,而其單位為 Mpa 或是 psi。

維基上對【拉伸強度】及【Tensile Strength】的定義。

試驗【拉伸強度】時,將規定的樣品試片擺放於試驗機台上(如下圖所示),試片兩端用夾具夾住,並擺放「距離感應器」,然後開始上下拉伸,直至斷裂為止。試驗的速度是固定的,通常為 0.2"/min (5mm/min) 或是 2"/min (50mm/min)。

(↓圖片來源 http://www.matweb.com/reference/images/TensileStrength.gif
  tensile_strength_test_machine(拉力試驗機)


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Izod Impact Strength (耐衝擊強度)

Impact Strength (耐衝擊強度)

【耐衝擊強度】是物體受衝擊力或撞擊力時,所呈現出的抵抗強度。

【耐衝擊強度】並不是以該材料破裂時的應力(Kg/cm²)來表示,而是以破斷時所能承受的總能量(Kgf-cm)或試樣單位斷面積所吸收的破斷能(kgf-cm/cm² 或 J/m)來表示。


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塑膠成品脆裂的可能原因

上一篇文章【隨談塑膠脆裂的危機處理及應變程序】提到公司的某塑膠製品,生產原本沒太大問題,卻突然在石油大漲的時候接連發生產品龜裂的情形,除了緊急的應變措施外,其實也應該探究其所有可能原因並加以防止。

下面工作熊試著列舉一些塑膠製品脆裂的可能原因:

塑膠粒原料問題:

隨談塑膠脆裂的危機處理及應變程序

隨談塑膠脆裂的危機處理及應變程序前一陣子,石油大漲,經濟不景氣,塑膠件供應商供料的品質也頻頻出狀況,不但發生內部結構件破裂,而且連產品外觀都可以裂開,更甚的還不只一個產品的塑膠件有問題,也許真的是公司每個季度砍價砍得太兇了,供應商沒錢賺就把腦筋動到塑膠料(resin)上了,但就如大家週知的,供應商打死也不願承認他們有添加任何的回收料(regrinding resin),因為我們的圖面有定義不准添加回收料的要求。

這個案例是公司位於美國的發貨倉庫,作入料抽檢時發現產品外觀有瑕疵,經確認後發現塑膠產品開裂,經全檢後發現不良率竟然高達有30%左右,把塑膠殼拆開後發現塑膠件的製造日期都是同一個 Date code,經查成品製造代工廠當時也曾發現過類似的不良現象,但代工廠認為是供應商的問題,所以當時的處裡步驟就是請供應商 Sorting 不良品而已。


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