南台科技大学化学工程与材料工程系高分子物性与加工.ppt

南台科技大學化學工程與材料工程系高分子物性與加工 無鹵阻燃劑對PC/ABS聚合體物性之影響 班級:化材三甲 學姓名:張晉慈 任課老師:謝慶東教授 大綱 簡介 實驗設計與流程 實驗討論與分析 結論 參考文獻 簡介 本實驗所添加無鹵系列的阻燃劑，隨著阻燃劑的加入，其對塑膠物性多少會受到影響，故各系列無鹵阻燃劑添加入於PC 加玻纖及PC/ABS 的高分子基材中其阻燃效果的評估、以及兩種以上阻燃劑搭配加入高分子基材中的相乘阻燃效果、其與塑膠基材的相容性、加工性、穩定性與物性的影響 實驗設計I (一)、第一階段 (1)先針對PC/ABS 的基本物性進行分析，主要探討PC/ABS 在不同比例及添加不同規格的ABS 對物性的變化，以決定PC 應搭配使用何種的ABS 及其添加比例，分別進行兩組實驗，(2)第一組為變化PC/ABS(D-100)的比例分別為90/10、80/20、70/30、50/50 之物性比較；(3)第二組為PC 與不同規格ABS(D-100、D-120、D-150、747R)之物性測試研究，PC/ABS 先以70/30 比例測試，(ABS 在較高添加量下，如對物性無太大影響時則可往上提高比例，反之，則向下降低比例)。 實驗設計II 第二階段 (1)混練PC 添加不同種類玻纖之物性比較，以了解每支玻纖對PC 物性的影響；(2)另外再測試PC 加GF 再加不同比例的clay 及PC加不同clay 之物性評估(3)測試無鹵無磷系列的阻燃劑(SFR-200、SFR-500、MCA、M-210S、Dow7051、Plastisan B、MC)在PC/ABS=70/30的混合比例下(選擇此比例目的，同第一階段實驗設計)，來評估各種阻燃劑對PC/ABS 的阻燃效果。 實驗設計III 第三階段 (1)利用塑譜儀測試各種阻燃劑加入PC/GF/clay=100/5.3/3 及PC/clay=100/5 的阻燃配方評估(2)接續第二階段實驗，繼續進行各種阻燃劑加入PC/ABS=90/10(搭配無鹵無磷系阻燃劑)及80/20(搭配磷系阻燃劑)的阻燃效果評估(3)分析市售GEC6200、Dow 201-15 及Dow 310HF 等三種商品物料的物性。 實驗設計IV 第四階段 建立PC/GF 高分子基材可達UL-94 V0 等級的無鹵無磷阻燃配方之物性，與商品化的PC/GF 阻燃配方(Dow 310HF)進行比較，並且分析PC/GF 與PC/GF/阻燃劑的L.O.I(限氧指數)，以評估GF、阻燃劑個別對PC 的阻燃效果。 實驗流程圖 高分子膠粒分析 塑膠材料 其他添加劑 玻璃纖維 阻燃劑 雙螺桿押出混練造粒 物性測試 機械特性 阻燃特性 加工特性 耐熱性 實驗步驟 1.將所有設計規畫好的配方，依比例調配好後，利用塑譜儀將其混練融熔。 2.從塑譜儀取下完成的樣品，放入適當模具中，經熱壓機熱壓成型後，再用冷壓機固化成型。 3.將成型後的試片從模具取下，裁切成試驗規範需求的尺寸後，進行燃燒測試。 實驗討論-第一階段實驗結果 不同PC 及ABS 之MI(230 ℃/5 kg，g/10 min)分析 目前實驗選用的PC 201-15 之M.I.為3.85，而不同ABS 規格中，以D-100 的M.I.最接近PC201-15，其次為奇美的747R，此實驗主要目的為找出材料的搭配及其加工時之作業性評估。 實驗討論-第二階段實驗結果 加不同玻纖種類(PC/GF=92/8)之物性比較 玻纖的SEM 圖分析 第二階段實驗結果-分析I 310HFN 為Dow 的PC/GF 阻燃商品化物料，利用射出機在相同射出條件下(sample8~10 射出條件相同)射出ASTM 標準試片量測物性，可做為研究PC 加玻纖的阻燃配方參考依據。由於添加阻燃劑會降低HDT、抗拉強度、斷裂伸長率及衝擊強度等物性，故在未加阻燃劑的sample8~10 其物性需比HF310 好，才有機會於添加阻燃劑後仍能保有優於HF310 商品料的物性。 第二階段實驗結果-分析II 在HF310 的SEM 圖中，由玻纖pull-out 的情況發現，纖維表面多為光滑且無明顯殘存樹脂的現象，表示玻纖與樹脂間並無特別強的界面；而sample 8 與sample 9 的SEM 圖中，也顯現出類似的情況；但在sample 10 的SEM 圖中，纖維表面有樹脂附著，表示纖維與樹脂的界面強度較佳，而此現象也與試片的衝擊強度值符合。由以上的結果，不同的玻纖種類對PC 的物性各有其優缺點，故很難說明使用何種玻纖對PC 最為有利，需依實際情況做選擇。 實驗討論-第三階段實驗結果I 實驗討論-第三階段實驗結果II 第三階段實驗結果-分析 實驗中當添加不同比例之各種阻燃劑於PC/G