模具材料的特性及模具设计---PPS

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PPS樹脂是以對二氯苯及硫化蘇打為主要原料的結晶性耐熱工程樹脂，在1973年時由美國的Pillips Petroleum將其工業化。
: C0 I$ H! Y" Z　　1995年時，PPS樹脂的年間需求突破1萬噸，而成為第6的工程塑膠。近數年來，其組合基礎都以2位數在進行成長，在2000年時的需求量將會超過2萬噸的關卡。
　　1996年度的分野別構成比方面，電機及電子類佔了50%、汽車類佔了37%、其他則佔了13%。電機及電子分野方面，因為電腦及通信機器的成長，表面實裝(SMT)用的連結器相當好。在汽車分野方面，使用於電裝部品及引擎週邊等，而在其他的分野上面，則是使用於和水相關的部份。
. K' p" x0 ~+ H! fPPS樹脂的特徵
　　PPS樹脂的最大特徵是具有良好的耐熱性，UL的連續使用溫度也高達200～240℃。另外，具有和PTFE(4氟乙烯)相同的耐藥性，以及良好的機械特性、電氣特性、寸尺安定性，樹脂本身則具有難燃性。PPS有架橋型、半架橋型、及直鎖型的3個種類。
7 r3 [+ w! J! Q% C１架橋型
4 Z' T% ^! J, }$ X; y　　將低分子量的聚合物加熱重合，提升外觀的重合度，賦予加工性
/ p/ k$ e) ^; ?0 r6 D7 G２半架橋型
, f7 p+ r7 P: q% N　　半架橋型是提升架橋前聚合物的重合度，再利用架橋來進行製造
３直鎖型
& Y- w' G4 }3 k8 ]* T　　利用重合時的重合反應控制及重合助劑，獲得僅以重合工程為目的分子量架橋型比直鎖型更為脆弱，故使用做成形用材料時，應以玻璃纖維等來進行強化。另外，因為是在氧氣共存下的加熱重合，會呈現茶褐色，著色十分困難。
0 t: @! [2 t: N　　直鎖型的分子構造為直鎖狀，因為改善了架橋型的脆性，不但可以使用玻璃纖維等的組合，同時也可以使用於纖維、薄膜、及導管等上面。因為是淡的灰黃色，故可以進行著色。
用途及利用狀況
* t" p3 j2 [* H/ l. E* ^, ~1 I電子部品
: a5 c% [& S6 i: w1 }: |0 P! W　　表面實裝(SMT)用連結器大多採用此種材料，但要求耐熱性、高剛性、高流動性、及低毛邊化。其他用途則包括電容器外殼、IC插座、線圈線軸、馬達絕緣、動力模組等。
3 z3 J; ~. O1 o( A* A) p電機部品
0 q0 g" c3 \, ?, m" F　　活用尺寸安定性及高剛性，應用於VTR零件、VTR汽缸基座、DAT汽缸基座、pick up、DAT底座、燈座、成形機、齒輪等方面。
（圖1）PPS的成形條件範圍
2 w9 y4 {3 K8 L2 N$ Y  `（表一）1140 A 1的代表射出成形條件
項　　目條　　件
4 X8 x. t) o% B$ _: d% y! v預備乾燥140℃×3小時
汽缸溫度
: r+ \% v7 R6 e5 z+ ]4 v: \No．1(下料斗側)290～300℃
( |! z2 e  B1 S' J/ l. a' N6 VNo．2300℃
  j0 v" u0 p2 S. Y# r8 r% {: WNo．3310℃
5 G! {, r1 z7 {No．4(噴嘴側)310℃
" p* i) V2 a9 s& R1 \5 U噴嘴溫度290～300℃
0 q+ Y! X6 F) W3 ?% b$ ~/ ?6 q2 q2 M" Y模具溫度150℃
  Q% R; H: C* `2 `射出壓力39～69MPa(400～700kgf/cm2)
汽車部品
　　活用耐熱性及耐藥性，應用於燈反光板、螺線管、水邦浦葉輪、刷握、閥門、感測器等。
其他
7 @, Y8 L5 @- z　　活用耐熱性及耐藥性，逐漸取代和水相關(配管、接頭、混合栓部品、電磁弁等)的金屬製品。
6 _/ z9 Y" l* m9 w0 v7 t, p4 X射出成形時的材料加工性
4 m1 C) f: z: Z$ k　　本來，因為PPS樹脂的融點極高，約為280℃，所以一般而言，模具溫度若不設定為130～150℃的高溫就很難處理的樹脂材料，但由前面所陳述的PPS樹脂性能中，可知其成形方法已被一般化。以下是PPS材料加工性的介紹。
( @6 E1 v# p5 a7 F4 W7 [預備乾燥