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2019/06/10
塑膠材質大補帖 ⑥ 塑膠 PC
✐ 塑膠材質大補帖:塑膠PC
塑膠材質PC,學名為「聚碳酸酯」,別名「防彈膠」。從別名就可以得知PC在耐衝擊強度上的表現十分優異。PC是一種無色透明且穩定性高的原料,它不但具有「非結晶性原料」的優點,同時又能展現出高結構強度的特性,非常適合應用在有「高強度」及「高透光」需求的產品上。
由於PC原料無色透明,具有良好的抗衝擊性,且耐熱性佳,因此經常被使用在鏡片、面罩、車燈或行李箱等產品上。此外,PC的另一個優點是,其本身的「電氣絕緣性」佳,且不需要任何的添加劑,本身就具有UL94 V-2防火等級的阻燃效果。因此,某些有特殊防火安規的電子零件或3C產品,也會選擇使用PC料來製造。最典型的應用就是「插座」與「延長線」。
在目前常見的塑膠原料中,透光度大於80%以上的原料有「PS」、「PMMA」以及「PC」。多數的日常用品都會選用PS或PMMA來製造,但因為這兩種原料都較不耐摔且易脆,使用的壽命也不如PC來得長。因此,雖然「PC」的價格較高,但仍具有無法取代的地位。
PC的物性強韌,主要的原因來自於其化學式為「碳酸酯」,且該分子縺中有兩個苯環,因此穩定性高、耐衝擊且高耐熱。但由於「碳酸酯」中有三個「氧」,亦屬於「極性材料」的一種,非常容易吸濕,在未完全烘乾的狀況下加熱時,容易在料管裡產生「水解」,導致產品的結構強度大幅下降,也容易在產品外觀上產生「水痕」或「氣痕」。 因此,PC料在生產前通常需要較長的乾燥時間,或使用較好的烘料設備,例如除濕乾燥機,以確保原料在生產前確實烘乾。
此外, PC經常被使用在透明或高光亮面的產品上,因此當水份的乾燥度掌握不佳時,成品外觀的不良率就會大幅提高。雖然PC的特性優異,算是常見塑膠原料中的佼佼者,但畢竟它屬於「非結晶性原料」,因此在「耐溶劑性」、「耐化學性」、「耐應力龜裂性」上的表現就不如「結晶性原料」。
另外,PC的流動性差,原料在熔融時的黏度較高,射出成型時需要比較高的射出壓力。因此,針對「流長比」較大或「肉薄」的產品,相較於其它原料,PC較容易有短射的問題。故PC生產時經常會使用模溫機來提高模具冷卻的溫度。
最後,在選用PC料時,建議最好在產品開發的初期,針對「產品的設計」、「模具結構」以及「射出生產設備」這三個環節進行充分的事前評估,才能克服後續量產的不良率問題。
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