臺灣博碩士論文加值系統

高密度聚乙烯為日常生活中經常使用之塑膠材料之一，由環保署統計資料發現，廢塑膠之產生量日益增多，而廢塑膠不宜以掩埋進行處理，若以焚化法處理，則在焚化時會產生大量之有毒氣體，造成二次公害，故提倡資源回收不僅可節約自然資源的使用，且可減少廢棄物之產生。故本研究即以高密度聚乙烯為研究對象，探討此塑膠材料在進行五次重複回收加工後，其結晶結構、機械性質、熱性質之變化情形。研究結果顯示出，利用X-射線繞射分析得知，材料經五次回收加工後其d-spacing增大，可能由於結晶型態改變，以使d-spacing增大，且材料在回收加工後可能造成結晶缺陷，而導致材料之機械強度有減弱之趨勢。過去的文獻中指出，影響材料之機械強度之主要原因為結晶度，但由本研究發現，影響材料機械強度之主因，可能是由於d-spacing增大，結晶缺陷所致。在熔融指數試驗中，當回收加工次數增加，材料之流動性變好，推測可能由於材料經重複加工後，其結晶缺陷，結晶以不同的方式規則排列，而使d-spacing增大，故使材料之整體順向性變好，使得熔融指數呈現上升之趨勢，因此，推論材料在經多次回收加工後，其性質可能為韌性增加，當達到某一回收次數後，其材料則由韌性轉變成脆性材料，倘若增加回收次數，增長老化試驗，則可更明確的看出回收次數對材料影響之趨勢，以利評估回收材料其適合之用途。

High-density polyethylene (HDPE) is one of the plastic materials which have been widely used in the world, but with the increasing plastic wastes, it will lead to a range of environmental impact. Therefore, we can reduce the waste of resource by plastic recycling. In this study, we investigated the mechanical properties, thermal properties and crystalline structure of HDPE waste by five times recycling and reprocessing. The results of experiment showed that the yield strength, break strength, and the impact strength of HDPE were decreasing after five times of reprocessing. According to the previous study, L.C. Mends [2003] et al, it indicated that the increase of crystallinity was the main factor which caused the changes of mechanical properties. However, in our study, we found that the increasing d-spacing is the primary factor to affect the materials of mechanical strength by the analysis of XRD. We thought the increase of d-spacing probably may cause the decrease of mechanical properties. Besides, we suggested to increasing the recycle time to see the effect of the decrease in materials properties.

摘要 I
英文摘要 II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章、緒論 1
1-1緣起 1
1-2研究動機與目的 3
第二章、文獻回顧 4
2-1高密度聚乙烯簡介 4
2-2-1材料之變形與彈性模數 5
2-2-2材料之強度及延性 9
2-2-3材料之破斷 12
2-3高分子材料之熱性質 16
2-4高分子材料之耐候性質 19
2-4-1人工促進試驗 19
第三章、實驗 23
3-1材料 23
3-2儀器設備 24
3-3研究流程與實驗方法 27
第四章、結果與討論 33
4-1原料之基本性質分析 33
4-2射出成型之加工條件設定 37
4-3 熱性質分析 38
4-3-1 DCS分析 38
4-3-2 熔融指數分析 42
4-3-3 TGA分析 43
4-4機械性質分析 44
4-4-2衝擊強度 48
4-5界面型態觀察 50
4-6 X-射線繞射分析 54
第五章、結論與建議 63
5-1結論 63
5-2建議 64
參考文獻 65

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