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研究生:陳彥志
研究生(外文):Yan-Chih Chen
論文名稱:環境的溫濕度變化對ABS添加次料之研究
論文名稱(外文):The Effect of Temperature and Humidity on Regrind ABS Plastics
指導教授:韓麗龍韓麗龍引用關係
指導教授(外文):Lee-Long Han
口試委員:鍾清枝黃聖芳
口試委員(外文):Tsing-Tshih TsungSheng-Fang Huang
口試日期:2013-06-24
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:製造科技研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:66
中文關鍵詞:次料比例溫濕度射出成型橡膠相海島結構
外文關鍵詞:regrinding ratioshygrothermalinjection moldingrubber phaseseaisland structure
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隨著環保意識抬頭,塑膠回收越來越受重視。在塑膠材料中除了添加次料比例對於機械性質有顯著的影響外,使用環境的溫濕度亦會產生重大的影響。本實驗係針對不同次料(regrind material)添加比例的ABS塑膠材料,在環境溫濕度改變條件下作測試與分析。利用不同次料比例(0%、15%、30%、45%)的ABS塑膠料,經射出成型(injection molding)後製作拉伸試片與衝擊試片。首先以溫度25℃及濕度60%RH做基準,再與溫度為40℃,而溼度分別為40% RH, 60% RH, 及80%RH比較,之後經由拉伸、衝擊試驗比較其機械性質的改變,並以掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察,比較試片斷面形貌的差異。
實驗結果顯示,隨著添加次料的比例增加,抗拉強度及衝擊強度均隨之明顯下降。至於溫濕度的改變,對抗拉強度並沒有顯著的影響;但當溫濕度上升時,衝擊強度則有明顯的提升。透過掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察發現,隨著回收料的增加,拉伸及衝擊試驗的試片除了橡膠相(rubber phase)減少外,斷面海島結構(seaisland structure)也變少,而呈現平坦的趨勢。這是由於高分子材料在經過射出後,其分子鏈被螺桿剪斷形成短分子鏈,而當次料加入後,再次因螺桿剪切作用而使得上述橡膠相(rubber phase)與斷面海島結構(seaisland structure)變少。因此隨著次料的添加比例增加,機械強度亦會隨之持續下降。


Nowadays, the concern of environment will increasingly holds the public
attention, and the importance and recycling . The reclaim of plastic is increasingly important. In this study, the specimens were manufactured by injection machine base on 25℃, moisture 60%RH with different regrinding ratio(0%、15%、30%、45%), and different moisture(40%、60、80%) and then compared with those based on 40℃ with moisture 40%RH , 60%RH ,and 80%RH ,repetitively.
The results showed that the more reginding ratio of material added, the lower tensile and impact strength were obtained.Furthermore, there is no significant effect of hygrothermal on the tensile strength but impact strength. The microstructures were investigated by SEM, and found out the more reginding ratio added, the loss of rubber phase and seaisland structures and comparative surface smooth revealed. This result can be quantitatively explained by a large reduction and long polymer chain due to chain scission by cutting of the screw rotate after injection , and the further enhancement of chain scission after reprocessing. Therefore, the results obtained in the present study predict that the more regrinding ratio added would lead to the weakness in stead of enhancement of ABS plastic material.


摘 要 I
ABSTRACT III
致謝 V
表目錄 IX
圖目錄 X
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2研究動機與目的 2
1.3論文架構 2
第二章 文獻回顧 4
2.1 高分子材料 4
2.1.1 高分子結晶型態 5
2.1.2熱塑性塑膠 7
2.2.3熱固性塑膠 7
2.2 ABS材料 9
2.3拉伸試驗 11
2.4衝擊試驗 16
2.5 塑膠次料的使用 18
2.5.1塑膠次料回收的定義 18
2.5.2 塑膠次料回收方式 18
2.5.3塑膠次料使用 19
第三章 實驗方法 21
3.1 試片製作 23
3.2射出成形 25
3.1.1射出機 25
3.1.2箱型乾燥機及除濕機 27
3.1.3碎料機 29
3.1.4拉伸試驗模具設計 30
3.1.5衝擊試驗模具設計 31
3.1.6 ABS塑膠材料 32
3.1.7 球磨機 33
3.1.8射出成形製程參數 34
3.3溫溼度控制機 36
3.4機械性質分析 38
3.4.1拉伸試驗 38
3.4.2 衝擊試驗 40
3.5 破斷面觀察 42
第四章 結果與討論 43
4.1 次料添加比例對抗拉強度之影響 43
4.2工作溫度40℃及濕度對抗拉強度之影響 44
4.2.1工作溫度40℃濕度60%RH的拉伸強度影響 44
4.2.2濕度相同溫度改變對抗拉試驗的影響 44
4.2.3溫度相同濕度改變對抗拉強度的影響 46
4.3 拉伸試片巨觀分析 49
4.4 拉伸試片破斷面微結構之觀察 51
4.4.1 依添加次料比例之破斷面觀察 51
4.4.2依濕度不同之破斷面觀察 52
4.5次料添加比例對衝擊強度之影響 53
4.6 工作溫度40℃及濕度對衝擊強度之影響 54
4.6.1工作溫度40℃濕度60%RH之衝擊強度分析 54
4.6.2濕度相同溫度改變對衝擊強度之影響 54
4.6.3溫度相同濕度改變對衝擊強度之影響 56
4.7 衝擊試片巨觀分析 59
4.8 衝擊試片破斷面微結構之觀察 61
4.8.1依添加比例之破斷面觀察 61
4.8.2依濕度改變之破斷面觀察 62
第五章 結論 63
參考文獻 64


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