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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:鍾承恩
研究生(外文):CHENG-EN CHUNG
論文名稱:ABS添加不同導電高分子比例之表面抗電性探討
論文名稱(外文):Various Concentration of Conductive Polymer Additives on the Surface Anti-Static Electricity Property in Injection Molded ABS
指導教授:陳夏宗陳夏宗引用關係
指導教授(外文):Shia-Chung Chen
學位類別:碩士
校院名稱:中原大學
系所名稱:機械工程研究所
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:2018
畢業學年度:106
語文別:中文
論文頁數:59
中文關鍵詞:ABS、抗靜電、導電高分子、複合材料
外文關鍵詞:ABSConductive polymerComposite material
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本研究是使用ABS塑料來分析,該材料本身特性為絕緣材料,在經過射出製成產品後表面會有靜電殘留的疑慮,可能造成人員遭受到靜電放電的問題,或是工作環境的工安意外發生,研究主要是將具有抗靜電特性的高分子材料添加至ABS塑料內,試圖製得具有靜電消散性質的ABS複合材料,再從實驗中經由檢測機台以及量測儀器來探討差異,包含表面電性、靜電消散、穿透度、機械性質、硬度、拉伸強度。

研究中利用具抗靜電特性的導電高分子塑料與ABS塑料作比例上的調配,採用料溫上的差異設定215℃、235℃、255℃,模溫上的差異射定40℃、60℃、80℃,添加比例上的差異100%原料、原料80%+20%導電高分子塑料導電高分子塑料、60%原料+40%導電高分子塑料,交叉組配共11種條件來進行數據的分析及探討。

研究結果顯示在添加不同材料比例,當料溫、模溫提高時拉拔強度則呈現上升的趨勢,透過導電高分子塑料比例上的增加,表面電性及靜電消散試驗後所得到的數據呈現上升的趨勢。當導電高分子塑料的比例增加時,硬度、拉伸強度、穿透率則呈現下降的趨勢,綜合上述結果添加導電高分子塑料的比例,可以改變原ABS本身為絕緣材的特性,且在添加比例上也有較大差異。
This study mainly analyzes the plastics material, ABS, one of the insulating material. There is a major concern that static electricity might remain on the surface of ABS product after manufacturing. The static electricity may cause personnel to suffer electrostatic discharge problems or may have accidents in working environment. In this study, polymer materials with anti-static properties were added to ABS to become a composites material with static dissipation properties. From the experiments performed, material properties of ABS including surface electrical properties, static dissipation, penetration, and mechanical properties such as hardness and tensile strength could be discovered.

In the study, different proportion between ABS and the conductive polymer with anti-static properties were analyzed. The difference in material temperature, mold temperature and additive ratios could generate 11 combinations for data analysis.

By adding different proportions of material, the pull-out strength shows an upward trend when the material temperature and the mold temperature were increasing. Through the increase in the proportion of conductive polymer, the data obtained after surface electrical and electrostatic dissipation tests presented an upward trend as well. When the proportion of conductive polymer increases, the hardness, tensile strength, and penetration rate tend to decrease. Based on the above results, the proportion of conductive polymer can change the characteristics of ABS raw material. , and the difference in proportions has a great influence also.
目錄
摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 導電高分子介紹 1
1-3 抗靜電效果的定義 2
1-4 文獻回顧 3
1-5 研究動機與目的 4
1-6 本文架構 5
第二章 原料簡介 8
2-1 ABS原料簡介 8
2-2 ABS原料規格/加工條件 8
2-3導電高分子原料簡介 8
2-4導電高分子原料規格/加工條件 9
第三章 實驗設備與方法 13
3-1實驗設備 13
3-2實驗說明 16
3-2-1實驗流程 16
3-2-2實驗條件 16
3-2-2實驗對比組別 16

3-3實驗方法 16
3-4機械性質測試 17
第四章 實驗結果與討論 30
4-1前言 30
4-2硬度實驗數據分析結果 30
4-3拉伸實驗數據分結果 31
4-4表面電性實驗數據分析結果 33
4-5靜電消散實驗分析結果 35
4-6穿透率實驗數據分析結果 37
4-7掃描式電子顯微鏡實驗數據分析結果 39
4-8討論 39
第五章 結論及未來展望 50
5-1結論 50
5-2未來展望 50
參考文獻 51

表目錄
表1-1導電性高分子材料用途分類 6
表2-1奇美ABS PA-758原料規格 10
表2-2奇美ABS PA-758加工建議條件 10
表2-3 NC6321導電高分子原料規格 11
表3-1百陽水循環式模溫控制機BYO-1220FS規格 18
表3-2料斗型乾燥機SHD-12規格 18
表3-3手持式塑膠硬度計GS-702N規格 19
表3-4原料與導電高分子的配分比例表 20
表3-5原料與導電高分子的參數表 20
表3-6 實驗組別表 21
表4-1綜合實驗數據比較表 40

圖目錄
圖1-1 ESD對器件的危害 7
圖2-1奇美ABS PA-758塑料 12
圖2-2 NC6321導電高分子塑料 12
圖3-1台中精機LM-1180 VS-100T系列微電腦節能系統射出成型機 22
圖3-2 ASTM D638-08試片規格 22
圖3-3 ASTM D638-08試片公模 23
圖3-4 ASTM D638-08試片母模 24
圖3-5百陽水循環式模溫控制機BYO-1220FS 25
圖3-6料斗型乾燥機SHD-12 25
圖3-7手持式塑膠硬度計GS-702N 26
圖3-8弘達儀器拉伸試驗機HT-9102M 27
圖3-9電阻檢驗儀PRS-812 28
圖3-10靜電測量儀ION 280 28
圖3-11可見光穿透率測量儀Q2400-1N 29
圖4-1硬度實驗數據分析圖(料溫、模溫不變,配方改變) 41
圖4-2拉伸實驗數據分析圖(料溫、模溫不變,配方改變) 41
圖4-3拉伸實驗數據分析圖(料溫235℃、變模溫) 42
圖4-4拉伸實驗數據分析圖(模溫60℃、變料溫) 42
圖4-5表面電性分析圖(料溫、模溫不變,配方改變) 43
圖4-6表面電性分析圖(料溫235℃、變模溫) 43
圖4-7表面電性分析圖(模溫60℃、變料溫) 44
圖4-8靜電消散分析圖(料溫、模溫不變,配方改變) 44
圖4-9靜電消散分析圖(料溫235℃、變模溫) 45
圖4-10靜電消散分析圖(模溫60℃、變料溫) 45
圖4-11穿透率分析圖(料溫、模溫不變,配方改變) 46
圖4-12穿透率分析圖(料溫235℃、變模溫) 46
圖4-13穿透率分析圖(模溫60℃、變料溫) 47
圖4-14原料80%導電高分子20%的頭段SEM分析圖 47
圖4-15原料80%導電高分子20%的尾段SEM分析圖 48
圖4-16原料60%導電高分子40%的頭段SEM分析圖 48
圖4-17原料60%導電高分子40%的尾段SEM分析圖 49
參考文獻
1.梁嘉勝”探討ABS樹脂原(基)材料添加二次回收再生材料影響與最佳添加比尋出之研究”,中原大學碩士論文
2.王志鴻”聚氯乙烯/聚氨基甲酸酯熱塑彈性體 複合材料之抗靜電技術研究探討”,中原大學碩士論文
3.趙澤卿、陳小立, 2006 ,“高分子材料導電和抗靜電技術及應用”,中國紡織出版社,北京。
4.李書娟、張志永,2006,“永久型抗靜電劑的研究進展”,塑料工業。
5.施敏、梅凱瑞,2008 ,“半導體製程概論”,第二版,國立交通大學出版社。
6.蘇文源,2007,“靜電危害防制品與設備之檢測技術”,行政院勞委會勞工安全衛生研究所。
7.王洪博,2010,“靜電放電(ESD)原理“,工業和信息化部電性研界院,深圳。
8.靜電放電協會, 2014, “靜電放電概論“,紐約州羅馬市。
9.邱珮慈,高分子加工與應用特論 “抗靜電劑”南臺科技大學。
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