塑膠指南
塑膠簡(jiǎn)介
聚合物(polymer)，又可稱(chēng)為高分子或巨分子(macromolecules)，也是一般所俗稱(chēng)的[塑膠](plastics)或樹(shù)脂(resin)，所謂[塑膠]、其實(shí)它是[合成樹(shù)脂]中的一種，形狀跟天然樹(shù)脂中的[鬆樹(shù)脂]相似，但因又經(jīng)過(guò)化學(xué)的力量來(lái)合成，而被稱(chēng)之為[塑膠]。
根據(jù)美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)所下的定義，[塑膠]乃是一種以高分子量有機(jī)物質(zhì)為主要成分的材料，它在加工完成時(shí)呈現(xiàn)固態(tài)形狀，在製造以及加工過(guò)程中，可以藉[流動(dòng)](flow)來(lái)造型。因此經(jīng)由此說(shuō)明我們可以得到以下幾項(xiàng)了解︰
一、它是高分子有機(jī)化合物
二、它可以多種型態(tài)存在例如液體固體膠體溶液等
三、它可以成形(moldable)
四、種類(lèi)繁多因?yàn)椴煌膯误w組成所以造成不同之塑膠
五、用途廣泛產(chǎn)品呈現(xiàn)多樣化
六、具有不同的性質(zhì)
七、可以用不同的加工方法(processing method )
聚合物是由許多較小而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的小分子(monomer)，藉共價(jià)鍵來(lái)組合而成的。聚合物的種類(lèi)繁多，一般若是以對(duì)熱之變化來(lái)分類(lèi)，它可以分為兩大類(lèi)︰
一、熱固性塑膠(Thermoset plastics)︰指的是加熱後，會(huì)使分子構(gòu)造結(jié)合成網(wǎng)狀型態(tài)，一但結(jié)合成網(wǎng)狀聚合體，即使再加熱也不會(huì)軟化，顯示出所謂的[非可逆變化]，是分子構(gòu)造發(fā)生變化(化學(xué)變化)所致。
二、熱塑性塑膠(Thermo plastics )︰指加熱後會(huì)熔化，可流動(dòng)至模具冷卻後成型，再加熱後又會(huì)熔化的塑膠，即可運(yùn)用加熱及冷卻，使其產(chǎn)生[可逆變化](液態(tài)←→固態(tài))，是所謂的物理變化。
熱塑性塑膠又可再區(qū)分為泛用塑膠、泛用工程塑膠、高性能工程塑膠等三類(lèi)。以下以不同的表列式來(lái)作說(shuō)明
塑料分類(lèi)
泛用塑料
丙烯--丁二烯--苯二烯(ABS)共聚物 |
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| 丙烯腈提供耐熱及抗化性，丁二烯提供韌性及耐衝擊性，苯乙烯提供挺性及加工性 |
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| 1、堅(jiān)硬，易押出
2、易染色
3、難燃
4、耐衝擊
5、表麵性佳 |
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| 1、耐溶劑性差
2、低介電強(qiáng)度
3、低拉伸率 |
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聚乙烯(PE) |
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| LDPE容度為0.910~0.925g/cm3
MDPE容度為0.926~0.940g/cm3
HDPE容度為0.941~0.965g/cm3 |
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| 1、柔軟、無(wú)毒
2、易染色
3、耐衝擊(-40°C~90°C)
4、耐濕性
5、耐化性 |
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| 1、不易押出
2、熱膨脹係數(shù)高
3、不易貼合
4、耐溫性差 |
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丙烯--丁二烯--苯二烯(ABS)共聚物 |
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| 非晶體聚合物，92%光線(xiàn)穿透率，熱變性溫度介於74°C~102°C間 |
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| 1、高光學(xué)透明性
2、耐候性佳
3、剛性佳
4、易染色 |
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| 1、耐化性差
2、長(zhǎng)期時(shí)用溫度*高93°C
3、應(yīng)立集中處，較易碎化 |
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| 燈罩、窗玻璃、標(biāo)示牌、光學(xué)透鏡、硬式隱形眼鏡、汽車(chē)零件 |
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聚丙烯(PP) |
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| 極輕之塑膠，密度僅為0.9g/cm3
加工性質(zhì)毋須預(yù)熱乾燥 |
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| 1、易染色
2、耐濕性佳
3、耐化性佳
4、高鉸鏈特性
5、耐衝擊性 |
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| 1、複雜之異形押出不易
2、易被紫外線(xiàn)分解
3、不易接合
4、易氧化 |
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| 水管、膠膜、膠布、電線(xiàn)蔽護(hù)材料、容器、汽車(chē)保險(xiǎn)桿、儀表板、鉸鏈 |
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聚苯乙烯(PS) |
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| 非晶體聚合物，成型後收縮率小於0.6
低密度特性使產(chǎn)量大於一般料之20%到30% |
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| 1、成本低
2、透明可染色
3、尺寸安定特性
4、高剛性 |
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聚氯乙烯(PVC) |
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| 未加可塑劑前，PVC為一堅(jiān)硬之塑膠，耐濕性佳，但亦被酮類(lèi)、酯類(lèi)溶劑分解 |
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| 1、尺寸安定性佳
2、低成本
3、耐候性佳
4、加不同比例之可塑劑，可輕易調(diào)整軟硬度 |
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| 1、耐化性差
2、耐溫性差
3、密度較一般塑膠類(lèi)為高
4、熱分解後會(huì)產(chǎn)生氯化氫 |
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| 薄板、膠膜、容器、人造皮、地板材料、收縮膜、管材、玩具 |
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工程塑料
聚醯胺(PA、尼龍Nylon) | 結(jié)構(gòu)式 | [NH(CH2)mNHCO(CH2)n-2CO] | 性質(zhì) | 結(jié)晶性熱可塑性塑膠，有明顯熔點(diǎn)，Nylon6Tm為220~230℃，Nylon66則為260~270℃，Nylon本身 具吸水基故有吸水性，成形前須乾燥，溫度過(guò)高乾燥則尼龍粒變色 | 優(yōu)點(diǎn) | 1、具高抗張強(qiáng)度
2、耐韌、耐衝擊性特優(yōu)
3、自潤(rùn)性、耐磨性佳、耐藥品性?xún)?yōu)
4、低溫特性佳
5、具自熄性 | 缺點(diǎn) | 尼龍吸濕性高、長(zhǎng)期尺寸精密度及物性受影響。 | 用途 | 電子電器：連接器、捲線(xiàn)軸、計(jì)時(shí)器、護(hù)蓋斷路器、開(kāi)關(guān)殼座
汽 車(chē)：散熱風(fēng)扇、門(mén)把、油箱蓋、進(jìn)氣隔柵、水箱護(hù)蓋、燈座
工業(yè)零件：椅座、自行車(chē)輸框、溜冰鞋底座、紡織梭、踏板、滑輸 |
飽和聚酯對(duì)苯二甲酸乙酯(PET) | 結(jié)構(gòu)式 | | 性質(zhì) | 為結(jié)晶性熱可塑性塑膠，具明顯熔點(diǎn)245~260℃，在室溫下有優(yōu)良之機(jī)械性能及耐摩擦、磨耗性
能。但因Tg低所以其熱機(jī)械性能差，一般都添加玻纖以提高耐熱及機(jī)械性能，此類(lèi)稱(chēng)FR-PET。 | 優(yōu)點(diǎn) | 1、尺寸安定性佳
2、機(jī)械性能優(yōu)異
3、潛變性小
4、電氣特性佳
5、耐候性?xún)?yōu)
6、耐有機(jī)熔劑、油及弱酸
7、耐氣性耐水性好
8、具自熄性 | 缺點(diǎn) | 1、機(jī)械性質(zhì)具有方向性、流動(dòng)性較高
2、結(jié)晶速度較慢
3、乾燥及加工條件要求嚴(yán)格 | 用途 | 電子電器：斷電器、整流器、線(xiàn)軸、吹風(fēng)機(jī)風(fēng)口、線(xiàn)軸燈罩
汽 車(chē)：電裝組件、擋泥板、煞車(chē)器把手
工業(yè)零件：冷卻風(fēng)扇把手 |
飽和聚酯對(duì)苯二甲酸丁酯 ( PBT ) | 結(jié)構(gòu)式 | | 性質(zhì) | 為高結(jié)晶性熱可塑性塑膠，熔點(diǎn)220~230℃，結(jié)晶速率比PET快。 | 優(yōu)點(diǎn) | 1、機(jī)械性質(zhì)安定抗張強(qiáng)度與抗張模數(shù)和尼龍相似
2、摩擦係數(shù)小有自潤(rùn)性
3、吸水率低
4、電氣性質(zhì)優(yōu)良
5、尺寸安定性良好
6、耐藥品性、耐油性極佳 | 缺點(diǎn) | 1、Tg(30℃)低，在荷重下H.D.T.為60℃
2、抗衝擊強(qiáng)度**，一般以玻纖補(bǔ)強(qiáng)為FR-PBT來(lái)使用 | 用途 | 電子電器：無(wú)熔線(xiàn)斷電器、電磁開(kāi)關(guān)、馳返變壓器、家電把手、連接器、外殼
汽 車(chē)：車(chē)門(mén)把手、保險(xiǎn)桿、分電盤(pán)蓋、擋泥板、導(dǎo)線(xiàn)護(hù)殼、輪圈蓋
工業(yè)零件：OA風(fēng)扇、鍵盤(pán)、釣具捲線(xiàn)器、零件、燈罩 |
聚碳酸酯 (PC ) | 結(jié)構(gòu)式 | | 性質(zhì) | 為非結(jié)晶性熱塑性塑膠 | 優(yōu)點(diǎn) | 1、具高強(qiáng)度及彈性係數(shù)、高衝擊強(qiáng)度、使用溫度範(fàn)圍廣
2、高度透明性及自由染色性
3、H.D.T.高
4、耐疲勞性佳
5、耐候性佳
6、電氣特性?xún)?yōu)
7、無(wú)味無(wú)臭對(duì)人體無(wú)害符合衛(wèi)生**
8、成形收縮率低、尺寸安定性良好 | 缺點(diǎn) | 成形品設(shè)計(jì)**易產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力問(wèn)題 | 用途 | 電子電器：CD片、開(kāi)關(guān)、家電外殼、信號(hào)筒、電話(huà)機(jī)
汽 車(chē)：保險(xiǎn)桿、分電盤(pán)、**玻璃
工業(yè)零件：照相機(jī)本體、機(jī)具外殼、**帽、潛水鏡、**鏡片 |
聚縮醛 (POM ) | 結(jié)構(gòu)式 | | 性質(zhì) | 為結(jié)晶性熱可塑性塑膠，具明顯熔點(diǎn)165~175℃，性質(zhì)*接近金屬，一般稱(chēng)其為塑鋼 | 優(yōu)點(diǎn) | 1、具高機(jī)械強(qiáng)度和剛性
2、*高的疲勞強(qiáng)度
3、環(huán)境抵抗性、耐有機(jī)溶劑性佳
4、耐反覆衝擊性強(qiáng)
5、廣泛的使用溫度範(fàn)圍(-40℃~120℃)
6、良好的電氣性質(zhì)
7、復(fù)原性良好
8、具自已潤(rùn)滑性、耐磨性良好
9、尺寸安定性?xún)?yōu) | 缺點(diǎn) | 1、加工過(guò)程若長(zhǎng)時(shí)間高溫下易起熱分解
2、無(wú)自熄性
3、抗酸性差
4、成形收縮率大 | 用途 | 電子電器：洗衣機(jī)、果汁機(jī)零件、定時(shí)器組件
汽 車(chē)：車(chē)把零件、電動(dòng)窗零件
工業(yè)零件：機(jī)械零件、齒輪、把手、玩具、螺桿 |
變性聚氧化二甲苯樹(shù)脂 ( MPPO ) | 結(jié)構(gòu)式 | | 性質(zhì) | 為PPO和HIPS摻配成合膠，GE以Noryl商品名出售 | 優(yōu)點(diǎn) | 1、具良加工安定性
2、機(jī)械性能優(yōu)異
3、耐熱性高
4、具自熄性
5、耐水性良好
6、電氣特性佳
7、成形收縮率小 | 缺點(diǎn) | 抗化學(xué)藥品性差 | 用途 | 電子電器：連接器、開(kāi)關(guān)、定時(shí)計(jì)外殼、線(xiàn)軸斷電器、照相機(jī)、整流器外殼
汽 車(chē)：儀表板、視鏡外殼、輪圈蓋、後擋風(fēng)板
工業(yè)零件：機(jī)具外殼、馬達(dá)蓋、水量計(jì)器等 |
液晶聚酯(LCP ) | 結(jié)構(gòu)式 | | 性質(zhì) | 為半芳香族聚酯，具高強(qiáng)度、高彈性率、低線(xiàn)性膨脹率 | 優(yōu)點(diǎn) | 1、流動(dòng)性高
2、尺寸安定性佳
3、流動(dòng)性極佳
4、耐溶劑性
5、高機(jī)械強(qiáng)度
6、難燃性 | 缺點(diǎn) | 與流動(dòng)方向垂直之機(jī)械物性較差 | 用途 | 1、速接器、線(xiàn)圈、開(kāi)關(guān)、插座
2、泵零件、閥零件
3、汽車(chē)燃料週邊零件
4、電子爐用容器 |
聚醯胺醯亞胺( PAI ) | 結(jié)構(gòu)式 | | 性質(zhì) | Tg點(diǎn)高(280~290℃)，直鍵熱可塑性及熱硬化型。主要用於工程塑膠成型用。直鍵非熱可塑性
則以溶液成型用於塗料、薄膜、纖維等。 | 優(yōu)點(diǎn) | 1、耐老化性佳
2、耐蠕變性佳
3、耐燃佳
4、耐油、耐化學(xué)藥品性佳
5、耐放射線(xiàn)性佳 | 缺點(diǎn) | 不易成型，離行性亦差 | 用途 | 1、插座、連接器、開(kāi)關(guān)類(lèi)零件
2、IC電路盤(pán)
3、影印機(jī)、電熱器零件
4、汽車(chē)排氣及渦輪機(jī)零件 |
聚對(duì)苯二甲酸環(huán)乙酯 ( PCT ) | 結(jié)構(gòu)式 | | 性質(zhì) | 融點(diǎn)250℃，結(jié)晶體，本色為暗黃色，常加入玻纖作應(yīng)用。 | 優(yōu)點(diǎn) | 1、耐熱性高
2、耐化性強(qiáng)
3、尺寸安定性高
4、高機(jī)械性質(zhì) | 缺點(diǎn) | 吸濕性高，加工前需除濕乾燥 | 用途 | 1、電子連接器、開(kāi)關(guān)、線(xiàn)圈架
2、汽車(chē)?yán)^電器、連接器 |
聚醚酮 (PEEK ) | 結(jié)構(gòu)式 | | 性質(zhì) | 融點(diǎn)高達(dá)334℃，Tg點(diǎn)143℃，結(jié)晶體化率*高48% | 優(yōu)點(diǎn) | 1、耐熱性、所有工程塑膠中*高
2、電氣特性
3、耐放射性
4、耐藥品性
5、耐熱水性
6、難燃性 | 缺點(diǎn) | 結(jié)晶化溫度高，速度慢 | 用途 | 1、電線(xiàn)包覆
2、離合器零件
3、影印機(jī)零件、高溫用連接器
4、可撓性印刷電路板 |
聚醚醯亞胺( PEI ) | 結(jié)構(gòu)式 | | 性質(zhì) | 非晶體熱可塑性樹(shù)脂，Tg點(diǎn)217℃，熱變形溫度在18.6kg/cm2負(fù)荷時(shí)為200℃ | 優(yōu)點(diǎn) | 1、機(jī)械強(qiáng)度高
2、難燃性
3、優(yōu)越電氣特性
4、耐藥品性
5、成型加工特性
6、耐候性 | 缺點(diǎn) | 會(huì)被鹵素係脂肪族如次甲基氯、三氯乙烷等侵蝕 | 用途 | 1、汽車(chē)底套、電氣零件、熱交換零件
2、各種保險(xiǎn)絲、連接器、撓線(xiàn)管類(lèi)
3、座位托盤(pán)、**帶扣、引擎零件
4、醫(yī)療儀器
5、印刷電路板 |
聚醚碸 (PES ) | 結(jié)構(gòu)式 | | 性質(zhì) | 非晶體，在100℃以上之彈性率為所有熱可塑性樹(shù)脂中*高 | 優(yōu)點(diǎn) | 1、尺寸安定性
2、難燃性
3、耐藥品性 | 缺點(diǎn) | 吸濕性高 | 用途 | 1、電器、電子：電位計(jì)、積體電路用插座
2、醫(yī)療、食品領(lǐng)域：X光視鏡、牙科用機(jī)器零件
3、汽車(chē)領(lǐng)域：培林護(hù)圈 |
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聚醯亞胺 (PI ) | 結(jié)構(gòu)式 | | 性質(zhì) | Tg點(diǎn)為410℃，於空氣中400℃及氦氣中450℃仍不分解 | 優(yōu)點(diǎn) | 1、耐熱性
2、耐摩耗性
3、耐龜裂性
4、耐放射線(xiàn)性 | 缺點(diǎn) | 成本高 | 用途 | 1、多層電路基板，可撓性電路基板
2、發(fā)動(dòng)機(jī)絕緣線(xiàn)材料
3、影印機(jī)分離爪、斷熱齒輪
4、導(dǎo)彈雷達(dá)天線(xiàn)罩
5、加熱滾筒軸承 |
聚硫化二甲苯( PPS ) | 結(jié)構(gòu)式 | | 性質(zhì) | 非晶體，融點(diǎn)為285℃，Tg為85℃ | 優(yōu)點(diǎn) | 1、耐熱
2、難溶解
3、耐藥品性
4、耐燃性 | 缺點(diǎn) | 成形時(shí)易產(chǎn)生毛邊 | 用途 | 1、電器、電子：連接器、線(xiàn)圈架
2、工業(yè)用品：錶殼、洗滌用工具、電腦及OA零件
3、汽車(chē)領(lǐng)域：各種感應(yīng)器、化油器、電子控製零件 |
聚碸 (PFS ) | 結(jié)構(gòu)式 | | 性質(zhì) | 淡棕色透明的非晶質(zhì)樹(shù)脂，Tg點(diǎn)為190℃ | 優(yōu)點(diǎn) | 1、機(jī)械強(qiáng)度佳
2、尺寸精密度高
3、電氣特性?xún)?yōu)
4、符合等多種衛(wèi)生規(guī)格 | 缺點(diǎn) | 成型條件不適當(dāng)時(shí)，殘留應(yīng)力較大 | 用途 | 1、電器、電子：連接器、開(kāi)關(guān)
2、汽車(chē)航空機(jī)零件：汽車(chē)保險(xiǎn)絲、特種電池箱
3、精密機(jī)器零件：錶殼、時(shí)鐘內(nèi)部零件
4、醫(yī)療儀器：吸器、噴霧器、隱形眼鏡**盒 |
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合金塑料
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ABS/NYLON | 耐熱及抗化學(xué)性、流動(dòng)性佳、
低溫衝擊性、低成本 |
| 汽車(chē)車(chē)身護(hù)板、引擎室零組件、
連接器、動(dòng)力工具外殼 |
| Bayer,DSM Engineering |
ABS/PVC | | | Bayer,Kaneka Corp. |
ABS/PC | 增加ABS耐熱尺寸安定性、改善
PC低溫、後壁耐衝性、降低成本 |
| 打字機(jī)外殼、文字處理器、電腦
設(shè)備之外殼、醫(yī)療設(shè)備零組件、
小家電零組件、電子器材零組件
、汽車(chē)頭燈框、尾燈外罩、食物
餐盤(pán) |
| Bayer,Daicel Chemical, Dow Chemical,
DSM Engineering,
Enichem,GE Plastics,
Idemitsu Petro, Mitsubishi Eng-Plast., Teijin Chem.,耐特科技 |
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ABS/SMA | | | |
PPO/PS
PPE/PS | 改善PPO、PPE加工性、降低吸濕性、降低成本、提高PS熱性、
衝擊性 |
| 汽車(chē)零組件、儀表板、手套箱、
連接器、車(chē)輪蓋、風(fēng)罩、保險(xiǎn)開(kāi)
關(guān)盒、電腦外殼、事務(wù)機(jī)器外罩
、通信器材罩殼零組件、醫(yī)療器
材零組件 |
| GEPlastic, BASF |
ABS/Polysulfone | PSF提供耐熱性、抗化學(xué)性、
ABS 改善PSF加工性、降低成本 |
| 家電烤箱控製鍵、汽車(chē)車(chē)窗搖把
、食品餐盤(pán) |
| Amoco |
PC/PBT | PBT改善耐溶劑及耐候龜裂性、
PC 提供尺寸安定性及耐衝擊性 |
| | BASF,Enichem,
GE Plastics, Mitsubishi
Eng-Plast.,RTP |
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PC/PET | PET改善耐候及耐溶劑性、UV
安定性、PC 提供良好耐衝擊性 |
| 醫(yī)療器材、血液透析零件、汽車(chē)
零件、汽車(chē)防撞板、頭盔、雪靴 |
| Bayer,GE Plastics,
Mitsubishi Eng-Plast.,
Idemitsu Petro., |
|
PC/PE | PE之加入減少PC 的缺口衝擊敏
感度、增加厚壁耐衝擊性 |
| 電子電機(jī)家電絕緣零組件、金屬
替代品、玻璃替代品、儀器外罩
、結(jié)構(gòu)零組件 |
| |
PC/ASA | ASA較ABS具有更好的耐候性、
熱安定性及耐應(yīng)力龜裂性 |
| | |
PC/PU | | 汽車(chē)防撞板、風(fēng)罩、葉子板、
縫紉機(jī)零件、導(dǎo)輪、電纜外套 |
| |
PC/SMA | | 汽車(chē)零件、烹烤設(shè)備零件、食品
加工設(shè)備零件、照相器材零件 |
| |
PBT/Elastomer
PET/Elastomer | | 汽車(chē)零組件、防撞板、葉子板、
運(yùn)動(dòng)休閒器材 |
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PET/PMMA | | | |
PET/Polysulfone | 低收縮、尺寸安定性較佳、抗
化學(xué)藥品性佳 |
| | |
PPO/PBT | 耐熱性佳、尺寸安定性、加工性
佳、表麵光澤佳、抗化學(xué)藥品性 |
| | Mitsubishi Eng-Plast. |
Nylon/Ethylene
Polymer or Elastomer | Ethylene Polymer 或 Elastomer 為改
善 Nylon 低溫耐衝擊性、具有良好的阻隔性、用於包裝材料 |
| 運(yùn)動(dòng)器材、事務(wù)機(jī)器零組件、電
子電機(jī)零組件、**裝置件汽車(chē)
零件 |
| Dupont |
Nylon/PTFE | | | LNP,RTP |
PPO/NYLON | 高溫尺寸安定性、抗化學(xué)藥品性
佳、吸水性低 |
| | Mitsubishi Eng-Plast.,
GE Plastics, |
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