ABS添加回收料對溫濕度的韌性研究

Study on the Toughness for ABS Materials with Various Regrind Content under the Temperature and Humidity Effects

廖智昇(Chih-Sheng Liao)

指導教授 ： 韓麗龍

國立臺北科技大學/機電學院/製造科技研究所/碩士(2014年)

https://doi.org/10.6841/NTUT.2014.00105

摘要

塑膠材料中添加二次料及射出成型後產生縫合線，對於機械性質有顯著的影響，另外，製程環境的溫濕度也會影響成型品的物性，比如：韌性。為進一步了解相關參數及環境因素，我們也進行文獻回顧，我們發現先前的研究較少探討縫合線與溫濕度環境控制同時對衝擊強度的影響。為此，本研究針對ABS塑膠料，以兩種不同進膠方式製作成衝擊試片(有縫合線與無縫合線)，實驗條件包括不同的環境溫度(25℃及40℃)、濕度(40%RH, 60%RH, 及80%RH)、控制時間(24 hr、48hr、72hr)，以及二次料比例(0%、15%、30%、45%)，並以溫度25℃及濕度60%RH做為對照進行衝擊試驗與SEM分析，再比較其衝擊強度的改變，及試片斷面形貌之差異。實驗結果顯示，無縫合線試片的衝擊強度，隨著回收料比例的增加而遞減，隨著溫度、濕度以及控制時間的增加而提高，另一方面，有縫合線試片之衝擊強度雖也會有相同的趨勢，但較不顯著。接著透過SEM觀察發現，衝擊試片斷面的延性撕裂面積會隨著控制時間增加而越來越大，但有縫合線試片斷裂表面較為粗糙不平整。再則，隨著次料添加比例的增加，斷裂表面會比較趨於較平整，推測可能原因是次料使得橡膠相(rubber phase)不易生成。有縫合線試片因縫合線區域的分子配向性而使高分子間的鍵結強度降低，即使充分吸收水分，對於提高衝擊強度並不顯著。

關鍵字

二次料 ； 縫合線 ； 溫濕度 ； 衝擊試驗 ； 橡膠相 ； 分子配向性

並列摘要

The physical property, such as impact feature, will be significantly affected by some regrind content and/or environmental conditions. To realize those effects, we have done some literatures review. We found out that there is seldom researchers talking about the combination effect for weld line and the environmental conditions including temperature and moisture. In this study, two types of impact specimen (with welding line and without welding line) are fabricated using ABS material with various regrind contents. Experimental parameters include the different environment temperature (25℃ and 40℃), moisture (40%RH, 60%RH and 80%RH), processing time (24 hr, 48hr and 72hr), and regrind percentage of ABS material (0%, 15%, 30%, 45%). The morphology and variation study is based on 25℃and 60%RH that experiment with impact test and SEM analysis. Results show that the impact strength is decreasing as the regrind content increasing. Besides, the larger the environment temperature, moisture and the longer processing time, the higher impact strength is obtained. Even considered the specimens with welding line have the same tendency but less significant. The SEM analyses show that the fracture surface of ductility area will increase with the longer processing time. Moreover, for the specimens without weld line, the fracture surface is relatively rough based on their SEM images. The higher the regrind content, the more smooth fracture surface is obtained. It is expected that due to weld line mechanism the molecular orientation has no assistance for bonding happening, the strength is not improved. Obviously, under the weld line structure, even though the specimen might absorb moisture adequately, it doesn’t improve the impact strength significantly.

並列關鍵字

regrind material ； welding line ； injection molding ； rubber phase

參考文獻

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