材料選擇與工程解決方案

 

大部分的熱塑材料本質上均為電氣絕緣。 然而，若應用場合並無電氣需求時，主要問題通常為材料是否能具備電氣耗散或導電特性。
→ 帶電性塑料
→ 電氣絕緣塑料

例如：製造電子元件時， 通常會選擇耗散性或導電性材料，以避免可能損害電氣電路的靜電電荷。本項也適用於ATEX用途（爆炸性環境），而盡量減少由於靜電放電可能造成之災難性爆炸事故。

→ ATEX材料

 

評估材料暴露於各種等級機械應力的適用性時，最好取得與所期望應力等級相關的詳細資料。於大部分情況下，若能取得含有機械應力相關資料的組件藍圖，將有助於應用。
→ 機械特性  

熱應力為限制材料選擇的另一個主要標準。因此，必須考量該應用條件傳送至材料的溫度。

除了可能從外部傳送的熱氣，也必須考量諸如摩擦等因素而產生的熱度。以下所述為與溫度改變息息相關特性：
→ 零度以下溫度
→ 尺寸穩定性 

若組件可能和化學物質產生接觸，需依應用條件將材料對於該項物質材料抗性納入考量。重要因素包括：接觸溫度、接觸時間與濃度。此時，不但須考量應用時所將遇到的化學物質，也應考量其零組件製造和加工期間將使用的材料（例如，加工潤滑劑等）。
→ 化學抗性塑料

摩擦考量事項指於實際應用時，使零組件暴露於高負荷、摩擦或滑動動作而產生磨損之情況。於這些情況下，必須具備良好的滑動性質和摩擦特性。
→ 滑動、耐摩擦與耐磨損之塑料

使用零組件的工業，有時會在材料選擇過程設定限制。此項可能為政府機構之核准或顧客之特定規格，而必須符合特定準則的某些類型材料。

石油與氣體領域對應用環境要求很高。因此必須符合EN ISO 23936-1:2009以及NORSOK M-710, Edition 3

所述之材料要求。
→ 符合EN ISO 23936-1要求之塑料

• 以醫療科技領域而言， 通常直接與身體接觸的材料需經過核准後才可使用。
  → 符合生物相容性塑料
• 由於大部分的醫療產品必須經過消毒後才可重複使用，因此須制定可耐受一般消毒方法之抗性。
  → 可高壓殺菌與可消毒塑料
• 由於醫療用途通常包括手術，因此必須於製程中控制影像。為了在透視及X光射線下可清楚看到組件，必須使用特殊材料。
  → X光下可見之塑料

• 相反的，於食品科技領域內，必須依據U.S. FDA 法規以及歐洲標準（e.g. 10/2011/EC、1935/2004/EC）獲得核准。因此，這些產業僅能考量使用符合上述法規要求的材料。
  → 食品等級塑料
• 業界已逐漸使用可偵測材料，藉以防止不必要之顆粒進入食品加工鏈系統內。由於這些強化材料使用特殊之添加物，因此可透過標準過程控制系統，立即追蹤到斷裂的塑膠碎片。
  → 金屬可偵測塑料
  → 光學偵測

• 以航太與半導體產業而言，真空度極為重要，因此材料必須具備高度的離子純度。
  → 低排氣塑料
• 若用於防火用途時，例如航太工業，就必須使用耐燃材料。
  → 耐燃塑料   

將組件用於室外用途、放射科或需暴露於高能量輻射之場合（例如發電站）時，所使用的材料必須具備適當的輻射抗性。材料選擇的主要因素將為暴露劑量以及相關的應用條件。
→ 抗輻射塑料
→ 抗紫外線塑料

機械加工是塑膠半成品後續所使用的主要方法。為呈現高品質、耐久、尺寸精確及無瑕疵的組件，必須特別注意工具與製程變數以及特定材料之特性。於大部分情況下，可利用焊接與黏合方式完成令人滿意的接合效果（或與其他材料接合），相關細節於下一頁說明：
→ 易於黏合之塑料

→ 可焊接之塑料