材料知识之铜材.doc

材料知识之铜材铜金属的优点：由于铜金屈貝有良好的导电、导热及加工成型特性，因此铜合金在现今电了产业中成为相当 重耍的原材料，铜合金种类也随着不同产品Z功能性及加工方面的需求口益增加，各式兼貝高导 电性与高强度的铜合金板材（如次页所示）亦辿速被研究开发一、黄铜合金的特性：黄铜为铜和锌的合金，金屈光泽随锌含量增加由橙红色转为黄色，黄铜合金 具冇漂亮色泽、冲制加工性好、延展性优良、适合伸抽、易于电镀及涂装黄铜的组成：Cu:64%〜68%;Zn:余量合金编号化学成份（Wt・％）Material DesignationCuZnFePbJISC268064.0-68.5Rem.0.05(max)0.15(max)我司所使用之主要型号及特性简介：1、C2600延展性优异,深冲加工性及电镀性良好;供制作弹壳、汽车散热器、灯貝、扣件1、 C2680冲制加工性及电镀性良好，与C2600比较;强度增加但延展性减少,供制作连接器及输入/ 输出之端子、筛板、灯具、扌II件、卫生器材等2、 至于C2800强度高且具延展性，适合热加工成型,但耐蚀性较差，在海水中易脱锌及应力腐蚀破坏黄铜与其它合金铜比较：硬度:较磷青铜及红铜高 2、弹性:较磷青铜及红铜羌 物理特性：合金编号密度 g/cm3弹性系数GPa热膨胀系数mm/m. K热传导系数W/m. K导电率 %IACSC2680&4710520.311627二、磷青铜合金的特性：磷青铜是在铜锡合金中添加少量的磷，除了脱氧作用并可改良合金的机 械性质，使得磷青铜合金的延展性良好，弹性好，耐蚀、耐疲劳及耐磨耗性优良，实施冷加工时机械 强度及弹性限会显著增加用途：可供作弹簧材料、电气用弹簧开关、连接器及输入/输出Z端了、风箱、熔线夹、滑动片、 电了零件等产品z材料及口动冲床Z铜质轴承、轴硬衬套等磷青铜合金的组成：5191： Sn:5.5〜7.5约 6%;Sn+P+CU>99.5%合金编号化学成份（Wt・ %）Material DesignationCuSnPPbFeZnJISC5191C5210Rem.Rem.5・5~7.07・0~9・00.037.350.037.35<0.05<0.05<0.10<0.10<0.30<0.30磷青铜与其它合金铜的比较：1、硬度:较黄铜低，较红铜高2、弹性:较黄铜好，较红铜低 物理特性：合金编号密度g/cm3弹性系数GPa热膨胀系数mm/m. K热传导系数W/m. K导电率%IACSC5191&8411018.065.814C52108.8011018.262.312三、红铜合金的特性：韧炼铜(ETP-C1100)及磷脱氧铜(DLP-C1200, DHP-C1220)合金板材具高导电 导热特性、良好延展性及加工成型性、耐蚀性及耐候性用途：一般应用在散热鳍片、电气开关端子、电子零件、印刷车昆子及建筑材料等产品上近年来由于各类IC芯片之运算处理速度日趋增进，所以红铜板材在芯片之散热器运用方面将会 逐渐取代传统的铝合金散热器，尤其在小央处理器之芯片的散热器上，将成为主流的散热材料红 铜合金的组成：P:0.004%以下;Cu:99.90%合金编号化学成份(wt.%)Material DesignationCuPJISC1100(ETP)99.9(min)0.004〜0.012红铜与其它合金铜的比较：1、硬度:较黄铜及磷青铜低2、弹性:较黃铜及磷青铜好 物理特性：合金编号密度g/cm3弹性系数GPa热膨胀系数mm/m. K热传导系数W/m. K导电率%IACSCl 100&9411716.9391.1101四、铜合金板材厚度公差(Thickness tolerances for strip)单位:mm 红铜(Cl 100);黄铜(C2680)磷青铜(C5191、C5210)宽度Width厚度 Thickness厚度公差ToleranceJIS Standard (H3100)W 400 mm400 〜650 mmover 0.10 mm to 0.15 mm incl.+0.010 mm----over 0.15 mm to 0.25 mm incl.+0.015 mm----over 0.25 mm to 0.40 mm incl.± 0.020 mm----over 0.40 mm to 0.55 mm incl.+0.025 mm±0.045 mmover 0.55 mm to 0.70 mm incl.+0.030 mm+0.050 mmover 0.70 mm to 0.90 mm incl.+0.035 mm+0.060 mmover 0.90 mm to 1.20 mm incl.+0.040 mm+0.070 mmover 1.20 mm to 1.50 mm incl.+0.045 mm+0.080 mmover 1.50 mm to 2.00 mm incl.+0.050 mm±0.090 mm宽度Width厚度公差ToleranceJIS Standard (H3100)厚度 ThicknessW 100 mm=200 mm0.10 ~ 0.55 mm.±0.10 mm±0.20 mm0.55 ~ 2.00mm.±0.20 mm±0.30 mm材料知识 之工程塑料 什么是工程塑料?工程塑料在物性上冇别于PE、PP、PVC等泛用塑料，其耐热性在100°C以上，强 度在49.0MPa以上,弯曲弹性率在2.4GPa以上工程塑料的用途:由于貝备耐热性、高强度、耐化学药品等各项优异性质，因此广泛应用于信息设 备、家电产品、汽车零组件、电子零组件、机械五金、运动休闲器材等领域业界常用的工程塑料：常用工程塑料包括尼龙(PA6及PA66)、聚缩醛(POM)、聚对苯二甲酸 二丁酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、聚氧化二甲苯(mPPO)等五大类购三者为结品性高分了 而后二者为非晶性高分子1、 尼龙：聚酰胺(Polyamide),-*般称为尼龙(Nylon),是由酰胺基(-CONH-)主键重复构成的一种高 结晶性、直线型缩合聚合物2、 PPS：聚苯硫^(Polyphenylene Sulfide,)是一种结晶性热可塑性塑料，最近逐渐受到汽车零组件 业者的重视3、 PBT：聚对苯二甲酸二丁酯(Polybutylene terephathalate简称PBT),系以对苯二甲酸二甲酯 (CMT)与1,4 ■丁二醇(1,4-Butanediol)聚合而成的一种结晶性热可塑性工程塑料4、 LCP：液晶高分了与热塑性的掺混，由于LCP在熔融时具有液晶结构的方向性,可以形成单一 方向排列的纤维，表现出优异的物理性质一、 尼龙的特性1、由于尼龙硬度大于聚烯姪，在延展性及韧性方面特性也佳,加上其Tm很高，使得尼龙塑料成为机械材料的新焦点，在市场上可与其它高性能工程塑料如聚缩醛、聚碳酸酯互相竞争2、 市场上常见的尼龙种类有尼龙6与尼龙66•尼龙6的强度大、耐冲击、耐摩擦，并且耐多种 化学溶剂,且具门润滑性，其熔点约215~225。

C,成型时不易热裂解，加工范围广3、 市场上各厂商皆仅有各种不同等级产品，以配合不同应用Z需求,并藉以扩大市场区隔4、 尼龙66有较高的应力强度和刚性，不适丁•作有弯曲性的产品，其熔点为256°C,比尼龙6约高 40°C,故耐热性、尺寸安定性及强度均较佳•适丁•射出成形应用5、 此外，尼龙尚有许多不同的种类，如尼龙11、尼龙46,然而因尺寸安定性不佳及欠缺优良的机 械性质，仍有待以努力克服的,因此市场上仍以尼龙6与尼龙66为主连接器常用的尼龙种类比较1、 PA66:耐温性较差，价格较低，机械性质较优异2、 PA6T:成型时排气较差，易于过炉后起泡，机械性质较优异3、 PA9T:晶体结构较差，容易产生脆裂,机械性质优异4、 PA46:韧性较佳，延展性好，机械性质偏差注:机械性质指该塑料的强度、耐冲击、耐磨擦尼龙的展望1、 由于Nylon6的价格与Nylon66相弟不大，在工程性能的耍求F,Nylon6将逐渐为Nylon66取代2、 国内尼龙工程塑料的需求量虽已达到一定Z规模，但国内原料厂设立不易，皆须以进I」为主，另 外，尼龙工程塑料虽然应用范围广，但应用分布分散且少量多样化，技术大部分掌握在国外大厂商 手中,取得不易，冃而国内厂商若能以国际市场为冃标，利用原料进I丨尚不成问题，而国内掺配技术 也已大幅提升且科技人才充沛,继续扩充其应用发展，则预期国内尼龙工程塑料应尚有发展空间， 但以长久而言，我国仍需提升尼龙原料厂的制造能力，以促使尼龙产业做一完整的垂直整合二、 PPS的特性(聚苯硫瞇)1、150°C以上的高耐热性已经将它定位在金厲与热硬化性树脂的替代材料3、 从PPS的化学结构观察，硫原了与苯环交互整齐排列的构造,赋予分了高度稳定的化学键特性, 并易于堆积成热安定性较高的结晶格子，具冇优良的平衡物性包含耐热性、耐化学性、流动性、尺寸稳定性及电气特性4、因为其黏度低,PPS必需要用纤维或填充料来改质,以克服其木身固有的易碎性PPS加入高比 率的纤维或填充料后仍然易于成型，改质后的PPS非但可以显现变化多端的物性,更可以调节产 品的成本，冃前市场上销售的产品大多是玻纤改质的塑料粒，以含40%玻纤的规格最普遍。

1、R m PPS的全球需求量包括树脂木身及掺合物每年约6~7万公吨，虽然距离正式成为泛用工程 塑料的需求量门坎值为10万公吨尚远，但以2002至2006年预估每年平均成长8〜9%来计算， 则2010年2而PPS有希望进入泛用工程塑料的行列，成为第六个泛用工程塑料PPS最特殊的物性表现项目说明热安定性结品融熔温度高达285°C,长期使用耐热温度为200°C,短期使用耐热 温)支为260 °C尺寸安定性在高温与恶劣环境下成型品不易变型，成型品尺寸再现性良好耐化学性对大部分溶剂或腐蚀性化学品具抵抗力难燃性不必添加难燃剂亦可维持UL94 V-0的难燃标准三种代表性PPS商品的规格(含40%玻璃纤维)商品名 项目Ryton®R-4XTFortron®1140L4Supec®G401比重1.651.651.66吸水率(percent in 24hrs)0.020.020.01抗张强度(l,000psi)28.029.024.5弯曲强度(1,000psi)40.540.035.0耐冲击强度(Notched Izod)1.72.01.5线膨胀系数(X10・5 inch/inch/ °F)2.11.3热变形温度(at 264 psi)>260°C266 °C260 °C介电强度(volts/0.001 inch)500390—Oxygen Index(%)—4747三、PBT的特性1、PBT在1970年代初期由美国Celanese公司研究成功，并以Cclancx商品。