前言
常用塑膠熱性能與防火特性詳解
ABS
ABS 的連續耐溫約為 80°C。其熱傳導率為 0.17 W/m·K,屬於隔熱性不錯的材料。作為非結晶性塑膠,它沒有明確的熔點,其玻璃轉移溫度 (軟化點) 約為 105°C。在防火等級上,標準 ABS 為 UL 94 HB 等級。
ABS-94V0
這是一款防火等級的 ABS,其 UL 94 防火等級達到了 V-0。為了達到阻燃效果,其連續耐溫略降至 75°C。
PC (聚碳酸酯)
PC 擁有優良的耐溫性,可長期在 120°C 以下的環境使用。其熱傳導率為 0.20 W/m·K,玻璃轉移溫度約在 145–150°C 之間。
ABS+PC (複合材料)
此複合材料結合了兩者的特性,連續耐溫可達 100°C,玻璃轉移溫度介於 105–150°C 之間。防火等級為 UL 94 HB。
PA6 / PA66 (尼龍)
PA6 和 PA66 是常見的尼龍材料,連續耐溫分別為 85°C 與 80–95°C。它們是結晶性塑膠,熔點分別為 220°C 和 255°C。標準等級的防火能力為 UL 94 HB。
電木 (Bakelite)
作為一種熱固性塑膠,電木具有非常優異的耐熱性,連續耐溫可達 130–155°C。它不會熔融,受熱至極限會直接碳化。
POM (塑鋼)
POM 的連續耐溫為 100°C,熔點約在 162–165°C。其熱傳導率為 0.31 W/m·K,防火等級為 UL 94 HB。
玻璃纖維強化塑膠 (例如:PA6+30%GF, PC+30%GF)
添加玻璃纖維能大幅提升材料的耐溫性。例如 PA6+30%GF 的連續耐溫可達 135°C,PC+30%GF 可達 130°C。防火等級也會有所提升,PC+GF 可達到 V-1 / V-2 等級。
PMMA (壓克力)
PMMA 的連續耐溫約 80–85°C,玻璃轉移溫度在 100–105°C 左右。其防火等級為 UL 94 HB。
PEEK (聚醚醚酮)
PEEK 是頂級的高性能工程塑膠,擁有 240°C 的超高連續耐溫,熔點更高達 343°C。其防火等級本身即可達到 UL 94 V-0。
FR4 (玻璃纖維環氧樹脂)
這是一種常用於電路板基材的熱固性複合材料,耐溫性極佳,連續使用溫度約在 110–130°C。其名稱中的 “FR” 即代表阻燃 (Flame Retardant),防火等級必須達到 UL 94 V-0。
關鍵名詞解釋
- 連續耐溫:指材料在長時間持續受熱下,仍能保持其物理性能和穩定性的最高溫度。
- 熱傳導率 (W/m·K):衡量材料傳導熱量的能力。數值越低,代表材料的隔熱性能越好。
- 熔點 (Tm) / 玻璃轉移溫度 (Tg):Tg 是非結晶性塑膠 (如 ABS, PC) 開始軟化的溫度;Tm 是結晶性塑膠 (如 PA6, POM) 熔化為液態的溫度。
- 防火等級 (UL 94):由美國 UL 公司制定的塑膠可燃性測試標準,等級由低至高大致如下:
- HB:水平燃燒。燃燒速度較慢,是最低的阻燃等級。
- V-2:垂直燃燒。火焰在30秒內熄滅,允許有燃燒物滴落。
- V-1:垂直燃燒。火焰在30秒內熄滅,不允許有燃燒物滴落。
- V-0:垂直燃燒。火焰在10秒內熄滅,不允許有燃燒物滴落,是最常用的高阻燃等級。
結論
正確解讀材料的熱性能是確保零件安全與可靠的基礎。例如,用於電子設備外殼的材料通常要求具備 V-0 等級的防火能力,而高溫環境下運作的零件則需選擇連續耐溫更高的材料如 PEEK 或電木。若您對材料選擇有任何疑問,歡迎隨時與我們的專家團隊聯繫。

