無序結構 (Amorphous)
非結晶塑料 (Amorphous)
分子鏈雜亂無章,如煮熟的義大利麵。具有高透明度與尺寸安定性,但在耐化學性與疲勞強度上較弱。
了解分子結構差異,掌握高強度與尺寸安定性的平衡關鍵。
華翔興業技術專欄:從基礎原理到 MXD6 金屬替代方案。
分子鏈雜亂無章,如煮熟的義大利麵。具有高透明度與尺寸安定性,但在耐化學性與疲勞強度上較弱。
擁有緊密排列的「晶區」。這賦予了材料極佳的機械強度、耐磨性與耐化學腐蝕性。
| 材料特性 | 非結晶 (PC, ABS) | 半結晶 (Nylon, MXD6) |
|---|---|---|
| 耐化學性 | 差 (易受溶劑侵蝕應力開裂) | 優異 (結構緻密,阻擋化學滲透) |
| 耐疲勞與耐磨 | 普通 | 極佳 (適合高負載齒輪、軸承) |
| 成型收縮率 | 低 (0.4%~0.7%) 尺寸易控制 | 高 (1.0%~2.5%) 容易翹曲變形 |
| 熔點行為 | 無明顯熔點 (逐漸軟化) | 有明顯熔點 (流動性佳,利於薄壁成型) |
半結晶材料需要足夠的熱量與時間來生成結晶。
風險: 若模溫過低,會導致「結晶度不足」,產品剛性下降,且後續可能因二次結晶導致尺寸變化。
結晶過程會伴隨體積大幅收縮。
對策: 產品設計時應保持「肉厚均勻」,避免不同區域冷卻速度不一導致內應力翹曲。
半結晶塑料常添加玻纖 (GF) 增強。纖維會沿流動方向排列。
影響: 流動方向(縱向)與垂直方向(橫向)的收縮率差異極大 (CLTE),需預留不同的縮水率。
MXD6 (Polyamide MXD6) 屬於半芳香族聚醯胺。 與一般完全脂肪族尼龍 (如 PA66) 不同,MXD6 的分子主鏈中含有特殊的「苯環」結構。
這使它同時融合了兩大塑料陣營的優勢: