机械工程应用中，紧固件製造在材料的选择上需要谨慎的评估，以确保紧固件达到最佳的性能和使用寿命。採用允拓材料的紧固件不仅能保证您的生产效率，更是为了维护您的製程使用系统。如何选择适合材料，可以藉由我们与客户交流，沟通做到最佳化的结果。允拓的一贯品质政策、智慧製造、信赖口碑和成本效益，是我们产品核心竞争优势，更是您的后盾，选择我们的工程塑胶螺丝，让您无后顾之忧。
在这篇BLOG文章中，我们将介绍允拓工程塑胶螺丝常用的主要材料特性/优势、其物理和化学特性，例如温度耐受性、耐化学腐蚀性和机械强度等等。并举例说明这些特性如何影响产品性能和选择。最后，为您整理选择允拓材料塑胶螺丝能够帮您解决什麽问题。
与泛用塑胶(如聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS及聚氯乙烯PVC)比较，工程塑胶通常会具有较佳的耐热性、刚性、韧性，或者长期抗蠕变性。日本工程塑胶协会将工程塑胶定义为：「适用于结构用途和机器零件以及工业用途，耐热性超过100℃的高性能塑胶。」若以长期的耐温性来说，有些人认为超过150℃者才可称高性能工程塑胶。
大部份可耐高温的聚合体皆具有芳香族结构，且为结晶性材料。芳香族结构亦使聚合体具有刚硬性、较高强度及模数。这种具有高强度及高耐温性的工程塑胶通称为高性能工程塑胶，常见的有PPS(聚苯硫醚)、PSU(聚砜)、PES(聚醚砜)、PAS(聚芳香砜)、PEI(聚醚醯亚胺)、PAI(聚醯胺醯亚胺)、PEEK(聚醚醚酮)、PEK(聚醚酮)、LCP(液晶聚合物)、PA6T共聚合体等。其他工程塑胶还有TPX聚烯烃(4-甲基戊烯)、PC(聚碳酸酯)，以及各种氟碳聚合体如PTFE(聚四氟乙烯)、PVDF(聚偏二氟乙烯)、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚合体)、PCTFE(聚氯三氟乙烯)、PFA(四氟乙烯和全氟醚的共聚物)等。
工程塑胶材料性能包括:
1. 热性质：玻璃转化温度(Tg)及熔点(Tm)高、热变形温度(HDT)高、长期使用温度高、使用温度范围大、热膨胀係数小。
2. 机械性质：高强度、高机械模数、蠕变性低、耐磨损、耐疲劳性。
3. 其他：耐化学品性、优良的抗电性、耐候性、尺寸安定性佳。
以下逐项介绍PEEK、PPS 、PVDF三种不同的工程塑胶树脂：
PEEK（聚醚醚酮）
PEEK（聚醚醚酮）的物理和化学特性：
◆温度耐受性
PEEK在高温环境下能够保持稳定性，长期使用温度240℃(464℉)，短时可承受300℃(570℉)高温。具有优异的阻燃性 UL94 V-0，低释气特性，其耐热水性，可在315℃的蒸汽中连续使用，以上性能均超越其他工程塑胶。
◆耐化学腐蚀性
PEEK表现卓越的耐化学性，具有抵抗酸、硷、有机溶剂和腐蚀性气体的特性。这使得PEEK在极端化学环境中能够保持稳定性，不受腐蚀影响。
◆机械强度
PEEK拥有优异的机械性能，其拉伸强度约为 90 MPa(13,000 psi)，而模量在 3.6 GPa(530,000 psi)左右。在耐化学药品要求之下的材料选择，相较于其他氟素树脂之拉伸强度表现，PEEK的机械性能确实是明显高出许多，如下表:
这使得PEEK成为高要求应用的理想选择，如承受高压力和高负载的工业机械组件。
◆抗磨损性
PEEK材料表现出色的抗磨损性，这使得该製品部件在高磨损环境中能够保持稳定性，延长使用寿命，尤其适用于机械组件和螺丝应用。
◆低介电常数
低介电塑胶常用于高频电子设备、通信系统和光纤通信等。随着电子零件越做越小，PEEK的低介电系数，可解决无线电通讯高频电波转移的热能而产生传输损耗，进而影响晶片电路良率的问题。低介电类塑胶有助于提高信号传输的速度和效能，也能降低能量损耗。以下是介电常数参考：
PEEK（聚醚醚酮）的应用范畴：
◆航太应用
在轻量方面，可用于飞机内绑扎固定电线的扣夹，透过减重量来提高燃油效率。
◆半导体製造
PEEK螺丝在半导体製造设备中扮演关键角色，其高温稳定性和化学稳定性确保了製程的可靠性，同时避免了导电干扰。应用: IC製造工程的洗淨工程。
◆实验室
PEEK材质製成手拧接头，安装无需使用板手或专用工具，易于使用，可直接以手将它拧紧到位。由于PEEK耐酸硷腐蚀、耐水解蒸煮、耐药品性能、耐高低压、耐磨损、高强度、高韧性，可长期在240℃高温环境中使用，广泛应用于各种设备仪器管线连接或是液体输送用途。
接下来，我们来看PPS这支热塑性特种工程塑胶:
PPS（聚苯硫醚）
PPS（聚苯硫醚）的物理及化学特性：
当传统尼龙塑胶不能满足需求时，可选择芳香族聚合物-PPS，在高温下具有出色的耐化学腐蚀性能，可与PEEK和氟类聚合物相比拟。此材质连续使用温度可耐200℃ (392℉)。加了玻璃纤维的PPS高刚性更显着(下表)，具有同等或更好的耐热性、阻燃性、耐药品性、尺寸稳定性等。
◆热稳定性
不论是耐久性用途还是短期使用，PPS具有优异的热学性能。在高温下表现卓越的稳定性，具有高熔点和热变形温度(约 280-300°C)，使其在高温环境中保持机械性能。在大多数环境下都有极佳的尺寸稳定表现。
◆耐化学性
PPS对酸、硷、有机溶剂等具有优越的耐腐蚀性，使其适用于要求高耐化学性的应用场景。
◆电绝缘性
PPS表现出优异的电绝缘性，适用于电子元件等需要电绝缘性的领域。线型高分结构的PPS，离子性杂质少，可用于有严格电气特性要求的领域。
◆机械强度
PPS具有良好的机械强度和刚性，即使在高温下仍能保持出色的性能。
PPS螺丝相关的应用范畴：
热塑性特种工程塑胶PPS，特色为耐高温、耐腐蚀和高机械性能，亦具电性能和尺寸稳定性；适用于电子电气零件、汽车零件、化工机械零件等应用。
接着，我们来看PVDF这支在电动车(EV)锂离子电池用量相当大的一支氟类工程塑胶：
PVDF（聚偏氟乙烯）
PVDF（聚偏氟乙烯）的物理及化学特性：
◆结晶性
PVDF是一种结晶性高分子材料，其分子链的有序排列使得材料具有优异的力学性能和热稳定性。此材质连续使用温度可耐150℃(302℉)。
◆熔点和热变形温度
PVDF具有相对较高的熔点(约 170-175°C)，以及较高的热变形温度(115-130℃)。这使得PVDF在对上述温度环境下能够保持稳定性，不易变形或软化。
◆物理密度
PVDF在氟碳聚合物里的物理密度相对较低，这使得它成为一种轻质高性能材料，适用于要求轻量化的应用场景。
◆卓越耐化学性
PVDF以其杰出的耐化学性在化学工业中广泛应用。以下是PVDF耐化学性的详细解析：
对酸的稳定性
PVDF对多种酸性介质具有卓越的稳定性，包括硫酸、氢氟酸、硝酸等。这使得PVDF成为处理酸性化学品的理想选择，如在酸性环境下的化学製程管道。
对硷的稳定性
PVDF同样表现出色的对硷稳定性，对氢氧化钠、氢氧化钾等硷性介质不易受损。这使得PVDF适用于涉及硷性化学品的应用，如製造硷性溶液的容器。
对有机溶剂的稳定性
PVDF具有卓越的抗有机溶剂性能，对丙酮、甲苯、二甲基甲酰胺等有机溶剂的稳定性高。这使得PVDF在处理有机物质的製程中非常可靠，如化学工业中的容器和管道。
PVDF均聚物可作为锂离子电池关键材料正极材的黏着剂。电解液加入聚氧化乙烯(PEO)、聚氧化丙烯(PPO)、聚偏二氟乙烯(PVDF)等聚合物后，成为一种胶态电解液，使用在积层型的锂聚合物电池中。近年来因各国环保意识高涨，来自车用锂离子电池的需求持续扩大。
抗氧化性
PVDF的分子结构使其具有良好的抗氧化性，不易受氧气、臭氧等氧化性物质的侵蚀。这在长期使用中有助于维持稳定的性能。
PVDF（聚偏氟乙烯）的应用范畴
PVDF的卓越耐化学性质使其适用于各种应用，包括但不限于：化学製程管道、化学品储存槽、酸硷中和系统、腐蚀性气体处理等。
PVDF紧固件在暴露于恶劣的化学和紫外线环境时具有含氟聚合物的稳定性特徵，机械性能比PTFE或PFA聚合物强得多。PVDF紧固件在高纯度和低渗透性应用(例如製药和半导体加工)中也表现出色。
我们整理了PEEK、PPS、PVDF三种材料特性/优势：
综上，我们知道工程塑胶的物性较泛用塑胶为佳，相对的，工程塑胶的加工难度通常也高于泛用塑胶。尤其是对于某些形状较为複杂的零件，加工过程不当常会导致内应力或弱点的形成，影响了最终产品的功能性。
“良好稳定的产品品质控制”
「结晶性工程塑胶材料」，在生产过程中，控制好「热历史」，即成型加工过程的温度和模具温度，是生产工程塑胶螺丝时，品质优良稳定的最重要关键因素。
允拓材料从设计到测试，具备完整工业製造方案与数据化的生产过程。
允拓材料具备良好的品质管控，诚如影片中的展示 https://www.youtube.com/watch?v=HSHtsi-MPKs
允拓工程塑胶螺丝的优势
本公司以工程塑胶螺丝为核心产品，凭藉着四大优势在半导体前製程设备市场中脱颖而出。
1. 完整的产品规格范围：工程塑胶螺丝规格，至今已发展达到1000多款，让我们能够满足不同客户的需求，这意味着您不再需要花费大量时间和精力去寻找适合的螺丝，我们可以为您提供一站式的解决方案。
2. 智慧化製程管理： 我们运用生产敏态管理系统，使生产过程更加智能化和可视化。不仅提高了生产效率，还能够预测产品品质问题，进而提升良品率，确保您的产品品质。
3. 口碑与可靠性：允拓材料与半导体客户建立了稳健的口碑，并以可靠性为信念。外观品质控管，採用光学选别检测设备取代传统的人工检测，提高了检测精度和信赖度，确保交付给您的产品符合最高的品质标准。
4. 成本效益： 我们自主开发生产所需之专用机械、治具，机械化製程取代人工，使OEE优于人工30％。这项创新技术直接反映在生产成本的效益上，使得我们能提供相当具竞争力的产品价格。
总的来说，允拓材料公司以一贯品质、智慧製造、信赖口碑和成本效益作为工程塑胶螺丝的核心竞争优势，不仅解决您的生产挑战，更能够提升您的生产效率和品质，让您的业务更上一层楼。
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