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快速版: 塑膠材料規格表快速查詢指南 - 3分鐘速查關鍵數據、轉換公式與對照表
材料技術資料表(Technical Data Sheet, TDS)是射出成型產業中材料選擇、模具設計、製程參數設定的重要依據。然而,許多工程師、採購人員面對規格表上密密麻麻的數據——拉伸強度、熔融指數、HDT、Izod衝擊強度——卻不知道這些數字背後的真正意義。更重要的是,不同供應商使用ASTM與ISO不同測試標準,數據無法直接比較,經常導致材料選擇錯誤,造成產品缺陷、成本浪費與交期延誤。本文將系統化解析規格表的每個關鍵性質,並詳細說明測試標準差異與轉換方法,幫助您做出正確的材料選擇決策。
為什麼要看懂材料規格表?
材料規格表(TDS)的作用
材料技術資料表(Technical Data Sheet, TDS)是材料供應商提供的官方文件,記錄了該材料在標準測試條件下的各項性能數據。對於射出成型產業來說,TDS是材料選擇、模具設計、製程參數設定的重要依據。
一份完整的TDS通常包含:
- 物理性質(Physical Properties):密度、熔融指數、吸水率、收縮率
- 機械性質(Mechanical Properties):拉伸強度、彎曲模數、衝擊強度、硬度
- 熱性質(Thermal Properties):熱變形溫度、維卡軟化點、使用溫度範圍
- 化學性質(Chemical Properties):耐化學性、耐候性、阻燃等級
- 電氣性質(Electrical Properties):絕緣強度、介電常數(特殊應用)
- 加工條件(Processing Conditions):射出溫度、模具溫度、乾燥條件
常見的錯誤理解與風險案例
常見誤解1:所有ABS都一樣
常見誤解2:數字越大越好
常見誤解3:忽略測試標準差異
材料規格表的基本結構
規格表的標準格式(ASTM, ISO)
全球最常見的材料測試標準主要有兩大系統:
| 標準系統 | 適用地區 | 制定機構 | 常用於 | 特色 |
|---|---|---|---|---|
| ASTM | 美國、北美、台灣 | 美國材料與試驗協會 | 射出成型、通用塑膠 | 歷史悠久,測試方法詳盡 |
| ISO | 歐洲、亞洲、國際 | 國際標準化組織 | 國際貿易、汽車產業 | 國際通用,與EN標準接軌 |
| JIS | 日本 | 日本工業標準調查會 | 日系供應鏈 | 基本參照ISO,細節略有不同 |
| GB | 中國 | 中國國家標準化管理委員會 | 中國製造 | 早期參照ISO,逐步發展自有標準 |
如何快速找到關鍵資訊
一份典型的TDS通常包含以下區塊:
快速閱讀技巧:
- 先看測試標準:確認是ASTM還是ISO(通常標註在性質名稱後)
- 注意測試條件:同一性質在不同條件下數據可能差異很大
- 查看典型值與範圍:有些供應商提供「典型值」與「最小/最大值」
- 確認單位:MPa, psi, J/m, kJ/m²等單位需特別注意
物理性質(Physical Properties)解讀
物理性質描述材料的基本特徵,直接影響產品重量、成本、流動性與尺寸穩定性。
密度(Density)
密度 - 影響重量與成本
定義: 單位體積的材料質量,單位為g/cm³或kg/m³
測試標準:
- ASTM D792(水中稱重法、浮力法)
- ISO 1183(同上)
典型範圍:
- PP(聚丙烯):0.90-0.91 g/cm³(最輕)
- ABS:1.04-1.06 g/cm³
- PC(聚碳酸酯):1.18-1.20 g/cm³
- POM(聚甲醛):1.41-1.43 g/cm³(較重)
影響因素:
- 產品重量:密度直接決定產品重量,對運輸成本影響大
- 材料成本:若以重量計價,密度低的PP比PC更經濟
- 浮沉特性:密度<1.0會浮於水面(如PP)
熔融指數(Melt Flow Index, MFI / Melt Volume Rate, MVR)
熔融指數 - 流動性指標
定義: 材料在特定溫度與負荷下,10分鐘內通過標準口徑的熔膠重量(MFI)或體積(MVR)
測試標準:
- ASTM D1238(190°C / 2.16 kg或其他條件)
- ISO 1133(同上)
單位:
- MFI:g/10 min
- MVR:cm³/10 min
典型範圍:
- 低MFI(1-5):高強度,適合厚壁件,射出困難
- 中MFI(10-30):平衡型,通用
- 高MFI(50-100):高流動性,適合薄壁件或複雜形狀,但強度較低
選擇建議:
- 薄壁產品(<1 mm) → 選擇MFI ≥ 30
- 厚壁產品(>3 mm) → 選擇MFI ≤ 20
- 結構件 → 選擇低MFI(高強度優先)
吸水率(Water Absorption)
吸水率 - 尺寸穩定性
定義: 材料在特定條件下(通常23°C, 50% RH, 24小時)吸收水分的重量百分比
測試標準:
- ASTM D570(浸水法)
- ISO 62(同上)
典型範圍:
- PP:<0.01%(幾乎不吸水)
- ABS:0.20-0.40%(低吸水)
- PC:0.15-0.35%(低吸水)
- PA6(尼龍6):1.3-1.9%(高吸水)
影響:
- 尺寸變化:PA6吸水後尺寸可增加0.2-0.8%
- 機械強度下降:尼龍吸水後韌性增加,但強度降低10-15%
- 射出前需乾燥:高吸水材料(PA, PC, PET)射出前必須充分乾燥,否則產生氣泡
實務建議:
- 高精度產品避免使用高吸水材料
- 若必須使用PA,需在設計階段預留吸水膨脹空間
收縮率(Shrinkage / Mold Shrinkage)
收縮率 - 模具設計關鍵
定義: 塑膠件從模具取出冷卻至室溫後的尺寸收縮百分比
測試標準:
- ASTM D955
- ISO 294-4
典型範圍:
- 無填充ABS:0.4-0.7%
- 玻纖填充PA(GF30):0.2-0.4%(流動方向)
- PP:1.0-2.5%(收縮率高)
- POM:2.0-3.0%(收縮率最高)
影響因素:
- 模具設計:模具尺寸需放大收縮率倍數(如收縮0.5%,100mm需做成100.5mm)
- 方向性差異:玻纖填充材料的流動方向與垂直方向收縮率可能差2倍
- 厚度影響:厚壁件收縮率通常大於薄壁件
實務建議:
- 高精度產品選擇低收縮材料(如PC, ABS)
- 玻纖填充材料需特別注意方向性收縮差異
- 首次開模建議預留修模空間,詳見產品開發時程完整指南
機械性質(Mechanical Properties)解讀
機械性質描述材料在外力作用下的反應,是選擇結構件材料的核心依據。重要:不同測試標準的數據無法直接比較,必須了解測試條件差異。
機械性質測試標準概述
重要提醒:不同標準數據不可直接比較!
同一材料使用ASTM與ISO標準測試,數據可能相差10-20%,主要原因包括:
- 試片形狀與尺寸不同:影響應力分佈
- 測試速度不同:速度越快,測得強度可能越高
- 環境條件不同:溫度、濕度影響結果
- 報告單位不同:ASTM常用psi,ISO用MPa
對策: 比較供應商材料時,務必要求提供「相同標準」的測試數據,或索取完整測試報告確認測試條件。
拉伸強度(Tensile Strength)與拉伸模數
拉伸強度定義
拉伸強度是材料在拉伸測試中能承受的最大應力,單位為MPa(或psi)。拉伸模數(Tensile Modulus)則代表材料的剛性。
測試標準差異
📊 ASTM vs ISO 測試標準關鍵差異對比
🔍 標準轉換誤差來源：視覺化顯示拉伸、彎曲、衝擊三大測試的試片尺寸、速度、單位等關鍵差異百分比。 ⚠️ 了解差異來源才能正確比較供應商數據
⚠️ 重要提醒：試片尺寸、測試速度、報告單位的差異會導致測試結果無法直接比較。比較供應商數據時務必確認使用相同測試標準。
| 項目 | ASTM D638 | ISO 527-1/2 | 差異影響 |
|---|---|---|---|
| 試片形狀 | Type I(啞鈴型) | Type 1A(啞鈴型,尺寸略異) | 試片寬度與厚度差異5-10% |
| 試片尺寸 | 165×12.7×3.2 mm | 170×10×4 mm | 厚度影響應力分佈 |
| 拉伸速度 | 50 mm/min(標準) | 50 mm/min或5 mm/min | 速度差異影響結果10-15% |
| 標距長度 | 50 mm | 50 mm | 相同 |
| 報告單位 | psi或MPa | MPa | 1 MPa = 145 psi |
| 測試溫度 | 23°C, 50% RH | 23°C, 50% RH | 相同 |
轉換與對標方式
⚠️ 無直接轉換公式:試片幾何形狀不同,應力分佈不同,數據無法直接換算。
✅ 對標方式:
- 檢查測試速度是否相同(±10%可接受)
- 檢查試片厚度是否相近(±15%可接受)
- 若條件相近,數據可「參考性比較」,但不應視為絕對等價
- 最佳做法: 要求供應商提供同一標準數據
典型數據範圍(ISO 527):
- ABS:40-50 MPa
- PC:60-70 MPa
- PP:30-40 MPa
- PA6:70-85 MPa
- POM:60-70 MPa
彎曲強度與彎曲模數(Flexural Properties)
測試標準差異
| 項目 | ASTM D790 | ISO 178 | 差異影響 |
|---|---|---|---|
| 測試方法 | 三點彎曲法 | 三點彎曲法 | 相同 |
| 試片尺寸 | 127×12.7×3.2 mm | 80×10×4 mm | 試片長度差37% |
| 跨距/厚度比 | 16:1 | 16:1 | 相同(關鍵參數) |
| 彎曲速度 | 可調(1-10 mm/min) | 固定2 mm/min | 速度影響結果 |
| 報告單位 | psi或MPa | MPa | 單位可換算 |
| 應變限制 | 5%或斷裂 | 3.5%或斷裂 | ISO較嚴格 |
轉換與對標方式
✅ 跨距比相同時,數據可參考比較(誤差約±5-8%)
⚠️ 彎曲速度影響:
- ASTM D790若使用10 mm/min,測得強度可能比ISO 178(2 mm/min)高5-10%
- 若ASTM速度設為2 mm/min,與ISO數據可直接對標
實務建議:
- 查看TDS備註欄,確認ASTM D790使用的彎曲速度
- 若無標註,聯繫供應商確認測試條件
為什麼跨距/厚度比很重要?
跨距/厚度比(Span-to-Depth Ratio)決定試片的彎曲模式:
- 16:1:標準彎曲測試,適合大多數塑膠
- 32:1:適用於非常柔軟的材料
- 比值不同會導致數據差異20%以上
因此,只有跨距比相同的測試結果才能比較。ASTM D790與ISO 178都使用16:1,這是兩者可對標的基礎。
衝擊強度(Impact Strength)
衝擊強度是材料抵抗突然外力的能力,分為Izod與Charpy兩種測試方法。
Izod衝擊測試標準差異
| 項目 | ASTM D256 | ISO 180 | JIS K7110 |
|---|---|---|---|
| 試片尺寸 | 63.5×12.7×3.2 mm | 80×10×4 mm | 80×10×4 mm(同ISO) |
| 缺口深度 | 2.54 mm | 2.0 mm | 2.0 mm |
| 留存厚度 | 10.16 mm | 8.0 mm | 8.0 mm |
| 缺口角度 | 45° | 45° | 45° |
| 擺錘能量 | 2.7 J或5.5 J | 2 J, 4 J, 5 J | 2 J, 4 J |
| 報告單位 | J/m(線性能量) | kJ/m²(面積能量) | kJ/m² |
| 固定方式 | 垂直夾持(懸臂樑) | 垂直夾持(懸臂樑) | 垂直夾持 |
關鍵差異:報告單位不同
ASTM D256: 使用J/m(焦耳/米),能量除以試片寬度
ISO 180: 使用kJ/m²(千焦耳/平方米),能量除以斷裂面積
轉換公式(近似)
ISO 180 (kJ/m²) ≈ ASTM D256 (J/m) ÷ 試片寬度 (m)
範例計算:
ASTM D256: 50 J/m
試片寬度: 12.7 mm = 0.0127 m
ISO 180 ≈ 50 ÷ 0.0127 ≈ 3.94 kJ/m²
反向計算:
ISO 180: 4.0 kJ/m²
試片寬度: 12.7 mm = 0.0127 m
ASTM D256 ≈ 4.0 × 0.0127 ≈ 50.8 J/m轉換公式使用注意事項
⚠️ 此為「近似轉換」,實際數據仍會因以下因素產生誤差(±10-15%):
- 試片厚度不同:ASTM 3.2 mm vs ISO 4 mm
- 留存厚度不同:ASTM 10.16 mm vs ISO 8 mm
- 試片應力分佈差異
建議用途: 僅用於「粗略估算」或「快速對照」,正式規格比較仍應要求同一標準數據。
📊 Izod衝擊強度轉換對照圖 (ASTM D256 → ISO 180)
🔄 快速轉換工具：藍色實線為標準試片寬度12.7mm轉換；綠色虛線為ISO標準試片寬度10mm轉換。 ⚠️ 僅為近似轉換，誤差±10-15%
💡 使用說明：將滑鼠移至曲線上可查看精確數值。例如ASTM D256 = 50 J/m (12.7mm試片) 對應 ISO 180 ≈ 3.94 kJ/m²。
Charpy衝擊測試
| 項目 | ASTM D6110 | ISO 179 |
|---|---|---|
| 測試方法 | Charpy衝擊 | Charpy衝擊 |
| 試片尺寸 | 80×10×4 mm | 80×10×4 mm |
| 固定方式 | 水平支撐(簡支樑) | 水平支撐(簡支樑) |
| 報告單位 | kJ/m² | kJ/m² |
| 應用地區 | 較少用於塑膠 | 歐洲/日本常用 |
Izod vs Charpy差異對照
| 項目 | Izod(ASTM D256 / ISO 180) | Charpy(ISO 179) |
|---|---|---|
| 試片固定 | 垂直夾持(懸臂樑) | 水平支撐(簡支樑) |
| 衝擊方向 | 打擊缺口側 | 打擊缺口側或背面 |
| 應力模式 | 彎曲+拉伸 | 純彎曲 |
| 應用地區 | 美國/台灣常用 | 歐洲/日本常用 |
| 數據轉換 | ❌ 無法轉換(測試原理不同) | |
⚠️ 重要:Izod與Charpy數據無法轉換! 兩者測試原理、應力分佈完全不同,同一材料可能相差30-50%。
硬度(Hardness)
測試標準與方法
| 硬度類型 | 測試標準 | 測試方法 | 適用材料 | 報告單位 |
|---|---|---|---|---|
| 洛氏硬度 | ASTM D785 ISO 2039-2 |
壓痕深度測量 | 硬質工程塑膠 (PC, PA, POM) |
Rockwell R-scale (HRR) |
| 邵氏硬度 | ASTM D2240 ISO 868 |
彈簧壓力壓痕 | 通用塑膠(ABS, PP) 橡膠、彈性體 |
Shore D(硬質) Shore A(軟質) |
| 球壓痕硬度 | ISO 2039-1 | 球形壓頭壓痕 | 所有塑膠 | H132/30 (MPa) |
硬度測試選擇依據
如何選擇硬度測試方法?
- Rockwell R-scale: 適合硬度>70 Shore D的工程塑膠(如PA, POM, PC)
- Shore D: 適合大多數硬質塑膠(ABS, PP, PE)
- Shore A: 適合橡膠、TPE、TPU等軟質材料
- 球壓痕硬度: 歐洲標準常用,適合所有塑膠,但台灣較少使用
轉換與對標
✅ Rockwell R ↔ Shore D近似對照表(非線性,僅供參考)
| Rockwell R (HRR) | Shore D | 典型材料 |
|---|---|---|
| 110-115 | 78-82 | POM, PA66 |
| 105-110 | 75-78 | PC, PA6 |
| 100-105 | 72-75 | ABS(高衝擊) |
| 95-100 | 68-72 | ABS(通用) |
| 90-95 | 65-68 | PP(高剛性) |
📊 硬度轉換對照圖 (Rockwell R ↔ Shore D)
🔄 快速轉換工具：紫色曲線顯示Rockwell R與Shore D的對應關係，標註典型工程塑膠硬度區間。 ⚠️ 近似對照，誤差±5單位
💡 使用說明：將滑鼠移至曲線上可查看精確對應值。標註點顯示POM/PA66、PC/PA6、ABS等典型材料硬度範圍。
❌ Shore A ↔ Shore D無法轉換(測試壓頭形狀不同,適用材料範圍不同)
⚠️ 注意: 硬度轉換僅為「近似對照」,誤差可達±5單位,正式規格應使用同一測試方法。
實際案例:如何比較不同供應商的材料規格?
案例:評估兩家ABS供應商
情境: 需要選擇ABS材料用於電子產品外殼,收到兩家供應商的TDS:
| 性質 | 供應商A | 供應商B |
|---|---|---|
| 拉伸強度 | 45 MPa(ASTM D638, 50 mm/min) | 40 MPa(ISO 527, 50 mm/min) |
| 彎曲模數 | 2.3 GPa(ASTM D790, 2 mm/min) | 2.2 GPa(ISO 178, 2 mm/min) |
| Izod衝擊 | 25 J/m(ASTM D256, 有缺口) | 2.0 kJ/m²(ISO 180, 有缺口) |
| 硬度 | Rockwell R 105 | Shore D 75 |
分析步驟:
步驟1:拉伸強度對比
- ASTM D638 vs ISO 527,試片尺寸不同
- 速度相同(50 mm/min)
- 判斷: 供應商A的45 MPa可能略高,但因標準不同,無法確定
- 建議: 要求供應商B提供ASTM D638數據,或供應商A提供ISO 527數據
步驟2:彎曲模數對比
- ASTM D790 vs ISO 178,跨距比相同(16:1)
- 速度相同(2 mm/min)
- 判斷: 兩者可直接對比,2.3 GPa vs 2.2 GPa,剛性相近(誤差±5%)
步驟3:Izod衝擊強度轉換
供應商A: 25 J/m
試片寬度: 12.7 mm = 0.0127 m
轉換為ISO 180: 25 ÷ 0.0127 ≈ 1.97 kJ/m²
供應商B: 2.0 kJ/m²- 判斷: 轉換後幾乎相同(1.97 vs 2.0),衝擊強度相近
步驟4:硬度對照
- 查對照表:Rockwell R 105 ≈ Shore D 75-78
- 判斷: 硬度相近
結論: 兩家材料性能相近,但供應商A的拉伸強度可能略高8-12%(需確認同標準數據)。若價格相近,建議索取樣品實測驗證。
材料性質完整對照表
以下提供完整的材料性質對照表，涵蓋機械性質、熱性質和電氣性質。在查看表格前，先了解各項性質的含意：
- 拉伸強度 (Tensile Strength)：材料能承受多大拉力才斷裂，單位MPa。數值越高代表越強韌，承力零件需要高拉伸強度。
- 彎曲模數 (Flexural Modulus)：材料的剛性指標，單位GPa。數值越高越硬、越不易彎曲變形，結構件需要高彎曲模數。
- Izod衝擊強度 (Impact Strength)：材料抵抗突然衝擊的能力，單位kJ/m²。數值越高越不易脆斷，經常受衝擊的產品需要高衝擊強度。
- Shore D硬度 (Hardness)：表面硬度，範圍0-100。數值越高表面越硬，越耐刮傷磨損。
- 連續使用溫度 (Continuous Use Temperature)：材料可長期安全工作的最高溫度，超過此溫度會逐漸劣化。選材時必須確保使用環境溫度低於此值。
- HDT 熱變形溫度 (Heat Deflection Temperature)：材料在0.45MPa負載下開始明顯變形的溫度。高於此溫度承力零件會變軟彎曲。
- 玻璃轉化溫度 Tg (Glass Transition Temperature)：非結晶材料從硬脆的玻璃態轉變為柔軟橡膠態的溫度。低於Tg材料較脆，高於Tg變軟。
- 熔點 Tm (Melting Temperature)：結晶材料完全熔化的溫度。非結晶材料（如PC、ABS）沒有明確熔點。
- 吸水率 (Water Absorption)：材料在23°C環境下24小時吸收水分的重量百分比。吸水後尺寸會膨脹、強度降低，精密件需選低吸水率材料。
- 線性膨脹係數 (Coefficient of Linear Expansion)：溫度每升高1°C材料膨脹的比例。數值越小尺寸越穩定，精密零件需要低膨脹係數材料。
- 體積電阻率 (Volume Resistivity)：材料阻止電流通過的能力，單位Ω·cm。數值越高絕緣性越好，電氣零件需要>10¹⁴ Ω·cm。
- 介電強度 (Dielectric Strength)：材料能承受的最大電場強度而不被擊穿，單位kV/mm。數值越高越能耐高電壓。
- 介電常數 (Dielectric Constant)：材料儲存電能的能力，無單位。高頻電路需要低介電常數（<3.5）以減少訊號損失。
- 阻燃等級 (Flammability Rating)：UL94標準的燃燒測試等級。V-0最嚴格（離火10秒內自熄），HB最寬鬆（可持續燃燒）。電氣產品通常需要V-0或V-2。
機械性質對照總表(統一使用ISO標準)
| 材料類別 | 材料 | 拉伸強度 (ISO 527) MPa |
彎曲模數 (ISO 178) GPa |
Izod衝擊 (ISO 180, 有缺口) kJ/m² |
Shore D 硬度 |
特性 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 基礎材料 | ||||||
| PP | 30-40 | 1.3-1.8 | 0.5-1.0 | 65-75 | 經濟型 | |
| ABS | 40-50 | 2.0-2.5 | 1.5-2.5 | 70-80 | 平衡型 | |
| PA6 | 70-85 | 2.5-3.2 | 5-8 | 75-80 | 高強度 | |
| PA66 | 80-90 | 2.8-3.5 | 6-9 | 78-83 | 高強韌 | |
| PC | 60-70 | 2.2-2.4 | 60-80(無缺口) | 75-85 | 高韌性 | |
| PMMA | 65-75 | 2.8-3.3 | 1.5-2.0 | 80-85 | 光學級 | |
| PBT | 50-60 | 2.3-2.8 | 4-6 | 75-80 | 電氣級 | |
| POM | 60-70 | 2.6-3.0 | 6-10 | 80-85 | 高剛性 | |
| 合金材料 | ||||||
| PC+ABS | 50-60 | 2.1-2.4 | 15-25(無缺口) | 72-78 | 平衡合金 | |
| PC+PBT | 55-65 | 2.2-2.6 | 20-30(無缺口) | 74-80 | 耐候合金 | |
| 高性能材料 | ||||||
| PPS | 65-75 | 3.3-3.8 | 2-3 | 80-85 | 耐高溫 | |
| PES | 80-90 | 2.4-2.8 | 5-7 | 78-82 | 醫療級 | |
| 玻纖增強材料 | ||||||
| PA6+15%GF | 120-140 | 5.0-6.5 | 8-12 | 80-85 | 增強入門 | |
| PA66+15%GF | 130-150 | 5.5-7.0 | 9-13 | 82-87 | 增強標準 | |
| PA66+30%GF | 180-220 | 8.0-10.5 | 10-14 | 85-90 | 增強高階 | |
| PC+30%GF | 120-150 | 7.0-8.5 | 12-16 | 82-86 | 韌性增強 | |
| PPS+40%GF | 180-220 | 12.0-15.0 | 8-12 | 88-92 | 高溫增強 | |
| PPO+30%GF | 110-140 | 6.5-8.0 | 6-9 | 80-84 | 低吸濕增強 | |
| LCP+30%GF | 180-240 | 14.0-18.0 | 4-7 | 85-90 | 精密增強 |
數據來源:典型商用牌號,實際數據依供應商與牌號而異。
📊 材料機械性能互動對比圖
💡 提示：點擊上方按鈕切換不同性能維度，或篩選特定材料類別。滑鼠移到柱狀圖查看詳細數據。
熱性質與吸濕性對照總表
| 材料類別 | 材料 | 連續使用 溫度(°C) |
HDT (0.45MPa) °C |
玻璃轉化 溫度Tg °C |
熔點 Tm °C |
吸水率 (23°C, 24h) % |
線性膨脹 係數 10⁻⁵/°C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 基礎材料 | |||||||
| PP | 80-100 | 95-105 | -10 | 160-170 | <0.01 | 10-12 | |
| ABS | 80-95 | 95-105 | 105-115 | 非結晶 | 0.3-0.4 | 7-9 | |
| PA6 | 80-120 | 150-180 | 50-60 | 220-225 | 1.5-2.0 | 8-10 | |
| PA66 | 95-120 | 180-220 | 55-65 | 255-265 | 1.2-1.5 | 8-9 | |
| PC | 100-120 | 125-135 | 145-150 | 非結晶 | 0.15-0.20 | 6-7 | |
| PMMA | 80-95 | 95-110 | 105-115 | 非結晶 | 0.2-0.3 | 7-8 | |
| PBT | 120-150 | 150-180 | 60-70 | 225-235 | 0.08-0.15 | 6-8 | |
| POM | 90-110 | 150-165 | -60 | 165-175 | 0.2-0.4 | 10-12 | |
| 合金材料 | |||||||
| PC+ABS | 100-120 | 110-125 | 120-135 | 非結晶 | 0.2-0.3 | 6-8 | |
| PC+PBT | 120-140 | 125-145 | 130-145 | 210-225 | 0.1-0.15 | 5-7 | |
| 高性能材料 | |||||||
| PPS | 220-240 | 260-270 | 90-100 | 280-290 | <0.05 | 3-5 | |
| PES | 180-200 | 200-220 | 225-230 | 非結晶 | 0.3-0.4 | 5-6 | |
| 玻纖增強材料 | |||||||
| PA6+15%GF | 150-180 | 200-215 | 55-65 | 220-225 | 0.8-1.2 | 3-5 | |
| PA66+15%GF | 180-200 | 220-240 | 60-70 | 255-265 | 0.6-0.9 | 3-4 | |
| PA66+30%GF | 120-140 | 230-245 | 65-75 | 255-265 | 0.3-0.5 | 2-3 | |
| PC+30%GF | 140-150 | 145-155 | 145-150 | 非結晶 | 0.10-0.15 | 2-4 | |
| PPS+40%GF | 240-260 | 270-280 | 95-105 | 280-290 | <0.05 | 2-3 | |
| PPO+30%GF | 150-180 | 170-190 | 175-185 | 非結晶 | <0.1 | 2-4 | |
| LCP+30%GF | 280-320 | 320-340 | 100-140 | 330-340 | <0.02 | 1-2 |
註：HDT（Heat Deflection Temperature）熱變形溫度；Tg（Glass Transition Temperature）玻璃轉化溫度；Tm（Melting Temperature）熔點。非結晶材料無明確熔點。數據來源:典型商用牌號,實際數據依供應商與牌號而異。
📊 材料吸濕率 vs 耐熱性 散點圖
⚠️ 關鍵選材權衡：吸濕率高的材料（如PA6/PA66）吸水後尺寸會膨脹0.3-0.5%，不適合精密件。低吸濕材料（如PPS、LCP）適合精密應用但成本高。
💡 提示：左下角（低吸濕+低HDT）適合一般外觀件；左上角（低吸濕+高HDT）適合精密耐熱件；右下角（高吸濕+低HDT）應避免；右上角（高吸濕+高HDT）適合非精密耐熱件。
• 連續使用溫度是實際應用的安全上限（長期承載）
• HDT代表材料在負載下開始變形的溫度
• 吸水率高（如PA6/PA66）會導致尺寸變化0.3-0.5%，精密件需考慮
• 玻纖增強可提升HDT 20-50°C，但吸水率仍需注意
• 線性膨脹係數影響尺寸精度，LCP最低（1-2），PP最高（10-12）
電氣性質對照總表
| 材料類別 | 材料 | 體積電阻率 Ω·cm |
介電強度 kV/mm |
介電常數 (1MHz) |
UL94 阻燃等級 |
電氣應用 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 基礎材料 | ||||||
| PP | >10¹⁶ | 25-35 | 2.2-2.3 | HB | 優異絕緣性，低介電損耗 | |
| ABS | 10¹⁴-10¹⁶ | 15-20 | 2.4-3.8 | HB (V0可添加阻燃劑) | 一般電氣外殼，可電鍍 | |
| PA6 | 10¹²-10¹³ (吸濕後降低) | 15-25 | 3.5-4.5 | HB (V2可添加阻燃劑) | 機械零件為主，吸濕影響絕緣 | |
| PA66 | 10¹²-10¹⁴ (吸濕後降低) | 15-25 | 3.0-4.0 | HB (V2可添加阻燃劑) | 機械零件為主，吸濕影響絕緣 | |
| PC | >10¹⁶ | 15-30 | 2.9-3.2 | V2 (V0可添加阻燃劑) | 透明電氣外殼，開關殼體 | |
| PMMA | >10¹⁶ | 15-25 | 2.5-3.5 | HB | 光學透鏡，儀表面板 | |
| PBT | 10¹⁴-10¹⁶ | 20-30 | 3.0-3.5 | HB (V0可添加阻燃劑) | 電氣連接器，插座 | |
| POM | 10¹⁴-10¹⁵ | 15-25 | 3.5-4.0 | HB | 機械齒輪為主，絕緣性普通 | |
| 合金材料 | ||||||
| PC+ABS | 10¹⁴-10¹⁶ | 15-22 | 2.8-3.5 | HB (V0可添加阻燃劑) | 電子產品外殼，平衡性佳 | |
| PC+PBT | 10¹⁴-10¹⁶ | 18-25 | 3.0-3.4 | HB (V0可添加阻燃劑) | 汽車電氣零件 | |
| 高性能材料 | ||||||
| PPS | >10¹⁶ | 18-23 | 3.0-3.8 | V0 (本質阻燃) | 高溫電氣絕緣，連接器 | |
| PES | >10¹⁶ | 25-35 | 3.2-3.5 | V0 (本質阻燃) | 高溫絕緣，航空電氣 | |
| 玻纖增強材料 | ||||||
| PA6+15%GF | 10¹³-10¹⁴ (吸濕後降低) | 18-25 | 3.8-4.5 | HB (V2可添加阻燃劑) | 結構件為主，不適合高絕緣要求 | |
| PA66+15%GF | 10¹³-10¹⁴ (吸濕後降低) | 18-25 | 3.5-4.2 | HB (V2可添加阻燃劑) | 結構件為主，不適合高絕緣要求 | |
| PA66+30%GF | 10¹³-10¹⁴ (吸濕後降低) | 18-25 | 3.8-4.8 | HB (V2可添加阻燃劑) | 高強度結構件，不適合高絕緣要求 | |
| PC+30%GF | 10¹⁵-10¹⁶ | 18-28 | 3.2-3.8 | V2 (V0可添加阻燃劑) | 高強度電氣外殼 | |
| PPS+40%GF | >10¹⁶ | 20-25 | 3.5-4.2 | V0 (本質阻燃) | 高溫高強度電氣零件 | |
| PPO+30%GF | >10¹⁶ | 18-25 | 2.8-3.2 | HB (V0可添加阻燃劑) | 高溫絕緣，尺寸穩定 | |
| LCP+30%GF | >10¹⁶ | 20-30 | 3.0-3.5 | V0 (本質阻燃) | 高頻電路，SMT連接器 |
註：體積電阻率單位Ω·cm，>10¹⁴視為絕緣體；介電強度單位kV/mm，數值越高絕緣擊穿電壓越高；UL94阻燃等級從低到高為HB→V2→V1→V0→5VB→5VA。數據來源:典型商用牌號,實際數據依供應商與牌號而異。
• 高絕緣要求（>10¹⁶ Ω·cm）：PP、PC、PPS、PES、LCP、PPO
• 吸濕材料（PA6、PA66）乾燥時絕緣佳，但吸濕後電阻率下降2-3個數量級
• 本質阻燃（V0不需添加劑）：PPS、PES、LCP
• 低介電損耗（高頻應用）：PP、LCP最佳，適合RF/微波電路
• 玻纖增強會略微提升介電常數，但不影響體積電阻率
📊 材料電氣性質對比圖（氣泡大小=介電常數）
⚡ 電氣零件選材關鍵：體積電阻率>10¹⁶的材料適合高絕緣應用；本質阻燃材料（V0）無需添加劑；PA系列吸濕後絕緣性大幅下降。
💡 提示：深綠色=本質阻燃V0材料；橙色=V2阻燃；藍色=HB材料（可添加阻燃劑達V0）；紅色=PA系列（吸濕影響絕緣）。氣泡越大，介電常數越高。