塑料簡介與分類 (Introduction and Classification)
  熱固性與熱塑性塑料(Thermosets and Thermoplastics)

  由高分子塑料的分子結構及交聯(lián)(crosslinking)情形，可將高分子塑料大分為熱固性及熱塑性兩大類:

  1．熱固性塑料(Thermosets)
塑料在加工過程中受熱發(fā)生聚合反應(polymerization)，透過交聯(lián)劑(或稱做架橋劑，crosslinker)的作用分子鏈間產生化學交聯(lián)(chemical crosslinking)，形成緊密的網狀結構(network structure)。交聯(lián)反應本身是不可逆(irreversible)的化學反應，因此熱固性塑料在加工后并不會如熱塑性塑料般會受熱軟化，若溫度過高則發(fā)生裂解而不會有軟化變形的現象，如圖1所示。



圖1

  常見的熱固性塑料包括環(huán)氧樹脂(epoxy)、酚系樹脂(phenolics)、聚酯樹脂(polyester)、PU(Polyurethane)等。

  2．熱塑性塑料(Thermoplastics)

  熱塑性塑料的高分子鏈間并無永久性的化學交聯(lián),只有微弱的物理作用力 (interaction)以及由于鏈間糾纏所造成的暫時性物理交聯(lián) (physical crosslinking)，此交聯(lián)會隨加工過程而有糾纏及去纏的現象，因此熱塑性塑料會隨加熱而有軟化變形乃至于流動的現象:隨溫度下降則有固化變硬的情形，為可逆過程 (reversible process)，如圖2所示。



圖2

  3．結晶性與無定形塑料(Crystalline and Amorphous Thermoplastic)

  熱塑性塑料隨其分子鏈排列情形叉可以分做結晶性及不定形兩大類:

  （l）結晶性(Crystalline)塑料

  塑料高分子鏈排列整齊，在凝固過程中有晶核(nuclei)到晶球(spherulites)的生成過程，并依照固定樣式排列高分子鏈。一般而言，由于具備晶格結構(lattice structure)，因此在發(fā)生相變化如熔解時，須突破結構的能量障壁(energy barrier)，使晶格結構崩潰。因此結晶性塑料具備明顯的相轉移溫度及潛熱(latent heat)值。結晶性塑料的特性為不透明(opacity)、在鏈排列方向及垂直排列方向不均勻的物理性質(各向異性，anisotropic)，以及明顯而狹窄的相變化區(qū)域。

  常見的結晶性塑料包括:PE(Xc=80%)、PP(Xc=5O%)、POM(Xc=99%)、PEO、PPO、Nylon(Xc=35%)等等。

  （2）不定形或非晶性(Amorphous)塑料

  塑料高分子鏈凌亂排列糾纏，未形成井然有序的排列結構，在凝固過程中沒有晶核及晶粒生長過程，僅是自由的高分子鏈被"凍結"(frozen)的現象。就巨觀而言，非結晶性塑料沒有明顯的相持移溫度，熔化過程為一區(qū)域而非固定熔點。多具透明外觀，各方向性質差異不大、物理性質較為均勻。常見的非結晶性塑料包括PS、AccyIics、PC、以及PVC等等。

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塑料是指以樹脂(或在加工過程中用單體直接聚合)為主要成分，以增塑劑、填充劑、潤滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分，在加工過程中能流動成型的材料。
塑料為合成的高分子化合物，可以自由改變形體樣式。塑料是利用單體原料以合成或縮合反應聚合而成的材料，由合成樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成的，它的主要成分是合成樹脂。
塑料的成分】

我們通常所用的塑料并不是一種純物質，它是由許多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或稱合成樹脂)是塑料的主要成分，此外，為了改進塑料的性能，還要在聚合物中添加各種輔助材料，如填料、增塑劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑、著色劑等，才能成為性能良好的塑料。

1、合成樹脂

合成樹脂是塑料的最主要成分，其在塑料中的含量一般在40％～100％。由于含量大，而且樹脂的性質常常決定了塑料的性質，所以人們常把樹脂看成是塑料的同義詞。例如把聚氯乙烯樹脂與聚氯乙烯塑料、酚醛樹脂與酚醛塑料混為一談。其實樹脂與塑料是兩個不同的概念。樹脂是一種未加工的原始聚合物，它不僅用于制造塑料，而且還是涂料、膠粘劑以及合成纖維的原料。而塑料除了極少一部分含100％的樹脂外，絕大多數的塑料，除了主要組分樹脂外，還需要加入其他物質。

2、填料

填料又叫填充劑，它可以提高塑料的強度和耐熱性能，并降低成本。例如酚醛樹脂中加入木粉后可大大降低成本，使酚醛塑料成為最廉價的塑料之一，同時還能顯著提高機械強度。填料可分為有機填料和無機填料兩類，前者如木粉、碎布、紙張和各種織物纖維等，后者如玻璃纖維、硅藻土、石棉、炭黑等。

3、增塑劑

增塑劑可增加塑料的可塑性和柔軟性，降低脆性，使塑料易于加工成型。增塑劑一般是能與樹脂混溶，無毒、無臭，對光、熱穩(wěn)定的高沸點有機化合物，最常用的是鄰苯二甲酸酯類。例如生產聚氯乙烯塑料時，若加入較多的增塑劑便可得到軟質聚氯乙烯塑料，若不加或少加增塑劑(用量<10％)，則得硬質聚氯乙烯塑料。

4、穩(wěn)定劑

為了防止合成樹脂在加工和使用過程中受光和熱的作用分解和破壞，延長使用壽命，要在塑料中加入穩(wěn)定劑。常用的有硬脂酸鹽、環(huán)氧樹脂等。

5、著色劑

著色劑可使塑料具有各種鮮艷、美觀的顏色。常用有機染料和無機顏料作為著色劑。

6、潤滑劑

潤滑劑的作用是防止塑料在成型時不粘在金屬模具上，同時可使塑料的表面光滑美觀。常用的潤滑劑有硬脂酸及其鈣鎂鹽等。
除了上述助劑外，塑料中還可加入阻燃劑、發(fā)泡劑、抗靜電劑等，以滿足不同的使用要求.
融化后可以再制作出新的塑料制品.