我們將在這一系列的文章中說明，常見的通用塑料、特種工程塑料和熱塑性彈性體的基本特性和應用，包括PE，PP，PVC，PS，SAN，ABS，PMMA，PA，POM，PBT/PET，PC，PTFE，PPA，LCP，PPS，PEEK，PEI，PSU，PPSU，TPE-O/S/V/U/E。希望對產品設計、生產人員、採購或者對塑料材料感興趣的人有所幫助。
在瞭解各種材料的特徵之前，你需要先理解以下4個基本概念。
- 什麼是聚合物，均聚物（homopolymer）和共聚物（copolymer）？
- 常見的添加劑有哪些？
- 什麼是“熱固性塑料”和“熱塑性塑料”？
- 什麼是無定形和半結晶塑料？
一 聚合物
維基百科對聚合物定義如下：“聚合物是一種長鏈化合物，其長鏈由很小的重複單元、單體組成。單體轉化為聚合物時發生的反應叫做聚合反應”。
圖1 聚合物是單體分子相互結合形成的長鏈大分子。一個聚合物鏈中可能有幾千個單體分子。
聚合物分為塑料和橡膠，塑料又分為熱固性塑料和熱塑性塑料。其中熱塑性塑料又分為無定形（又叫非結晶）塑料和半結晶（又叫結晶）塑料。
如果聚合物鏈是由一個單體聚合而成，則該聚合物為均聚物（homopolymer）。如果聚合物鏈中有多個單體，則該聚合物為共聚物（copolymer）。
二 添加劑
實際應用中人們極少使用純聚合物。通常會添加不同的添加劑（改性劑）來改變材料性能。常見的添加劑包括：
- 表面潤滑劑（便於脫模）；
- 熱穩定劑（改善加工工藝）；
- 著色劑（通常叫做色母粒）；
- 增強劑如玻璃纖維或碳纖維（用來增加剛度和強度）；
- 抗衝擊或增韌改性劑；
- 紫外線改性劑（防紫外線）；
- 阻燃劑；
- 抗靜電劑；
- 發泡劑（如EPS、發泡聚苯乙烯）。
三 熱固性塑料 VS 熱塑性塑料
3.1 熱固性塑料
熱固性塑料，就是將液態的A塑料及B塑料同時混合並注入模具內，通過適度加熱引起“交聯”反應，將短分子鏈變成網狀立體結構，即加熱硬化。這些交聯結合力很強，再次受熱時交聯點不會斷裂，因此材料不會被熔化。
熱固性塑料既有液體形態也有固體形態。一般採用高壓方法制造。一些常見的熱固性塑料包括：
- 酚醛塑料（用於鍋手柄）；
- 三氯氰胺（用於塑料層壓板）；
- 環氧樹脂（用於粘接劑）；
- 不飽和聚酯（用於船體）；
- 乙烯基脂（用於汽車車身）；
- 聚氨酯（用於鞋底和泡沫）。
許多熱固性塑料具有非常優良的電氣性能，並且能夠承受較高的工作溫度。添加玻璃纖維、碳纖維或芳綸纖維後可以使他們變得非常堅硬。但其主要缺點是加工速度較慢，材料回收再利用困難。
3.2 熱塑性塑料
熱塑性塑料的優點是受熱即能熔化。易於用各種方法對其進行加工，例如：
- 注塑成型（最常用的加工方法）；
- 吹塑成型（製作瓶子和中空製品）；
- 擠出成型（製作管材、管道、型材、電纜）；
- 吹膜成型（製作塑料袋）；
- 滾塑成型（製作大型中空產品，如集裝箱、浮標）；
- 真空成型（製作包裝、保護盒）
熱塑性塑料可以被反覆熔融多次。因此，熱塑性塑料可回收再利用。這些商品在性能變差之前，通常可以回收七次。但就工程學和保持塑料性能來說，通常建議最多添加30%的再生料以確保新材料的力學性能不受明顯的影響。
四 無定形塑料VS半結晶塑料
由於塑料是一種單體分子鏈結構的聚合物。當這些分子鍵在聚合時，會依分子鍵的結構及特性，產生“結晶”或是“不結晶”。所謂無定形就是指不結晶塑料，分子鏈呈現比較不規則的排列。半結晶是含有“結晶”和“不結晶”部分，分子鏈緊密且有規則的聚合在一起。
無定形塑料加熱後可以軟化，類似於玻璃。其沒有特定的熔點，所以當分子鏈開始移動時的溫度就被稱為玻璃化轉變溫度（Tg）。而半結晶以不同的方式軟化，是在熔點（Ts）處從固態轉變為液態。
一般來說，半結晶塑料比無定形塑料能更好的承受高溫，並且具有更好的耐疲勞性和耐化學性。它們對應力開裂不敏感。半結晶塑料更像金屬，比無定形塑料具有更好的彈性。無定形塑料可以完全透明，相比較半結晶，具有成型後收縮率小，翹曲變形更小的優點。
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