塑料簡(jiǎn)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(jié)構(gòu)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(guò)程中受熱發(fā)生聚合反應(yīng)(polymerization)，透過(guò)交聯(lián)劑(或稱做架橋劑，crosslinker)的作用分子鏈間產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)(chemical crosslinking)，形成緊密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(network structure)。交聯(lián)反應(yīng)本身是不可逆(irreversible)的化學(xué)反應(yīng)，因此熱固性塑料在加工后并不會(huì)如熱塑性塑料般會(huì)受熱軟化，若溫度過(guò)高則發(fā)生裂解而不會(huì)有軟化變形的現(xiàn)象，如圖1所示。
常見(jiàn)的熱固性塑料包括環(huán)氧樹(shù)脂(epoxy)、酚系樹(shù)脂(phenolics)、聚酯樹(shù)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(wú)永久性的化學(xué)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(shí)性物理交聯(lián) (physical crosslinking)，此交聯(lián)會(huì)隨加工過(guò)程而有糾纏及去纏的現(xiàn)象，因此熱塑性塑料會(huì)隨加熱而有軟化變形乃至于流動(dòng)的現(xiàn)象:隨溫度下降則有固化變硬的情形，為可逆過(guò)程 (reversible process)，如圖2所示。
3．結(jié)晶性與無(wú)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(jié)晶性及不定形兩大類:
（l）結(jié)晶性(Crystalline)塑料
塑料高分子鏈排列整齊，在凝固過(guò)程中有晶核(nuclei)到晶球(spherulites)的生成過(guò)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(jié)構(gòu)(lattice structure)，因此在發(fā)生相變化如熔解時(shí)，須突破結(jié)構(gòu)的能量障壁(energy barrier)，使晶格結(jié)構(gòu)崩潰。因此結(jié)晶性塑料具備明顯的相轉(zhuǎn)移溫度及潛熱(latent heat)值。結(jié)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(zhì)(各向異性，anisotropic)，以及明顯而狹窄的相變化區(qū)域。
常見(jiàn)的結(jié)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(jié)構(gòu)，在凝固過(guò)程中沒(méi)有晶核及晶粒生長(zhǎng)過(guò)程，僅是自由的高分子鏈被"凍結(jié)"(frozen)的現(xiàn)象。就巨觀而言，非結(jié)晶性塑料沒(méi)有明顯的相持移溫度，熔化過(guò)程為一區(qū)域而非固定熔點(diǎn)。多具透明外觀，各方向性質(zhì)差異不大、物理性質(zhì)較為均勻。常見(jiàn)的非結(jié)晶性塑料包括PS、AccyIics、PC、以及PVC等等