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专业UG 、CATIA 、Pro-E 产品(模具)设计培训，初 、中、高级3000 元 起。逆向工程 、模流分析培训。咨询热线。 三章 什么是塑料？ 塑料(plastics)是一种简单的单体(monomers)经由化学聚合反应(polymerization) 而成的长链状高分子聚合物(polymers) 。根据美国塑料工业协会对于塑料的定义：「将 全部或部分由碳、氧、氢和氮及其它有机或无机元素使用加热、加压、或两者并用 的方式聚合而成，在制造中的阶段是液体，在制造的最后阶段成为固体，此庞大而 变化多端的材料族群称为塑料。」高分子聚合物加工成为 件的制程主要包括热 性 塑料之熔化与凝固的物理相态变化或热固性塑料之固化的化学反应两种。 简单的高分子材料呈链状结构，其中最重要者首推乙烯基高分子(vinyl polymer) ，结构如下： CH2 CH n | R 其中，当 R = H ，为聚乙烯；当 R = CH ，为聚丙烯；当 R = C H5 ，为聚苯乙烯； 3 6 当 R = Cl，则成为聚氯乙烯。高分子材料依照分子量和分子结构的差异，也造成不 同物性的 料。例如甲烷(methane, CH )为气体，戊烷(pentane, C H )为液体，甲烷 4 5 12 (polyethylene, C100H102)为固体。高分子材料的分子量通常为10,000 ~ 1,000,000，分 子量愈大，愈增加成形的困难度，200,000 为合理的成形上限。 高分子聚合物的分子链可以视为一重复单体长链，加上主要分子链旁枝的化学 基，如图3- １所示。虽然“塑料”可以泛指聚合物或树脂，塑料一般是指添加了 化剂、安定剂、填充料或是其它改善性能及成形性之聚合物系统，还包括橡胶、纤 维、黏着剂与表面涂料。塑料加工成 件的制程众多，可以参考图3-2。 聚合物分子链的结构、规模大小、化学成分 直接影响聚合物的化学性质与物 理性质。 料高分子还受到机械加工制程与热历程影响。例如，聚合物熔胶的黏滞 性 （亦即流动阻力）随着分子量增加而增加，随着温度上升而降低。玻璃转移温度、 机械性质、耐热性、耐冲击性亦阶随着分子量增加而提高。此外，作用于材料的高 剪应力所造成的整齐分子链配向性也会降低聚合物熔胶的黏滞性。就分子量分布而 言，短分子链影响拉伸及冲击强度，中分子链影响黏滞性及剪切流动性质，长分子 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 链影响熔胶之弹性。 图3-1 塑料之分类 图3-2 塑料之加工制程 塑料通常具有下列特性： PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 低强度与低韧性 （玻纤强化塑料则可以达到高强度与高韧性） 原料丰富，价格低廉。 有最高使用温度限制。 色彩鲜明，着色容易。