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簡(jiǎn)單的高分子材料呈鏈狀結(jié)構(gòu)，其中重要者首推乙烯基高分子(vinyl polymer)，結(jié)構(gòu)如下：
其中，當(dāng) R = H，為聚乙烯；當(dāng) R = CH3，為聚丙烯；當(dāng) R = C6H5，為聚苯乙烯；當(dāng) R = Cl，則成為聚氯乙烯。高分子材料依照分子量和分子結(jié)構(gòu)的差異，也造成不同物性的塑料。例如甲烷(methane, CH4)為氣體，戊烷(pentane, C5H12)為液體，甲烷(polyethylene, C100H102)為固體。高分子材料的分子量通常為10,000 ~ 1,000,000，分子量愈大，愈增加成形的困難度，200,000為合理的成形上限。
高分子聚合物的分子鏈可以視為一重復(fù)單體長(zhǎng)鏈，加上主要分子鏈旁枝的化學(xué)基，如圖3-１所示。雖然“塑料”可以泛指聚合物或樹脂，塑料一般是指添加了塑化劑、安定劑、填充料或是其它改善性能及成形性之聚合物系統(tǒng)，還包括橡膠、纖維、黏著劑與表面涂料。塑料加工成塑件的制程眾多。
聚合物分子鏈的結(jié)構(gòu)、規(guī)模大小、化學(xué)成分都直接影響聚合物的化學(xué)性質(zhì)與物理性質(zhì)。塑料高分子還受到機(jī)械加工制程與熱歷程影響。例如，聚合物熔膠的黏滯性（亦即流動(dòng)阻力）隨著分子量增加而增加，隨著溫度上升而降低。玻璃轉(zhuǎn)移溫度、機(jī)械性質(zhì)、耐熱性、耐沖擊性亦階隨著分子量增加而提高。此外，作用于材料的高剪應(yīng)力所造成的整齊分子鏈配向性也會(huì)降低聚合物熔膠的黏滯性。就分子量分布而言，短分子鏈影響拉伸及沖擊強(qiáng)度，中分子鏈影響?zhàn)约凹羟辛鲃?dòng)性質(zhì)，長(zhǎng)分子鏈影響熔膠之彈性。
塑料通常具有下列特性：
? 低強(qiáng)度與低韌性（玻纖強(qiáng)化塑料則可以達(dá)到高強(qiáng)度與高韌性）
? 原料豐富，價(jià)格低廉。
? 有z高使用溫度限制。
? 色彩鮮明，著色容易。
? 受外力作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生連續(xù)變形(潛變現(xiàn)象)。
☆ 易加工程復(fù)雜形狀。(i.e. 容易成形，可以量產(chǎn)。)
☆ 低密度。(i.e.重量輕，塑料比重0.9~2，鋁2.7，鐵7.8)
☆ 耐腐蝕性佳。
☆ 良好的絕緣性和隔熱性。
☆ 可以具有其它特殊性質(zhì)，例如透明性、可彎曲性等。
塑料材料與金屬材料比較，金屬材料通常包括下列特性；高密度、寬廣的使用范圍、高熱傳導(dǎo)性、高導(dǎo)電性、剛性(rigidity)、高強(qiáng)度(strength)、不透明、易生銹、精密加工費(fèi)用高昂。相對(duì)地，塑料材料則具有良好的機(jī)械阻尼、良好的熱膨脹性、加工周期短而且可以減少穿孔等二次加工的成本、密度低、增加產(chǎn)品設(shè)計(jì)的空間與選擇、料頭可以回收以節(jié)省成本、可以提高產(chǎn)品壽命、亦可能獲得很高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。鋼的模數(shù)為210 GPa。一般而言，塑料的模數(shù)比金屬小數(shù)十倍到數(shù)百倍。模數(shù)的定義E = 應(yīng)力σ0╱應(yīng)變ε0，單位是Pa(= N/m2)。
塑料材料與金屬、陶瓷材料之特性比較
特性
優(yōu)點(diǎn)
缺點(diǎn)
低熔點(diǎn)
容易加工成形
使用溫度范圍窄
高拉伸率
Low brittleness
高潛變強(qiáng)度和低降伏強(qiáng)度
低密度
成品輕
結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低
低熱傳導(dǎo)性
隔熱性佳
散熱性差
低導(dǎo)電性
優(yōu)良的絕緣體
不導(dǎo)電
著色容易
不必在成品著色
顏色比對(duì)不易
溶劑之敏感性
可應(yīng)用為溶液(solution)
可能被溶劑(solvent)影響
可燃性
廢料可以燃燒
可能產(chǎn)生煙害(fumes or fire hazards)
透光性
可以產(chǎn)生透明塑件
因陽(yáng)光照射而劣化
將數(shù)種聚合物混合，或是將聚合物與其它材料、補(bǔ)強(qiáng)劑復(fù)合，可以改變其物理性質(zhì)、機(jī)械性質(zhì)和材料之成本。這些混合制程造就了下列聚合物系統(tǒng)：
(1) 聚合物合金及混合物
聚合物合金(polymer alloys)及聚合物混合物(polymer blends)是將兩種或更多種聚合物混合的系統(tǒng)。當(dāng)混合結(jié)果產(chǎn)生融合效應(yīng)(synergistic effect)而具有單一的玻璃轉(zhuǎn)移溫度，稱為聚合物合金，其性質(zhì)比各別的聚合物更佳。當(dāng)混合結(jié)果具有多重的玻璃轉(zhuǎn)移溫度，稱為聚合物混合物，其性質(zhì)是各別聚合物的平均。ABS是z早期的一種成功混合物，它結(jié)合了各個(gè)成分聚合物的耐化學(xué)性、韌性(toughness)以及剛性(rigidity)。
(2) 聚合物復(fù)合材料
聚合物復(fù)合材料(polymer composites)是將強(qiáng)化物質(zhì)添加到聚合物內(nèi)，以增加所需的性質(zhì)。單晶／須晶、黏土、滑石、云母等低長(zhǎng)寬比（aspect ratio）之片狀填充料可以提高材料的勁度（stiffness）；然而，纖維、玻璃纖維、石墨、硼等高長(zhǎng)寬比的填充料可以同時(shí)提高拉伸強(qiáng)度和勁度。
潤(rùn)圻瑞模具產(chǎn)品：管材模具
