▲ 2025/08/14更新
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1. 什麼是塑膠
按照國際標準(ISO)和中國國家標準(GB/T2035—1996) ,塑膠的定義是:以高聚物為主要成分,並在加工為成品時的某個階段可流動成型的材料,並註明彈性材料也可成型流動,但不認為是塑膠。
根據美國材料試驗協會的定義,塑膠是一種以高分子量有機物質為主要成分的材料,它在加工完成時呈現固態形狀,在製造以及加工過程中,可以借流動(flow)來造型。
有些樹脂可以直接作為塑膠使用,如聚乙烯、聚苯乙烯、尼龍等,但多數樹脂必須在其中加入一些添加劑,才能作為塑膠使用,如酚醛樹脂、氨基樹脂、聚氯乙烯等。塑膠是指以有機合成樹脂為主要成分,加入或不加入其他配合材料(添加劑)而構成的人造材料。它通常在加熱、加壓條件下可模塑成具有一定形狀的產品,在常溫下這種形狀保持不變。因此,對於塑膠我們可以得到以下幾個概念(Figure 1)。
2. 塑膠的組成
塑膠的主要成分是各類合成樹脂,而這些樹脂本質上是聚合物。然而,塑膠與單純的聚合物並不相同。單一聚合物往往無法滿足加工成型與實際應用的性能需求,因此在工業應用中通常不會單獨使用。只有在添加了各種添加劑(亦稱助劑)後,聚合物才具備實用價值,這也構成了塑膠的完整組成。
常見的塑膠添加劑包括填充劑、增塑劑、著色劑、穩定劑、固化劑與抗氧化劑等。儘管合成樹脂在塑膠中扮演決定性角色,但各類添加劑的作用同樣不可忽視,它們對塑膠製品的性能與品質具有重要影響。
(2-1) 塑膠添加劑的種類、特性與應用解析
塑膠材料因具備輕量、低成本及優異的加工性能,已成為現代工業與日常生活中最常見且廣泛應用的材料之一。其核心成分為合成樹脂,並搭配各類塑膠添加劑(Additives),能顯著提升材料性能,使塑膠廣泛應用於包裝、汽車、電子、建築與家居等多元領域。(按圖連結文章)

3. 成型用塑膠及其配製
實務上所用塑膠多為經配方設計的複合材料,而非單一成分。為改善加工與服役性能,需在高分子基材中加入填料、增塑劑、潤滑劑、熱/光穩定劑、著色劑、抗靜電劑等,使其具備適當流動、強度與外觀。例如:PVC 透過增塑劑可降低成型溫度並提升柔軟性;泡沫塑料加入發泡劑以獲得輕量、吸振與隔熱隔音;當樹脂熱分解溫度接近加工溫度時,必須配入穩定劑方能順利成型。此外,必要時配入抗氧化劑、阻燃與紫外線吸收體,以延緩老化與提升安全性。配方須兼顧分散均勻與相容性,並與射出、押出等工藝條件協同,方能獲得穩定品質。
(3-1) 成型用塑膠材料及其配製
塑膠製品製造中,能無改性即成型的純聚合物相當有限。單一樹脂往往難同時兼顧流動、強度與耐久等要求,因此必須引入增塑、熱穩定、補強、耐候、潤滑與著色等添加劑,並依配方比例與分散工藝加以科學配製,以改善熔體流動性、抗熱氧降解、尺寸與機械性能及外觀一致性,從而兼顧成型效率與服役可靠良。(按圖連結文章)

4. 塑膠的分類
目前全球已開發出上萬種可加工的塑膠材料,包括各類改性塑膠,廣泛應用於各行各業。其中,實際在工業與日常生活中常用的塑膠品種約有300多種,涵蓋從基礎塑膠到高性能特種塑膠等不同等級。由於塑膠的種類繁多、性質各異,為了便於識別、選材與應用,塑膠的分類方式也相對多樣。常見的分類依據包括其分子結構(如熱塑性與熱固性)、物理性能(如透明性、硬度)、用途(如通用型、工程塑料、高性能工程塑膠、特種塑膠)以及化學結構(如聚烯烴類、聚醯胺類等)。這些分類方法有助於使用者快速掌握塑膠的基本性質,並根據實際需求選擇合適的材料。以下將依不同分類方式進行說明,幫助各位更清晰理解各類塑膠的特點與應用範疇。
(4-1) 塑膠的基本分類與特性
塑膠是一種由高分子聚合物構成的材料,依其性質與用途可分為多種類型。按受熱性質可分為熱塑性塑膠(如PE、PP),加熱可軟化、冷卻後硬化,具可重複加工性;熱固性塑膠(如酚醛樹脂)則加熱後不可逆固化。按用途可分為通用塑膠、工程塑膠及特種塑膠。此外,根據透明度、結晶性、硬度與化學結構等,也有不同分類方式。塑膠具備質輕、加工性佳、耐腐蝕與絕緣性好等特性,廣泛應用於日常生活與工業製造領域。(按圖連結文章)

5. 塑膠的優點和缺點
塑膠具有許多優點,包括質量輕、成本低、加工容易、絕緣性佳、耐腐蝕性強及可塑性高,能製成各種形狀與顏色,廣泛應用於包裝、建材、汽車、電子等產業。此外,部分塑膠材料具備高強度與耐熱性能,適用於工程用途。然而,塑膠也存在缺點,如耐高溫性與剛性不足、易受紫外線老化、部分材質難以自然分解,對環境造成污染。尤其一次性塑膠產品的大量使用,導致廢棄物處理與海洋污染等問題,成為現代環保的重要挑戰。其說明如下。
(5-1) 塑膠材料的特性優勢與應用
塑膠材料具備優良的機械強度與化學穩定性,不易被酸鹼腐蝕,並能抵抗大多數溶劑。其熱絕緣與電絕緣性能良好,適用於電子與電器領域。塑膠的彈性與耐衝擊性強,可吸收外力而不易破裂,適合應用於包裝與運輸保護。依照需求,還可調整其透明度、硬度與柔軟性,增強設計自由度。塑膠材料也因其可大規模量產與低能耗加工方式,降低製造成本,在工業、醫療、航太與綠能科技等領域都扮演關鍵角色。 (按圖連結文章)

(5-2) 常用塑膠材料的種類及優缺點
塑膠材料具備眾多優勢,特別是在加工便利性、輕量化與成本控制方面展現出極高的競爭力。然而,其耐熱性不足與易老化等問題亦不可忽視。選擇塑膠作為應用材料時,應依據實際需求全面評估其可行性,並視情況搭配其他材料或技術進行強化,以確保整體性能與使用壽命達到預期標準。(按圖連結文章)






