一、塑料的來(lái)源

塑料工業(yè)屬于高分子工業(yè)，是石化工業(yè)的一環(huán)，具有高度關(guān)聯(lián)性，是多層次加工特性之產(chǎn)業(yè)。塑料是以石油或天然氣為原料，經(jīng)提煉、裂解成各種石化基本原料（單體）后，再經(jīng)聚合反應(yīng)（加成聚合或縮合聚合）而得的高分子樹(shù)脂。各類(lèi)塑料經(jīng)過(guò)逐步加工衍生出各種下游制品，包括橡膠、涂料、接著劑、人造纖維、合成樹(shù)脂等。

二、塑料的定義

塑料是以石油或天然氣為原料，經(jīng)過(guò)合成反應(yīng)而得到的高分子樹(shù)脂。所謂高分子樹(shù)脂是指單體化合物經(jīng)過(guò)聚合反應(yīng)，聚合合成高分子聚合體，其分子量可達(dá)到數(shù)千甚至數(shù)百萬(wàn)。在高分子領(lǐng)域的分類(lèi)上，分子量未達(dá)1000者稱為低分子，介于1000～10000者稱為準(zhǔn)高分子或寡聚合體（Oligomer），大于一萬(wàn)以上者稱為高分子（Polymer）。一般常用來(lái)做成型加工的塑料，其分子量大約在10000～1000000之間，而分子量低于一萬(wàn)的寡聚合體則常用來(lái)做紡織用樹(shù)脂、涂料、接著劑、合成樹(shù)脂等。所以，并非所有高分子聚合體均可作為塑料的用途，事實(shí)上要看其分子量、分子結(jié)構(gòu)、官能基、玻璃轉(zhuǎn)移溫度（Glasstransitiontemperature，簡(jiǎn)稱Tg）等種種因素，塑料隨溫度與分子間鍵結(jié)而呈現(xiàn)玻璃態(tài)、橡膠態(tài)、熔膠態(tài)等變化。
            
                 塑料名 稱分 子 量 M/W.C
                 聚乙烯 PE4000
                 聚異丁烯PIB17000
                 聚乙烯醇PVA29200
                 聚苯乙烯  PS38000
                 壓克力PMMA10400
          
三、塑料的種類(lèi)

一般而言，塑料可大分為兩大類(lèi)：熱塑性塑料（Thermoplastic）及熱固性塑料(Thermosetting)。

熱塑性塑料在常溫下通常為顆粒狀，加熱到一定溫度后變成熔融狀，將其冷卻后則固化成型，若再次加熱則又會(huì)變成熔融狀，可進(jìn)行再次的塑化成型。因此，熱塑性塑料可經(jīng)加熱熔融而反復(fù)固化成型，所以熱塑性塑料的廢料通?？苫厥赵倮?，即有所謂的「二次料」之稱。熱塑性塑料分通用塑料（如PE、PP、PS、PVC、ABS等）、工程塑料（如PC、PA、POM、PBT、PPO、PPS、LCP等）和合金（如PC/ABS等）。

熱固性塑料則是加熱到一定溫度后變成固化狀態(tài)，即使繼續(xù)加熱也無(wú)法改變其狀態(tài)。因此，熱固性塑料無(wú)法經(jīng)再加熱來(lái)反復(fù)成型，所以熱固性塑料的廢料通常是不可回收再利用的。
            
四、工程塑料的定義及其特性

工程塑料是指被用做工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑料，是強(qiáng)度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優(yōu)的塑料。日本業(yè)界將它定義為“可以做為構(gòu)造用及機(jī)械零件用的高性能塑料，耐熱性在100℃以上，主要運(yùn)用在工業(yè)上”,其性能包括：

1.熱性質(zhì)：玻璃轉(zhuǎn)移溫度(Tg)及熔點(diǎn)(Tm)高；熱變形溫度(HDT)高；長(zhǎng)期使用溫度高(UL-746B)；使用溫度范圍大；熱膨脹系數(shù)小。

2. 機(jī)械性質(zhì)：高強(qiáng)度、高機(jī)械模數(shù)、低潛變性、強(qiáng)耐磨損及耐疲勞性。

3. 其它：耐化學(xué)藥品性、抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。

被當(dāng)做通用性工程塑料者包括聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚酰胺(尼龍,Polyamide,PA)、聚縮醛(Polyacetal, PolyoxyMethylene,POM)、變性聚苯醚(PolyPhenyleneOxide,變性PPE)、聚酯(PETP，PBTP)、聚苯硫醚(PolyphenyleneSulfide,PPS)、聚芳基酯，熱硬化性塑料則有不飽和聚酯、酚塑料、環(huán)氧塑料等。它們的基本特性為拉伸強(qiáng)度均超過(guò)50Mpa，抗拉強(qiáng)度在500kg/cm2以上，耐沖擊性超過(guò)50J/m，彎曲彈性率在24000kg/cm2，負(fù)載撓曲溫度超過(guò)100℃，硬度、老化性優(yōu)。聚丙烯若改善其硬度和耐寒性，也可列入工程塑料的范圍。此外，還包括較特殊者的強(qiáng)度弱、耐熱耐藥品性優(yōu)的氟素塑料，耐熱性優(yōu)的硅溶融化合物，以及聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、PES、丙烯塑料、變性蜜胺塑料、BTResin、PEEK、PEI、液晶塑料等。

各工程塑料的化學(xué)構(gòu)造不同，所以它們的耐藥品性、摩擦特性、電機(jī)特性等有所差異。由于各工程塑料的成型性不同，因此有的適用于任何成型方式，有的只能以某種成型方式進(jìn)行加工，這樣就造成了應(yīng)用上的局限。熱硬化型工程塑料的耐沖擊性較差，因此大多添加玻璃纖維。工程塑料除了聚碳酸酯等耐沖擊性大外，通常具有硬、脆、延伸率小的性質(zhì)，但如果添加20~30%的玻璃纖維，則它的耐沖擊性將有所改善。
            
五、結(jié)晶性塑料的定義及其特性

結(jié)晶是指分子排列的規(guī)則，冷卻后成為結(jié)晶構(gòu)造。一般塑料的結(jié)晶構(gòu)造是由許多線狀、細(xì)長(zhǎng)的高分子化合物組成的集合體，依分子成正規(guī)排列的程度，稱為結(jié)晶化程度（結(jié)晶度），亦謂每條分子只有部分排列整齊，所以結(jié)晶性樹(shù)脂其實(shí)只有部分是結(jié)晶。結(jié)晶部分占有的比例，即為結(jié)晶度。而結(jié)晶化程度可用X線的反射來(lái)量測(cè)。有機(jī)化合物的構(gòu)造復(fù)雜，塑料構(gòu)造更復(fù)雜，且分子鏈的構(gòu)造（線狀、毛球狀、折迭狀、螺旋狀等）多變化，致其構(gòu)造亦因成形條件不同而有很大的變化。結(jié)晶度大的塑料為結(jié)晶性塑料，分子間的引力易相互作用，而成為強(qiáng)韌的塑料。為了要結(jié)晶化及規(guī)則的正確排列，故體積變小，成形收縮率及熱膨脹率變大。因此，若結(jié)晶性越高，則透明性越差，但強(qiáng)度越大。

結(jié)晶性塑料有明顯熔點(diǎn)(Tm)，固體時(shí)分子呈規(guī)則排列，強(qiáng)度較強(qiáng)，拉力也較強(qiáng)。熔解時(shí)比容積變化大，固化后較易收縮，內(nèi)應(yīng)力不易釋放出來(lái)，成品不透明，成形中散熱慢，冷模生產(chǎn)后收縮較大，熱模生產(chǎn)后收縮較小。相對(duì)于結(jié)晶性塑料，另有一種為非結(jié)晶性塑料，其無(wú)明顯熔點(diǎn)，固體時(shí)分子呈不規(guī)則排列，熔解時(shí)比容積變化不大，固化后不易收縮，成品透明性佳，料溫越高色澤越黃，成形中散熱快，以下針對(duì)兩者物性進(jìn)行比較。 

結(jié)晶性塑料的特性如下：

1.分子在結(jié)晶構(gòu)造中緊密的靠在一起，所以結(jié)構(gòu)就更堅(jiān)實(shí)。密度、強(qiáng)度、鋼度、硬度就增加，但透明度降低。

2.結(jié)晶性樹(shù)脂在熔點(diǎn)溫度時(shí)產(chǎn)生了急劇的比容下降，非結(jié)晶性樹(shù)脂比容在熔點(diǎn)溫度沒(méi)有急劇改變。比容是指單位質(zhì)量的體積，單位是/g。結(jié)晶度依樹(shù)脂種類(lèi)，冷卻速度而異，硬質(zhì)聚乙烯結(jié)晶度高達(dá)90％，耐龍的結(jié)晶度僅20～30％左右。冷卻速度愈慢，結(jié)晶度愈高。