熱塑性

熱塑性是指物質在加熱時能發生流動變形，冷卻後可以保持一定形狀的性質。大多數線型聚合物均表現出熱塑性，很容易進行擠出、注射或吹塑等成型加工。在一定温度範圍內，能反覆加熱軟化和冷卻硬化的性能，線形或支鏈型聚合物具有這種性能。日常生活中，像塑料袋、塑料衣掛等物都具有熱塑性。因此，它們可以通過加熱熔化來進行封口、粘合等操作 ^[1]  。

熱塑性的相對概念是熱固性（thermosetting），指加熱時不能軟化和反覆塑制，也不在溶劑中溶解的性能，體型聚合物具有這種性能。具有熱固性的塑料稱為熱固性塑料。 ^[2] 

熱固性塑料指第一次加熱時可以軟化流動，加熱到一定温度，產生化學反應一交鏈固化而變硬，這種變化是不可逆的，此後，再次加熱時，已不能再變軟流動了。正是藉助這種特性進行成型加工，利用第一次加熱時的塑化流動，在壓力下充滿型腔，進而固化成為確定形狀和尺寸的製品。熱固性塑料的樹脂固化前是線型或帶支鏈的，固化後分子鏈之間形成化學鍵，成為三維的網狀結構，不僅不能再熔觸，在溶劑中也不能溶解。主要用於隔熱、耐磨、絕緣、耐高壓電等在惡劣環境中使用的塑料，大部分是熱固性塑料，最常用的應該是炒鍋鍋把手和高低壓電器。

常用的熱固性塑料品種有酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、有機硅樹脂、聚氨酯等。

熱塑性塑料，指具有加熱軟化、冷卻硬化特性的塑料。我們日常生活中使用的大部分塑料屬於這個範疇。加熱時變軟以至流動，冷卻變硬，這種過程是可逆的，可以反覆進行。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛，聚碳酸酯，聚酰胺、丙烯酸類塑料、其他聚烯及其共聚物、聚碸、聚苯醚，氯化聚醚等都是熱塑性塑料.熱塑性塑料中樹脂分子鏈都是線型或帶支鏈的結構，分子鏈之間無化學鍵產生，加熱時軟化流動，冷卻變硬的過程是物理變化。

熱塑性塑料根據性能特點、用途廣泛性和成型技術通用性等，可分為通用塑料、工程塑料、特殊塑料等。

通用塑料的主要特點：用途廣泛、加工方便、綜合性能好。如聚乙烯（PE ）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP ）、聚苯乙烯（PS ）、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯（ABS）又通稱為“五大通用塑料”。工程塑料和特殊塑料的特點是：高聚物的某些結構和性能特別突出，或者成型加工技術難度較大等，往往應用於專業工程或特別領域、場合。主要的工程塑料有：尼龍（Nylon )、聚碳酸酯（PC ）、聚氨酯（PU）、聚四氟乙烯（特富龍, PTFE）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）等，特殊塑料如“醫用高分子”類的“合成心臟瓣膜”、“人工關節”等。

根據共高聚物的聚集態結構和性能特點又可分為：結晶性塑料和非結晶性塑料兩大類。非結晶性塑料又稱為無定型塑料。不同的分類角度或方法，還可以分成不同的結果。

一般熱塑性塑料中的高聚物分子量可達到幾十萬到幾百萬，大分子鏈長度可達到10^-3mm。這些大分子可以是線性的，如LLDPE、HDPE；也可以是支化的，如LDPE。大分子間相互糾纏在一起，呈無序或相對有序排列，形成“聚集態結構”。

當大分子完全無序排列，我們稱之為無定型熱塑性塑料。如PVC、PC、PMMA等。其性能特點為：透明性好、機械強度較低、柔韌性好。有部分大分子或大分子部分均勻排列結構的則稱之為結晶性熱塑性塑料。如LLDPE、POM、尼龍等，其性能特點為：透明性較差、機械強度高、柔韌性較低。

影響熱塑性塑料成型收縮的因素有：

1、塑料品種熱塑性塑料成型過程中由於還存在結晶化形起的體積變化，內應力強，凍結在塑件內的殘餘應力大，分子取向性強等因素，因此與熱固性塑料相比則收縮率較大，收縮率範圍寬、方向性明顯，另外成型後的收縮、退火或調濕處理後的收縮率一般也都比熱固性塑料大。

2、塑件特性成型時熔融料與型腔表面接觸外層立即冷卻形成低密度的固態外殼。由於塑料的導熱性差，使塑件內層緩慢冷卻而形成收縮大的高密度固態層。所以壁厚、冷卻慢、高密度層厚的則收縮大。另外，有無嵌件及嵌件佈局、數量都直接影響料流方向，密度分佈及收縮阻力大小等，所以塑件的特性對收縮大小、方向性影響較大。

3、進料口形式、尺寸、分佈這些因素直接影響料流方向、密度分佈、保壓補縮作用及成型時間。直接進料口、進料口截面大（尤其截面較厚的）則收縮小但方向性大，進料口寬及長度短的則方向性小。距進料口近的或與料流方向平行的則收縮大。

4、成型條件模具温度高，熔融料冷卻慢、密度高、收縮大，尤其對結晶料則因結晶度高，體積變化大，故收縮更大。模温分佈與塑件內外冷卻及密度均勻性也有關，直接影 響到各部分收縮量大小及方向性。另外，保持壓力及時間對收縮也影響較大，壓力大、時間長的則收縮小但方向性大。注塑壓力高，熔融料粘度差小，層間剪切應力小，脱模後彈性回跳大，故收縮也可適量的減小，料温高、收縮大，但方向性小。因此在成型時調整模温、壓力、注塑速度及冷卻時間等諸因素也可適當改變塑件收縮情況 ^[3]  。