高分子材料 讓人們又愛又恨的工程材料.

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1 高分子材料 讓人們又愛又恨的工程材料

2 甚麼是高分子材料 分子量：每mole（6.02E23）分子的公克數。 單一分子（單體），不會超過500 。
單一分子（單體）連結（聚合）之後，就可能超過10000，分子量超過10000的分子材料，就稱為高分子材料。

3 高分子材料不是只有塑膠 蛋白質是由胺基酸聚合而成，脂肪是由脂肪酸聚合而成，澱粉與肝醣由葡萄糖聚合而成，所以「人是高分子材料」。
木材由葡萄糖聚合而成，瀝青由石油分子聚合而成，也是高分子材料。

4 汽車輪胎也是高分子材料 最早的橡膠來自橡膠樹乳汁，是天然的高分子材料。 現在的橡膠來自石油分子聚合，與塑膠差別只有鍵結的方向與強度。

5 廉價的工程材料 天然材料日益匱乏，人口與需求日益增加，高分子材料價廉物美，所以其重要性與日俱增。
因其價廉，所以「用完即丟」造成環境重大衝擊。 在廉價與環保取得平衡，必須完整資源回收。

6 熱固型與熱塑形 熱固型塑膠：因為使用縮和聚合製造（成分已經改變），製造後不能因為加熱而還原。
熱塑型塑膠：因為使用加成聚合製造（成分沒有改變），製造後不能因加熱而還原。 可以回收再利用的是熱塑型塑膠。

7 塑膠的添加物 塑膠的主成分為樹脂，就好似水泥是混凝土的主成分。 為了快速生產，所以加入硬化劑。 聚合物避免崩解回到單體，所以加入安定劑。
加工過程為了製作方便，所以加入塑化劑、潤滑劑。

8 塑鋼（FRP） 塑鋼（FRP）根本與金屬沒有關係，裏面沒加入鋼鐵。 F為fiber（纖維） ，包括碳纖維與玻璃纖維。
P為plastic（塑膠） ，通常使用聚甲醛。 R為reinforce （加強） FRP應該稱纖維加強塑膠

9 加強物與填充物 FRP中的纖維，就是加強物，與混凝土加入鋼筋，作用相似。
有時塑膠也要加入填充物，例如發泡塑膠加入發泡劑，除了增加體積，還有隔熱效果。 混凝土中加入骨材，也是必要的填充物。

10 顏料與香料 為了配合使用者的需求，塑膠製品有時會添加原料與香料。 在商品化經濟的今天，添加原料與香料對產品有刺激需求的功效。
土木建築上為配合整體設計，有需要考慮。

11 五大泛用塑膠-1 五種最廣泛使用的塑膠：PE（聚乙烯） PP（聚丙烯） PS（聚苯乙烯） PVC（聚氯乙烯）ABS。
這五種都是熱塑型塑膠。

12 五大泛用塑膠-2 其中PE、PP、PVC都常用來製作塑膠袋，其中PE最不耐熱， PVC最耐熱。

13 五大泛用塑膠-3 PVC （聚氯乙烯）：建築上是製造冷水管、污水管主要材料，使用很廣泛。
PS（聚苯乙烯）：若未發泡，可作為免洗餐具等用品；若發泡，可以作為絕緣隔熱材料，但因不耐火，所以除了屋頂隔熱，不適合建築上使用。

14 五大泛用塑膠-4 ABS：（丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚物）台灣奇美公司製造量世界第一，對國內家電產業相當有貢獻。
這五大泛用塑膠用量大，又可回收再製，既然不能不用塑膠製品，就該多應用五大泛用塑膠，並建立良好回收系統，確實回收。

15 特殊的熱塑性塑膠PMMA PMMA（壓克力、有機玻璃）：是熱塑型塑膠中強度最大者，又其透光性超過玻璃，學名為聚甲基丙烯酸甲酯 。可製造飛機座艙蓋，常用來代替普通玻璃。

16 特殊的熱硬性塑膠1 環氧樹脂：是強度最高的高分子材料，可用於建物補強、植筋等特殊工法廣泛用於黏接劑，塗料等用途，但因有毒且可能致癌 ，使用時宜注意 。 PU 聚氨脂：軟發泡可以製造軟性襯墊，硬發泡可以防火隔熱，因此可作為輕質乾式施工隔間牆的優良材質。

17 特殊的熱硬性塑膠2 矽素樹脂：是最耐熱的塑膠，耐氣候性耐變形優良，又稱矽膠，常作為防水黏接劑。
酚甲醛樹脂：又稱電木，是最早工業化的合成樹脂可用於製造各種層壓塑膠﹑壓塑粉﹑清漆﹑耐腐蝕塑膠﹑膠黏劑。

18 高分子材料用於土木工程 地工織物 ：使用不織布，利用其透水但不會讓土壤及岩石流失的特性，配合適當工法，可以保護邊坡。
高分子止水劑：是一種以高分子聚合物為基材，快速凝結的水凝性水泥修補材，初凝時間為一分鐘內，適用於瞬間止水或結構修補 。

19 結論 因近來化學工業快速發展，高分子材料各方面都有長足進步，甚至造成許多新工法的出現。
高分子材料的缺點仍有待克服：例如耐氣候性、耐高溫、價廉不如混凝土，強度及抗變形能力不如金屬，所以仍未能取代以上材料。