普考申論題
106年
[技藝] 工藝材料學概要
第 四 題
四、日用塑膠製品有些遇熱會軟化、遇溶劑會溶解，有些不會，請舉例說明其原因。（15 分）
📝 此題為申論題
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考生看到此題應立刻聯想到高分子聚合物的兩大分類：「熱塑性」與「熱固性」塑膠。解題策略須從「微觀分子結構」（線型/支鏈型與網狀交聯型）切入，推導出其對應的「物理及化學特性」（遇熱軟化與遇溶劑溶解之機理），最後務必佐以生活實例進行雙向對照論證以獲取高分。
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【破題】 日用塑膠製品在受熱與接觸溶劑時所展現的殊異物理及化學行為，根本原因在於其高分子聚合物的「微觀分子結構」不同。在材料科學上，依此結構特徵可將塑膠分為「熱塑性塑膠（Thermoplastics）」與「熱固性塑膠（Thermosetting plastics）」兩大類。 【論述】
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熱塑性與熱固性塑膠
💡 塑膠特性取決於微觀結構：線型物理引力 vs 網狀化學交聯。
| 比較維度 | 熱塑性塑膠 | VS | 熱固性塑膠 |
|---|---|---|---|
| 微觀結構 | 線型或支鏈型結構 | — | 三維網狀結構 |
| 分子間結合力 | 弱物理引力(凡得瓦力) | — | 強韌化學共價鍵(交聯) |
| 遇熱反應 | 軟化熔融（可逆） | — | 不軟化，直接碳化（不可逆） |
| 遇溶劑反應 | 分子鏈分散而溶解 | — | 分子鏈鎖死，僅溶脹不溶解 |
| 典型實例 | PET、PE、PVC、壓克力 | — | 美耐皿、電木、環氧樹脂 |
💬物理引力使材料具備加工可逆性，化學交聯則提供極高的穩定性與耐受度。
