地特四等申論題
107年
[機械工程] 機械製造學概要
第 五 題
五、試說明一般工業塑膠材料分類之熱塑型塑膠（thermoplastics, TP）與熱固型塑膠（thermoset plastics, TS）特性何不同？那類塑膠材料較適合射出成形（injection molding）？請說明原因。（20 分）
📝 此題為申論題
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看到此題，應先從高分子材料的「微觀結構」（線型/支鏈 vs. 網狀交聯）切入，這是決定兩者受熱行為（物理可逆 vs. 化學不可逆）的根本物理原因。接著，將射出成形的製程原理（加熱熔融 $\rightarrow$ 高壓射出 $\rightarrow$ 冷卻固化）與這兩種材料的熱力學特性進行比對，即可推導出適合的材料並說明原因。
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【破題】 熱塑型塑膠（TP）與熱固型塑膠（TS）的核心差異，在於其高分子鏈在受熱過程中的微觀結構變化，此差異直接決定了兩者是否具備受熱熔融之可逆性，進而影響其加工製程的選擇。 【論述】
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TP與TS塑膠特性比較
💡 分子結構決定熱可逆性，進而影響加工製程選擇與材料回收性。
| 比較維度 | 熱塑性塑膠 (TP) | VS | 熱固性塑膠 (TS) |
|---|---|---|---|
| 微觀結構 | 線型或支鏈型 | — | 三維網狀交聯 |
| 加熱反應 | 物理變化，可逆熔融 | — | 化學變化，不可逆固化 |
| 廢料處置 | 可重複回收再利用 | — | 無法重熔，僅能粉碎 |
| 射出週期 | 短（僅需冷卻） | — | 長（需等待化學反應） |
💬TP 因物理可逆性與高效率，成為射出成形技術之主流材料。
