第1章 塑料加工基础

1.1 材料四要素

材料是一个国家科学技术水平、经济发展水平和人民生活水平的重要标志，也是一个时代的重要标志。纵观人类社会，可以毫不夸张地说，人类社会的发展史也是一部材料的发展史，材料与人类的发展和进步息息相关，材料的每一次重大发现及其大量制造和使用，推动着人类社会向更新更高的阶段发展。几百万年来，人类已经经历了石器时代、青铜器时代、铁器时代，以水泥、玻璃、塑料、橡胶等为代表的非金属材料时代。21世纪将以复合材料和功能材料为特色。

习惯上，人们将材料分为金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料（通常称为高分子材料）三大类。但从本质上看，无论哪一种材料都包含四个要素，即材料的制备（加工）、材料的结构、材料的性质和材料的使用性能。这四个要素是相互关联、相互制约的，如图1-1所示。

图1-1 材料四要素的关系

作为材料，必须具备如下特点：①一定的组成；②可加工性；③形状保持性；④使用性能；⑤经济性；⑥再生性。因此可以说：①材料的性质与现象是新材料创造、发展及生产过程中，人们最关注的中心问题；②材料的结构与成分决定了它的性质和使用性能，也影响着它的加工性能，而为了实现某种性质和使用性能，又提出了材料结构与成分的可设计性；③材料的结构与成分受材料合成和加工所制约；④为完成某一特定使用目的而制造的材料（制品），必须是最经济的，并符合社会的规范和具有可持续发展性。