高分子材料成型加工
高分子材料成型加工
高分子材料成型加工是将高分子材料通过一系列的工艺操作和设备，使其转变成所需形状和尺寸的过程。
以下是高分子材料成型加工的一些常见方法：
1. 注塑成型：将高分子材料以固体或液态形式注入到模具中，在高压和高温下使其熔化并充满模具腔体，然后冷却固化，最终得到所需形状的制品。
注塑成型广泛应用于塑料制品的生产，如塑料容器、零件等。
2. 挤出成型：将高分子材料通过挤出机加热熔化，然后通过模具的挤压作用将熔融物料挤出成连续的型材，经冷却固化后得到所需形状的制品。
挤出成型常用于生产管道、板材、薄膜等产品。
3. 吹塑成型：利用吹塑机将高分子材料加热熔化，然后通过气流将其吹成空气袋状，同时在模具中形成所需形状，最后冷却固化得到制品。
吹塑成型常用于生产塑料瓶、塑料薄膜等。
4. 压延成型：将高分子材料以固体或液态形式置于两个或多个辊子之间，通过辊子的旋转和挤压，使其逐渐变薄并得到所需形状和尺寸，最后冷却固化。
压延成型常用于生产塑料薄膜、塑料板材等。
5. 注塑吹塑复合成型：将注塑成型和吹塑成型结合在一起，先通过
注塑将制品的大部分形状成型，然后通过吹塑将其膨胀、加压并使得内部空腔形成所需形状。
注塑吹塑复合成型常用于生产中空制品，如玩具、塑料容器等。
除了上述常见的成型加工方法外，还有其他方法如压缩成型、发泡成型、旋转成型等，不同的高分子材料和产品要求会选择适合的成型加工方法。
成型加工过程中需要考虑材料的熔化温度、流动性、冷却速度等因素，同时也要注意模具设计和工艺参数的优化，以获得良好的成型效果和制品质量。
高分子材料成型加工
高分子材料成型加工简介高分子材料成型加工是指通过加热、挤压、拉伸等工艺将高分子材料转变成所需形状和尺寸的过程。
高分子材料广泛应用于各个领域，如塑料制品、橡胶制品、纤维材料等。
本文将介绍高分子材料成型加工的基本原理、常用的加工方法以及在实际应用中的注意事项。
基本原理高分子材料成型加工是利用高分子材料的可塑性进行加工的过程。
高分子材料的可塑性是指在一定的温度和压力下，可以被加工成各种形状的性质。
其基本原理可以归纳为以下几点：1.熔融：高分子材料在一定的温度范围内可以被熔化成流体状态，使得材料更易于流动和变形。
2.成型：将熔融的高分子材料注入到模具中，通过模具的形状和尺寸限制，使得熔融材料在冷却后得到所需的形状和尺寸。
3.冷却固化：熔融材料在模具中冷却后逐渐固化成固体，成为最终的成型品。
常用的加工方法注塑成型注塑成型是一种常用的高分子材料成型加工方法，适用于制造各种塑料制品。
其基本流程包括：1.材料准备：选择合适的塑料颗粒作为原料，将其加入注塑机的进料口中。
2.加热熔融：注塑机将原料加热、熔融，并将熔融的塑料材料注入到模具中。
3.冷却固化：模具中的熔融塑料材料在冷却后逐渐固化成固体，形成最终的成型品。
4.取出成品：将固化的成型品从模具中取出，并进行后续加工，如修整边缘、打磨表面等。
挤出成型挤出成型是另一种常用的高分子材料成型加工方法，适用于制造各种管材、板材等长型产品。
其基本流程包括：1.材料准备：将高分子材料以颗粒形式加入到挤出机的料斗中。
2.加热熔融：挤出机将颗粒状的高分子材料加热、熔融，并通过螺杆将熔融的材料挤出。
3.模具成型：挤出的熔融材料通过模具的形状和尺寸限制，被冷却成所需的形状和尺寸。
4.冷却固化：在模具中冷却后，熔融材料逐渐固化成固体，形成最终的成型品。
5.切割成品：挤出机会根据需要将成型品切割成所需的长度，以便后续使用。
除了注塑成型和挤出成型，还有许多其他的高分子材料成型加工方法，如压延成型、注射拉伸成型等，根据材料和产品的需求选择合适的加工方法。
高分子材料加工技术
高分子材料加工技术
高分子材料加工技术是指将高分子材料（如塑料、橡胶）通过一系列的加工工艺，使其变成所需的产品或零部件的过程。
它包括以下几种常见的加工技术：
1. 注塑成型：将高分子材料加热熔融后，通过注塑机将熔融物注入模具中，然后冷却固化成型。
2. 吹塑成型：将高分子材料加热熔融后通过吹塑机，将其吹入充气的模具中，然后冷却固化成型。
3. 挤出成型：将高分子材料加热熔融后，通过挤出机将熔融物挤出成型。
4. 压延成型：将高分子材料通过双辊压延机，经过连续的冷却和压延，使其变成薄膜或板材。
5. 注塑拉伸吹塑成型：将高分子材料通过注塑机注塑成形后，再通过拉伸和吹塑成型，制成透明的容器或瓶子。
6. 焊接和粘接：在高分子材料表面使用热焊或化学粘接剂
将两个或多个零部件连接在一起。
此外，还有其他加工技术如热压、胎具法、模压、拉伸成
型等。
这些加工技术都有各自的特点和适用范围，根据实
际需求选择合适的加工技术可以提高生产效率和产品质量。
高分子材料成型加工
第一章1.高分子材料的定义以高分子材料为主要组分的材料2.高分子材料成型加工的定义高分子材料是通过成型加工工艺得到具有实用性的材料或制品过程的工程技术3.高分子材料工程特征的含义高分子材料制品的性能既与材料本身的性质有关，有很大程度上受成型加工过程所产生的附加性质的影响第三章2. 热稳定剂是一类能够防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂分类：铅盐类稳定剂，有机锡类稳定剂，有机锑类稳定剂，有机辅助稳定剂，复合稳定剂，稀土类稳定剂用于食品：有机锡类稳定剂，复合稳定剂，稀土类稳定剂3.Pvc塑料因为PVC是一种极现在高温下的加工成型。
？？/、？性高分子，分子间的作用力很强，导致加工温度超过其分解温度，只有加入热稳定剂才能实4.抗氧剂是指可抑制或延缓高分子材料自动氧化速度，延长其使用寿命的物质。
抗臭氧剂是指可以阻止或延缓高分子材料发生臭氧破坏的化学物质。
不同：抗氧剂是抑制扩散到制品内部的氧，而抗臭氧只是在制品表面上发挥作用。
5.光稳定剂是可有效地抑制光致降解物理和化学过程的一类添加剂。
？/、？/8.润滑剂是降低熔体与加工机械或成型模具之间以及熔体内部相互直接按的摩擦和黏附，改善加工流动性，提高生产能力和制品外观质量的一类添加剂。
因为其可以调节PVC树脂熔化速率和降低熔体黏度9.10.硫化促进剂：提高硫化速度，缩短硫化时间，降低硫化温度，减少了硫化剂用量，提高或改善硫化胶物理机械性能硫化活性剂：提高胶料中硫化促进剂的活性，减少硫化促进剂的用量，缩短硫化时间防焦剂：少量加入即可防止或延迟胶料在加工和贮存时产生焦烧12. 着色剂，发泡剂，阻燃剂，抗静电剂，偶联剂，防霉剂第四章1.高分子材料制品设计中，成型加工方法选择的依据是什么？制品形状，产品尺寸，材料特征，公差精度，加工成本2.？？3.？？4.高分子材料进行配方设计的一般原则和依据各是什么？制品的性能要求：抓住主要矛盾，用其所长，避其所短，必要时可共混或复合改性成型加工性能的要求：各种成型加工方法的工艺和设备各有其特点，对材料的要求也不同，故需充分考虑。
高分子材料成型加工
高分子材料成型加工高分子材料是一类具有高分子量的聚合物材料，其在现代工业中具有广泛的应用。
高分子材料的成型加工是指将高分子原料通过一系列加工工艺，制作成所需的成品制品的过程。
本文将从高分子材料成型加工的基本原理、常见加工方法以及发展趋势等方面进行探讨。
首先，高分子材料成型加工的基本原理是利用高分子材料的可塑性和流动性，在一定的温度、压力和时间条件下，通过加工设备对高分子原料进行加工成型。
在这个过程中，高分子材料会经历熔融、流动、固化等阶段，最终形成所需的成品制品。
这一基本原理适用于各种高分子材料的成型加工过程，如塑料制品、橡胶制品、纤维制品等。
其次，高分子材料成型加工的常见方法包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型等。
注塑成型是将高分子原料加热熔融后，通过注射机将熔融的高分子材料注入到模具中，经过一定的冷却固化后，得到所需的成品制品。
挤出成型是将高分子原料加热熔融后，通过挤出机将熔融的高分子材料挤出成型，常用于生产管材、板材等制品。
吹塑成型是将高分子原料加热熔融后，通过吹塑机将熔融的高分子材料吹塑成型，常用于生产塑料瓶、塑料容器等制品。
压延成型是将高分子原料加热熔融后，通过压延机将熔融的高分子材料压延成型，常用于生产薄膜、片材等制品。
此外，随着科技的进步和工艺的改进，高分子材料成型加工也在不断发展和完善。
传统的成型加工方法逐渐向数字化、智能化方向发展，加工设备和工艺控制技术不断更新换代，使得高分子材料成型加工的效率和质量得到了显著提升。
同时，新型的成型加工技术和材料也不断涌现，如3D打印技术在高分子材料成型加工领域的应用，生物可降解高分子材料的开发和应用等，为高分子材料成型加工带来了新的发展机遇和挑战。
综上所述，高分子材料成型加工是利用高分子材料的可塑性和流动性，在一定的条件下，通过一系列加工工艺将高分子原料加工成所需的成品制品的过程。
其常见方法包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型等。
高分子材料成型加工
高分子材料成型加工高分子材料成型加工是指对高分子材料进行加工和塑造的过程。
高分子材料是由聚合物组成的材料，具有重要的物理性能和化学性能。
高分子材料成型加工可以通过不同的方法进行，包括热塑性成型、热固性成型和加工液态聚合物等。
热塑性成型是最常见的高分子材料成型加工方式，其中包括挤出、注塑、压塑、吹塑等方法。
挤出是将高分子材料通过加热和压力作用，从挤出机的模具中挤出成所需的形状和尺寸。
注塑是将熔融的高分子材料注入到注射模具中，然后快速冷却硬化成所需的形状。
压塑是将熔融的高分子材料放入模具中，然后通过压力使其充满整个模具并形成所需的形状。
吹塑是将热塑性聚合物通过气压吹塑成所需的形状。
热固性成型是另一种常见的高分子材料成型加工方式，其中包括热压成型、热镶嵌、热熔覆、模塑等方法。
热压成型是将预浸有热固性树脂的纤维布料放入模具中，然后在高温和高压下固化成所需的形状。
热镶嵌是将热固性树脂涂在基材上，然后将纤维布料放在上面，再通过高温和压力使其固化成一体。
热熔覆是将热固性树脂熔融后涂覆在基材上，然后通过加热使其固化成一体。
模塑是将热固性树脂放置在模具中，然后通过加热使其固化成所需的形状。
加工液态聚合物是一种新兴的高分子材料成型加工方式，其中包括3D打印、光固化、涂覆等方法。
3D打印是利用计算机控制将液态聚合物逐层堆叠成所需的形状。
光固化是将液态聚合物暴露在紫外线下，通过光引发剂的作用使其固化成所需的形状。
涂覆是将液态聚合物均匀涂覆在基材上，然后通过加热或光固化使其固化成一体。
总之，高分子材料成型加工是将高分子材料加工和塑造成所需的形状和尺寸的过程。
不同的加工方式适用于不同类型的高分子材料和产品要求。
高分子材料成型加工原理
1注射成型的特点：生产周期快，适应性强，生产率高和易于自动化2注射成型加工三要素：材料，设备，模具3成型工艺三要素：温度T 压力P 时间t 。
压力：塑化压力，注射压力，保压压力4什么是注射成型：注射成型亦称注射模塑或利用注塑机的注塑，是热塑性塑料的一种重要成型方法 5注塑成型就是将塑料在气塑成型机的料筒内加热熔化，当呈流动状态时在栓塞或螺杆加压下熔融塑料被压缩并向前移动，进而通过料筒前端的喷嘴以很快速度注入温度较低的闭合磨具内，经过一定的时间冷却定型后，开启磨具即得制品（间歇操作）6螺杆分类：1加料段，作用，输送物料，物料状态，固体状态，部分熔化，螺纹特点，等距等深，最深2压缩段，压实物料，熔融状态，等距不等深，渐变3均化段，定温定量定压，熔融状态，等距等深，最浅均化段，定温定量定压，熔融状态，等距等深，最浅 7填料的表面处理：作用1使颗粒分散均匀，不凝结在一起2所有填充剂粒子被聚合物包围润湿3使其充剂表面与聚合物有良好的粘合力 8偶联剂（硅烷类）：一是具有良性结构物质分子中一部分基团与无机物表面化学基团反应形成顽固的化学键，另一部分有亲有机性质，可与有机物反应，从而把两种性质不同材料结合起来9什么是挤出成型：挤出成型亦称挤压模塑或挤塑，即借助螺杆或柱塞的挤压作用，使受热熔化的塑料在压力推动下，强行推动口模而成为具有恒定截面的连续型材料的一种定型方法10挤出成型适用范围：挤出法几乎能成型所有的热塑性塑料，也可加工某些热固性塑料11挤出成型制品：生产的制品有管材，板材，薄膜，线缆包覆物以及塑料与其它材料的复合材料等12挤出成型的设备：单螺杆挤出机的基本结构：主机，挤出机辅助设备 挤出机分类：单螺杆，双螺杆，立式，卧式，排气式，非排气式，螺杆，柱塞13什么是一次成型：在大多数情况下一次成型是通过加热使塑料处于粘流态的条件下，在大多数情况下一次成型是通过加热使塑料处于粘流态的条件下，经过流动，经过流动，经过流动，成型和成型和冷却硬化（或交联固化）而将塑料制成各种形状的产品方法14什么是二次成型：二次成型则是将一次成型所得的片，管，板等塑料成品，加热使其处于类橡胶状态（在材料的Tg Tg——Tf 或Tm 间）通过外力作用使其形变而成型为各种较简单性状，再经冷却定型而得产品15共混聚合物选择原则：化学结构原则（相近）溶解度参数原则（接近）流变学原则（等粘度原则）（接近）胶体化学原则（表面张力）（接近）分子扩散动力学原则 16什么是填充和增强改性：在聚合物中填加其它无机和有机物以改变其力学，在聚合物中填加其它无机和有机物以改变其力学，工艺，工艺，使用性能活降低成本的改性方法17注射机主要参数：1公称注射量，做一次最大行程射出的聚苯乙烯的量2注射压力，注射过程中最大压力3注射速度4塑化能力，单位时间塑化物料的多少5锁模力18什么是增强改性：在聚合物中加入增强材料以及改变聚合物的性能尤其是力学性能的改性方法，在聚合物中加入增强材料以及改变聚合物的性能尤其是力学性能的改性方法，增强材增强材料：玻纤，碳纤，晶须，硼纤维19什么是填料，什么是增强材料：为了改善塑料的成型加工性能，提高制品的某些技术指标，赋予塑料制品某些新的性能，或为了降低成本和聚合物单耗而加入的一类物质称填料。
浅谈高分子材料成型加工技术以及应用前景
浅谈高分子材料成型加工技术以及应用前景高分子材料是一种具有分子量较高的聚合物材料，其种类繁多，具有结构多样性和性能优越性，因此在各个领域都得到了广泛的应用。
高分子材料的成型加工技术是将高分子材料加工成各种形状和尺寸的工艺技术，它包括熔融成型、溶液成型、模压成型、注射成型、吹塑成型、挤出成型等多种加工方法。
本文将从高分子材料的成型加工技术和应用前景两个方面进行探讨。
一、高分子材料成型加工技术高分子材料成型加工技术是将高分子材料通过加工方式成为具有一定形状和性能的制品过程。
目前，高分子材料的成型加工技术主要分为以下几种：1. 熔融成型熔融成型是将高分子材料加热到熔点后，通过挤出、压延、注射等方式使其成型的方法。
常见的熔融成型方法有挤出成型和注射成型。
挤出成型是将熔化的高分子材料通过挤出机挤压成型，适用于生产各种塑料管材、板材、型材等。
注射成型是将熔化的高分子材料注入模具中，冷却后得到成型制品，适用于生产各种塑料制品。
2. 溶液成型溶液成型是将高分子材料溶解在溶剂中，然后通过浇铸、浸渍等方式使其成型的方法。
溶液成型适用于生产薄膜、纤维、涂层等制品，如溶液浇铸法生产聚醚脂薄膜、溶液浸渍法生产纤维增强复合材料等。
3. 模压成型模压成型是将高分子材料加热软化后，放入模具中施加压力成型的方法。
模压成型适用于生产各种塑料制品，如家具、日用品、电器外壳等。
4. 吹塑成型6. 管材挤出成型管材挤出成型是将高分子材料通过管材挤出机挤出成型的方法。
管材挤出成型适用于生产各种塑料管材。
二、高分子材料的应用前景高分子材料因其种类繁多、性能优越、加工成型方便等特点，在各个领域都得到了广泛的应用。
在建筑领域，高分子材料可用于生产各种隔热、隔声、耐候、耐腐蚀的建筑材料；在汽车领域，高分子材料可用于生产汽车外饰件、内饰件、发动机零部件等；在电子领域，高分子材料可用于生产电子产品外壳、线缆、电路板等；在包装领域，高分子材料可用于生产塑料包装袋、瓶、箱等。
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绪 论
一、聚合物加工过程
首先，使原材料产生变形或流动取得所 需要的 形状； 然后 ， 设法保 持取得 的形状 （即硬化）。 流动－硬化是加工过程的基本程序。
方法 聚合物 可塑性状态 工艺条件 方法 流动与变形 硬化定形 制品
二、聚合物加工形式
★聚合物熔体的加工—挤出、注射、压延、模压 ★类橡胶状聚合物的加工—吹塑、拉幅薄膜 ★聚合物溶液的加工—流涎薄膜、湿或干法纺丝 ★低分子聚合物或预聚物的加工—浇铸 ★聚合物悬浮体的加工—胶乳、搪塑 ★聚合物的机械加工—车、铣、刨
高分子成型加工工艺与设备
课程介绍
高 分 子 科 学 高分子化学：单体 → 聚合物 （反应、反应速率） 高分子物理：结构 → 性能 （分子链运动、粘弹性、流变性 ） 高分子加工：原料 → 材料、产品 （转变方法、工艺参数） 工艺、设备、模具
塑料产品
塑料产品
汽车防尘罩
汽车密封条
空气软管
高压阻尼线
四、聚合物的可延性
★定义：无定型或半结晶聚合物在一个或两个
方向上受到压延或拉伸时变形的能力。
长径比很大的产品，如纤维、薄膜。 可延性来自大分子的长链结构和柔性。
★衡量指标：塑性形变的能力和应变硬化
形变能力与聚合物结构、温度有关，有冷拉 伸和热拉伸。 应变硬化与取向程度有关。
第二节 聚合物在加工过程中的 粘弹行为
2.与作用力、作用时间的关系
当T<Tf时，σ↑ t↑ γ 转变为不可逆形变。
V↑,可逆形变部分的
塑性形变：固体聚合物在Tg~Tf范围，以较 大的外力和较长的作用时间下产生的不可逆形 变。其实质是高弹条件下大分子的强制性流动。
★比较塑性形变和粘性形变的异同点。
三、粘弹性形变的滞后效应
★定义：在动态力作用下，聚合物分子链由于
第三篇 高分子复合材料成型 12学时 原料、成型设备、方法 第四篇 实践课 4学时 常用高分子及复合材料制品设计
课 程 要 求
★ 闭卷考试，参考平时成绩（考勤、提问、
作业、工艺设计）。
★结合实验课、生产实践，加深认识理解。 ★理解聚合物加工的理论基础。 ★ 基本掌握聚合物材料的成型加工方法（以
塑料为主）。
第一节 聚合物材料的加工性
一、聚合物的可挤压性
★定义：聚合物通过挤压作用形变时获得形状
和保持形状的能力。 粘流态才能挤压变形，受到剪切作用。 可挤压性与粘度、设备结构、压力有关。
★衡量指标：熔融指数[MI]
——给定剪切应力、定温下10分钟内聚合 物从出料孔挤出的重量（克）。[MI]表征流动 度的大小，是粘度的倒数。
H d T
三、聚合物的可纺性
★定义：聚合物材料通过加工形成连续的固态
纤维的能力。 可纺性取决于熔体的粘度、强度以及热和 化学稳定性。
★衡量指标：能形成稳定细流，且有较高的熔
体强度。
Lmax v 36 熔体细流的稳定性表示为： d F
熔体强度与纺丝速度的稳定性和材料的内 聚能密度有关。
一、聚合物的聚集态及其加工性
聚合物可划分为玻璃态（结晶态）、高 弹态和粘流态等聚集态。聚合物聚集态的多 样性导致其成型加工的多样性。
Tg 玻璃化温度 Tf 粘流温度 TD 分解温度
<Tg 玻璃态 键长键角微小变化 很小的普弹形变（与时间无关、可逆） 只能进行车、铣、削、刨等机械加工
Tg～Tf 高弹态 链段的形变和位移 大的高弹形变（时间依赖性、可逆） 可进行加压、弯曲、中空或真空成型 >Tf 粘流态 大分子链解缠和滑移 粘性形变 （时间依赖性、不可逆） 常进行纺丝、注射、挤出、吹塑、贴 合等成型加工
教材：《高分子材料成型加工原理》
王贵恒 化学工业出版社
参考书：
《高分子材料成型加工》 周达飞 轻工版 《高分子材料加工原理》 沈新元 纺织出版社 《聚合物成型工艺学》 黄锐 轻工版
内容简介
第一篇 聚合物加工的理论基础 16学时 流变性质、聚合物流动 第二篇 塑料的成型加工 24学时 挤出、注射、压制、压延、吹塑等
二次加工（后加工）
按操作方式
连续成型 管、棒等的生产 间歇成型
课后了解内容： 高分子材料成型工业的发展 我国的高分子材料工业
第一篇 聚合物加工的理论基础
第一章 材料的加工性质
聚合物具有一些特有的加工性质，如可挤 压性、可模塑性、可纺性和可延性，为聚合 物提供了适于多种多样加工技术的可能性， 也是聚合物得到广泛应用的重要原因。
二、聚合物的粘弹形变与加工条件的关系 E
2t 2 E H V 1 e t 3 E1 E2
E 普弹形变 H 推迟高弹形变 V 粘性形变
1.与加工温度T的关系 T↑ η 2↓ η 3↓ γH↑ γ V↑，且γ H增大趋 势大于γ V。 当T>T f （或T m ）时，以粘性形变为主， 但不是纯粘性的，也表现一定的弹性。 当T<Tf时，以高弹形变为主，粘性成分减 小，有效形变值减小。
二、聚合物的可模塑性
★定义：聚合物在温度和压力作用下形变和在
模具中模制成型的能力。 可模塑性取决于聚合物的流变性、热性 质，模塑条件和模具的结构。
★表征方法：螺旋流动试验
Pd 2 L C T d
2
H Pd C
挡泥板
车灯橡胶件
高分子成型加工
定义：将聚合物（有时加入各种添加剂、助剂 或改性材料）转变为制品或实用材料的一种工 程技术。 基本任务： 1.研究各种成型加工方法和技术； 2.研究产品质量与各种因素之间的关系； 因素包括：a.聚合物本身的性质； b.各种加工条件参数； c.设备和模具的结构尺寸； d.各种添加剂、助剂； 3.研究提高产量和降低消耗的途径。
跟不上外力作用速度而造成的形变总是落后 于应力作用速度的现象。
★原因：由于聚合物的长链结构和大分子运动
的逐步性，与应力相适应的任何形变不可能 在瞬间完成，需要一个松弛过程。
高弹性变的松弛时间： t* 2 E2 滞后效应在聚合物加工成型中是普遍存在 的，影响制品的性能(变形、收缩、内应力)。
★措施：在Tg~Tf范围对制品进行热处理。
三、成型加工方法分类
根据聚合物在加工过程有否物理或化学变 化，分为三类： 1.主要发生物理变化的： 热塑性聚合物的挤出、注射、压延等 升温→流动 → 冷却→ 硬化 2.只发生化学变化的：铸塑
3.兼有物理和化学变化的： 热固性聚合物的模压、注射、传递模塑等
一次