Θερμοπλαστικό και Θερμοσκληρυνόμενο Πλαστικό
Τα θερμοπλαστικά και τα θερμοσκληρυνόμενα είναι δύο τύποι θερμοπλαστικών. Τα πολυμερή είναι πλαστικά που περνούν από διάφορες διαδικασίες κατασκευής και έχουν ένα ευρύ φάσμα ποιοτήτων ανάλογα με τα υλικά που αποτελούν και τη μέθοδο κατασκευής. Οι φράσεις θερμοπλαστικό και θερμοσκληρυνόμενο αναφέρονται στο πώς ένα υλικό υποβάλλεται σε επεξεργασία ή μπορεί να υποστεί επεξεργασία όταν αλλάζει η θερμοκρασία.
Θερμοπλαστικά:
Τα άμορφα και κρυσταλλικά θερμοπλαστικά πολυμερή είναι δύο τύποι θερμοπλαστικών πολυμερών. Επειδή αυτός ο τύπος δομής είναι πιο ανθεκτικός στη χημική επίθεση από πεδίο, υδραυλικό λάδι και αφαίρεση χρωμάτων, τα περισσότερα θερμοπλαστικά που είναι κατάλληλα για χρήση ως μήτρα για σύνθετα υλικά υψηλής απόδοσης έχουν κάποιο βαθμό κρυσταλλικότητας. Τα πολυμερή ταξινομούνται ως θερμοπλαστικά ή θερμοσκληρυντικά με βάση τη συμπεριφορά τους σε υψηλές θερμοκρασίες. Οι γραμμικές και διακλαδιστικές αρχιτεκτονικές των θερμοπλαστικών πολυμερών μαλακώνουν όταν θερμαίνονται και στερεοποιούνται όταν ψύχονται.
Ιδιότητες:
Οι ίνες χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση πολλών θερμοπλαστικών πολυμερών. Ο οπλισμός χρησιμοποιείται για την αύξηση των φυσικών ιδιοτήτων, ιδιαίτερα της θερμοκρασίας εκτροπής θερμότητας. Το πιο συχνό ενισχυτικό υλικό είναι οι ίνες γυαλιού. Η χρήση οπλισμού αραμιδίου βελτιώνει την αντοχή στη φθορά και την αντοχή στην τριβή των θερμοπλαστικών πολυμερών. Τα παρακάτω είναι τα πιο κοινά θερμοπλαστικά πολυμερή που μπορούν να χρησιμοποιηθούν με ίνες.
- Οι ίνες γυαλιού χρησιμοποιούνται σε πολυμερή πολυαμιδίου για τη μείωση της ευθραυστότητας. Η αντοχή εφελκυσμού του υλικού βελτιώνεται κατά τρεις φορές και η θερμοκρασία εκτροπής θερμότητας αυξάνεται από 150 σε 500 βαθμούς Φαρενάιτ.
- Τα φυσικά χαρακτηριστικά των πολυανθρακικών ενώσεων με φόρτωση ινών γυαλιού 10, 20, 30 και 40% έχουν βελτιωθεί σημαντικά.
- Το θειούχο πολυφαινυλένιο, το πολυπροπυλένιο και η πολυαιθεροσουλφόνη είναι μεταξύ των πολυμερών που επωφελούνται από την προσθήκη ινών γυαλιού.
Χρησιμοποιεί:
- Το θερμοπλαστικό είναι μια θερμοπλαστική ουσία που χρησιμοποιείται για την κατασκευή αθλητικού εξοπλισμού.
- Χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή παιχνιδιών.
- Είναι ένα εξάρτημα στα αυτοκίνητα.
- Χρησιμοποιείται στην παραγωγή CD και DVD.
- Το θερμοπλαστικό πολυμερές χρησιμοποιείται για την κατασκευή μπουκαλιών σαμπουάν, μπουκαλιών ποτών και δοχείων αποθήκευσης τροφίμων.
- Τα στεγανωτικά, οι κόλλες και τα υλικά επικάλυψης κατασκευάζονται από θερμοπλαστικά (πολυουρεθάνη).
Μειονεκτήματα των επεξεργασμένων θερμοπλαστικών πολυμερών:
- Τα θερμοπλαστικά πολυμερή έχουν χαμηλή αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία, στις κρούσεις και στις γρατσουνιές.
- Το θερμοπλαστικό πολυμερές είναι εύθραυστο στους -20°C.
- Η ανώτερη θερμοκρασία λειτουργίας για τα θερμοπλαστικά πολυμερή είναι 90-120°C.
- Το θερμοπλαστικό πολυμερές είναι ένα παράδειγμα θερμοπλαστικού πολυμερούς.
Θερμοσκληρυνόμενο πλαστικό:
Τα θερμοσκληρυνόμενα πολυμερή είναι εκείνα στα οποία οι μακρομοριακές αλυσίδες τείνουν να συνδέονται μεταξύ τους, δημιουργώντας ένα διασυνδεδεμένο τρισδιάστατο δίκτυο. Αυτά τα πολυμερή είναι επίσης γνωστά ως θερμοσκληρυνόμενα ή θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά. Η θερμοσκληρυνόμενη ορίζεται ως ένας όρος που αναφέρεται σε έναν όρο που σε μια φράση αφού θερμανθούν στην προ-θερμοσκληρυνόμενη κατάστασή τους, τα θερμοσκληρυνόμενα πολυμερή αναπτύσσουν μια σκληρή υφή.
Ιδιότητες:
Τα θερμοσκληρυνόμενα πολυμερή έχουν μια διασταυρούμενη τρισδιάστατη δομή. Οι χημικές και φυσικές ιδιότητες των πολυμερών καθορίζονται από τα συστατικά που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή τους. Τα παρακάτω είναι μερικά από τα βασικά χαρακτηριστικά των θερμοσκληρυνόμενων πολυμερών:
- Η αντοχή στη θερμότητα είναι χαρακτηριστικό των θερμοσκληρυνόμενων πολυμερών.
- Όταν η θερμότητα χορηγείται με τρόπο υψηλής έντασης, ωστόσο, διασπώνται πριν φτάσουν στο σημείο τήξης.
- Τα θερμοσκληρυνόμενα πολυμερή είναι εύθραυστα από τη φύση τους επειδή χάνουν την ευκαμψία τους όταν θερμαίνονται.
- Αυτά τα πολυμερή δεν μπορούν να αναδιαμορφωθούν με θερμότητα αφού σκληρυνθούν ή καλουπωθούν.
- Η πυκνότητα του Thermoset καθορίζεται από τα συστατικά συστατικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή του πολυμερούς.
- Οι χημικές επιθέσεις είναι συχνά ανθεκτικές στα θερμοσκληρυνόμενα.
Χρήσεις θερμοσκληρυνόμενου πλαστικού:
Λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων του, οι θερμοσίφωνες είναι εξαιρετικά χρήσιμοι για μια ποικιλία καθημερινών εργασιών. Τα θερμοσκληρυνόμενα πολυμερή χρησιμοποιούνται με τους εξής τρόπους:
- Σε ένα ευρύ φάσμα τομέων, χρησιμοποιούνται για την κατασκευή μόνιμων κομματιών.
- Οι θερμοσκληρυντές χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ηλεκτρικών συσκευών και εξαρτημάτων, συμπεριλαμβανομένων των πάνελ και των μονωτών.
- Οι θερμοσίφωνες χρησιμοποιούνται για την κατασκευή πάνελ για κατασκευαστικό εξοπλισμό.
- Οι θερμοσκληρυντές χρησιμοποιούνται συνήθως για την κατασκευή θερμικών ασπίδων επειδή είναι ανθεκτικές στη θερμότητα.
- Οι θερμοσκληρυντές χρησιμοποιούνται για την κατασκευή εμβόλων πέδησης σε αυτοκίνητα.
- Ο θερμοσίφωνας χρησιμοποιούνται επίσης στη γεωργία για κινητήρες και γούρνες τροφοδοσίας, μεταξύ άλλων.
Συμπέρασμα:
Τα θερμοπλαστικά πολυμερή απορροφούν ουσιαστικά λιγότερη υγρασία από τα θερμοσκληρυνόμενα πολυμερή, με αποτέλεσμα λιγότερη απώλεια μηχανικών χαρακτηριστικών σε υψηλές θερμοκρασίες. Επειδή τα θερμοπλαστικά είναι πολύ πιο σκληρά από τα θερμοσκληρυνόμενα, έχουν σημαντικά υψηλότερη διαστρωματική αντοχή και αντοχή στην κρούση. Έχουν πολύ χαμηλούς χρόνους επεξεργασίας επειδή δεν απαιτείται καμία χημική αντίδραση, παρά το γεγονός ότι οι απαιτούμενες θερμοκρασίες και πιέσεις είναι σημαντικά υψηλότερες από αυτές που απαιτούνται για τα θερμοσκληρυνόμενα συστήματα, με αποτέλεσμα την αύξηση του κόστους.