Πώς επηρεάζει η συγκόλληση υδρογόνου θερμοπλαστικά;
Εδώ είναι:
1. Ενισχυμένη μηχανική αντοχή:
* Οι δεσμοί υδρογόνου δρουν ως ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις, κρατώντας τις αλυσίδες πολυμερούς μαζί.
* Αυτή η αυξημένη έλξη μεταξύ των αλυσίδων συμβάλλει σε υψηλότερη αντοχή σε εφελκυσμό, αντοχή στην κάμψη και αντοχή στην κρούση .
* Τα θερμοπλαστικά με δεσμό υδρογόνου είναι γενικά σκληρότερα και πιο άκαμπτα σε σύγκριση με εκείνα που την λείπουν.
2. Αυξημένο σημείο τήξης:
* Οι δεσμοί υδρογόνου συμβάλλουν σε ένα υψηλότερο σημείο τήξης απαιτώντας περισσότερη ενέργεια να σπάσει τις ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις.
* Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η διάσπαση δεσμών υδρογόνου απαιτεί σημαντική εισροή ενέργειας.
* Τα θερμοπλαστικά με δεσμό υδρογόνου θα έχουν υψηλότερο σημείο τήξης, καθιστώντας τα κατάλληλα για εφαρμογές που απαιτούν αντίσταση σε υψηλές θερμοκρασίες.
3. Βελτιωμένη χημική αντίσταση:
* Οι ισχυροί δεσμοί υδρογόνου συμβάλλουν επίσης στην ενισχυμένη χημική αντίσταση , καθιστώντας τα θερμοπλαστικά λιγότερο ευαίσθητα στην υποβάθμιση από διαλύτες ή άλλες χημικές ουσίες.
4. Μειωμένη κρυσταλλικότητα:
* Ενώ η δέσμευση υδρογόνου γενικά αυξάνει τις αλληλεπιδράσεις της αλυσίδας, μπορεί επίσης να παρεμποδίσει την κρυστάλλωση , οδηγώντας σε χαμηλότερη κρυσταλλικότητα .
* Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι ισχυρές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των αλυσίδων μπορούν να διαταράξουν την κανονική συσκευασία που απαιτείται για την κρυστάλλωση.
Παραδείγματα θερμοπλαστικών με δεσμό υδρογόνου:
* νάιλον (πολυαμίδιο): Γνωστή για την υψηλή αντοχή, την ανθεκτικότητα και την εξαιρετική αντοχή στην τριβή λόγω της παρουσίας αμιδικών ομάδων ικανών να σχηματίζουν ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου.
* πολυβινυλική αλκοόλη (PVA): Το PVA έχει εξαιρετικές ιδιότητες προσκόλλησης λόγω των πολυάριθμων υδροξυλομάδων ικανών να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου.
* Τρεφθαλικό πολυαιθυλενικό πολυαιθυλένιο (ΡΕΤ): Οι ομάδες εστέρα στο ΡΕΤ μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου, συμβάλλοντας στη δύναμη και το υψηλό σημείο τήξης.
Συνοπτικά:
Η δέσμευση υδρογόνου επηρεάζει σημαντικά τις ιδιότητες των θερμοπλαστικών αυξάνοντας τις ενδομοριακές δυνάμεις, με αποτέλεσμα την ενισχυμένη μηχανική αντοχή, το υψηλότερο σημείο τήξης, τη βελτιωμένη χημική αντίσταση και ενδεχομένως χαμηλότερη κρυσταλλικότητα. Αυτό καθιστά τα θερμοπλαστικά με δεσμό υδρογόνου κατάλληλα για διάφορες εφαρμογές που απαιτούν συγκεκριμένες ιδιότητες.
