Termoplastů a reaktoplastů polymery jsou typy plastových, které procházejí různými výrobními procesy a výnos různé vlastnosti v závislosti na použité materiály a způsob výroby. Termíny termoplast a termoset znamenají, jak je nebo může být materiál zpracován za změněné teploty .

hlavní fyzikální rozdíl je v tom, jak reagují na vysoké teploty. Při zahřátí na teplotu tání se termoplasty změkčují do kapalné formy. Proto je proces vytvrzování reverzibilní, což znamená, že mohou být přetaveny a recyklovány. Na druhou stranu, termosetových polymerů tvořit síťované struktury během procesu vytvrzování, které jim brání být roztaven a transformovat.

Jako analogii, myslím, že z termosetů, jako je beton, jakmile budou stanoveny, nikdy nemohou vrátit zpět do kapalné formě (nevratný proces). Zatímco termoplasty jsou jako voda, může přecházet mezi ledem a vodou aplikací nebo odváděním tepla(reverzibilní proces).

Tady, dozvíte se o:

• Co termoplastů a termosetů jsou
• Co síťování je a jak se to rozlišuje termoplasty z termosetů
• Vlastnosti termoplastů a termosetů
• Zpracování termoplastů a termosetů
• Materiály a příslušné technologické aplikace

Jaké jsou termoplastů?

termoplast je pryskyřice, která je pevná při pokojové teplotě, ale při zahřívání se stává plastickou a měkkou, teče v důsledku tavení krystalů nebo v důsledku překročení teploty skelného přechodu (Tg). Po zpracování, obvykle prostřednictvím vstřikování-lisování či foukacích-jako procesy, termoplastů mít tvar formy, ve které jsou nalil jako roztavit a cool ztuhnout do požadovaného tvaru. Významným aspektem termoplastů je jejich reverzibilita, schopnost znovu se ohřát, znovu se roztavit a změnit tvar. To umožňuje další zpracování stejného materiálu, a to i po přípravě jako pevná látka. Procesy, jako je vytlačování, tvarování za tepla a vstřikování, se spoléhají na takové chování pryskyřice. Některé běžné termoplastické materiály zahrnují polyethylen (PE), Polykarbonát (PC) a polyvinylchlorid (PVC).

stejně jako jakýkoli jiný materiál mají termoplasty svá omezení. Pokud je materiál vystaven extrémně vysokým teplotám, může nechtěně změkčit, deformovat a ztratit některé ze svých fyzikálních vlastností .

co jsou termosety?

pryskyřicí, nebo termosetické polymery, je obecně tekutý materiál při teplotě místnosti, která ztvrdne nevratně na topení nebo chemické toho. Když je umístěna do formy a vyhřívaná, termosetových tuhne do zadaného tvaru, ale tohle tuhnutí proces zahrnuje tvorbu některých dluhopisů, tzv. zesíťovává, které drží molekuly v místě a změnit základní povahu materiálu, předcházet tomu od tání. Výsledkem je, že termoset, na rozdíl od termoplastu, se nemůže vrátit do své počáteční fáze, což činí proces nevratným. Termosety se po zahřátí stávají nastavenými, fixovanými v určité formě. Během přehřátí mají termosety tendenci degradovat bez vstupu do kapalné fáze. Procesy, jako je lisování, lisování pryskyřice, pultruze, ruční pokládání a navíjení vláken, závisí na chování termosetového polymeru. Některé běžné termosety zahrnují epoxid, polyimid a fenol, z nichž mnohé jsou významné v kompozitech .

co je zesítění (vytvrzování)?

termosety a termoplasty se různě liší svým chováním, ale všechny tyto rozdílné vlastnosti vyplývají ze základního, zásadního rozdílu v jejich chemické struktuře. Tento základní rozdíl může být si všiml, v jak termosetových pryskyřic, po celé délce jejich polymerního řetězce, mají zvláštní skvrny, které mohou být chemicky aktivována, bude část v chemické vazby reakcí s sousedních polymerních molekul. Vzhledem k tomu, že všechny termosety nesou takové chemicky reaktivní skvrny, často se stává, že všechny druhy termosetů mají tendenci se navzájem spojovat. Takový proces vytváření chemických vazeb napříč různými termosetovými molekulami se nazývá zesíťování (nebo vytvrzování). Po vytvrzení, tvořil zesíťovává nejen omezit polymerní molekuly, z pohybu, ale také atomy uvnitř těchto molekul se ohroženo ve větší míře, než mezimolekulárních atrakce.

dalším způsobem pozorování behaviorálního rozdílu mezi termosety a termoplasty je jejich molekulová hmotnost. Když porovnáme oba typy polymerů, termosety vynikají tím, jak se jejich molekulová hmotnost drasticky zvyšuje po vytvrzení. Je známo, že termoplasty mají vyšší hodnoty molekulové hmotnosti než nevytvrzené termosety. Nicméně, při síťování dochází mezi dvěma termosetů, polymerní síť je tvořena molekulární hmotnosti téměř dvojnásobek hmotnosti, když dvě byly samostatné. Jak se počet propojených molekul zvyšuje, molekulová hmotnost stále stoupá a přesahuje hmotnost termoplastů. Toto drastické zvýšení molekulové hmotnosti způsobuje velké změny vlastností materiálu, jako je zvýšená teplota tání. Při nepřetržitém zvyšování molekulové hmotnosti v důsledku zesíťování může teplota tání vzrůst a dosáhnout bodu, který přesahuje bod rozkladu. V takovém případě by termosetový polymer měl velmi vysokou molekulovou hmotnost, kterou by se rozložil dříve, než se může roztavit, což definuje, proč je zpracování termosetu nevratné .

Vlastnosti termoplastů vs termosetů

Termoplastů obecně poskytují vysokou pevnost, pružnost a jsou odolné vůči srážení, v závislosti na typu pryskyřice (polymer v roztaveném tekuté formě). Jsou univerzální materiály, které mohou být použity pro cokoliv, od plastových nákupních tašek na high-stres ložiska a přesné mechanické díly.

Termosetů obecně výnos vyšší chemickou a tepelnou odolnost, stejně jako silnější strukturu, která není snadno deformovat.

zde je seznam ukazující rozdíl mezi termoplasty a termosety z hlediska vlastností a vlastností. Všimněte si účinku zesíťování jako základního faktoru při odlišování těchto materiálů od sebe navzájem.

Tabulka 1: Termoplastů vs termosetů

Zpracování termoplastů vs termosetů

Termoplastické zpracování

Termoplasty mohou být zpracovány v mnoha různými způsoby, včetně, vytlačování plastů, vstřikování plastů, thermoforming a vakuové tváření.

granulovaný materiál se přivádí do formy, obvykle ve formě kulovitých granulí o průměru přibližně 3 mm. Tyto granule se pak zahřívají na teplotu tání, což vyžaduje velmi vysoké teploty.

Jako termoplasty jsou vysoce efektivní tepelný izolátory, chladicí během procesu vytvrzování trvá déle než u jiných plastů. Proto se provádí rychlé chlazení, aby se dosáhlo vysoké výstupní rychlosti, obvykle postřikem studenou vodou nebo ponořením do vodních lázní. Pro chlazení termoplastických plastových fólií je na povrch vháněn studený vzduch. Plast se po ochlazení smršťuje a pohybuje se mezi rychlostí smrštění 0,6% až 4% v závislosti na materiálu. Rychlost ochlazování a smršťování má zřetelný vliv na krystalizaci materiálu a vnitřní struktury, proto je rychlost smršťování vždy specifikována pro termoplasty.

zpracování Termosetového polymeru

termosetové pryskyřice se zpracovávají v kapalné formě za tepla. Proces vytvrzování zahrnuje přidání vytvrzovacích činidel, inhibitorů, tvrdidel nebo změkčovadel do pryskyřice a výztuže nebo plniv, v závislosti na požadovaném výsledku.

mezi nejčastěji používané termosetové pryskyřice patří:

• Epoxidové
• Polyester
• Fenolické
• Silikonové
• Polyuretan
• Polyamid

Termosetických polymerních kompozitů zpracování

Termosetických polymerních kompozitů jsou vyrobeny s použitím laminační proces, který se váže dohromady pryskyřice, např. epoxid, silikon, melamin atd. s výztužnými základními materiály, jako je sklo, prádlo a grafit.

před vytvrzením se výztužný substrát ponoří do pryskyřičného pojiva ve své zkapalněné formě. Po vázání se listy materiálu procházejí pecí, aby se částečně vyléčily. Několik listů se pak hromadí na požadovanou tloušťku, vyhřívaná a stiskl dohromady tvoří laminát. Alternativně mohou být listy zabaleny dohromady a zahřívány, aby se vytvořily tyče.

Termoplastické a termosetické materiály a jejich aplikace

Druhy termoplastů a jejich aplikace

Types of thermosetting polymers and their applications