Termoplast Og herdeplast polymerer er typer plast som gjennomgår forskjellige produksjonsprosesser og gir en rekke egenskaper avhengig av bestanddelene og produksjonsmetoden. Termoplast og termosett står for hvordan et materiale er eller kan bearbeides under en endret temperatur .

den største fysiske forskjellen er hvordan de reagerer på høye temperaturer. Ved oppvarming til smeltepunktet myker termoplast i flytende form. Derfor er herdingsprosessen reversibel, noe som betyr at de kan omformet og resirkuleres. På den annen side danner termosettpolymerer en tverrbundet struktur under herdingsprosessen, slik at de ikke smelter og omformet.som en analogi, tenk på termosetter som betong, når de har satt, kan de aldri gå tilbake til væskeformen (irreversibel prosess). Mens termoplast er som vann, kan det overgang mellom is og vann med påføring eller fjerning av varme (reversibel prosess).

Her vil du lære om:

• hva termoplast og termosett er
• hva tverrbinding er og hvordan det skiller termoplast fra termosett
• Egenskaper for termoplast og termosett
• Behandling av termoplast og termosett
• Materialer Og relevante teknologiske anvendelser

hva er termoplast?

en termoplast er en harpiks som er solid ved romtemperatur, men blir plast og myk ved oppvarming, flyter på grunn av krystallsmelting eller ved å krysse glassovergangstemperaturen (Tg). Ved bearbeiding, vanligvis via sprøytestøping eller blåsestøping-lignende prosesser, tar termoplast form av formen der de helles som smelte, og avkjøles for å størkne i ønsket form. Det viktige aspektet av termoplast er deres reversibilitet, evnen til å gjennomgå oppvarming, smelte igjen og forandre form. Dette muliggjør ytterligere behandling av det samme materialet, selv etter å ha blitt fremstilt som et fast stoff. Prosesser som ekstrudering, termoforming og sprøytestøping er avhengige av slik harpiksadferd. Noen vanlige termoplastiske materialer inkluderer polyetylen (PE), polykarbonat (PC) og polyvinylklorid (PVC).

men som noe annet materiale har termoplast sine begrensninger. Hvis det utsettes for ekstremt høye temperaturer, kan materialet uønsket myke, deformere og miste noen av sine fysiske egenskaper .

Hva er termosetter?

en termohærdende harpiks, eller termohærdende polymer, er vanligvis et flytende materiale ved romtemperatur som herdes irreversibelt ved oppvarming eller kjemisk tilsetning. Når den er plassert i en form og oppvarmet, herdes termosettet i den angitte formen, men denne størkningsprosessen inkluderer dannelsen av visse bindinger, kalt krysslinker, som holder molekylene på plass og endrer materialets grunnleggende natur, slik at det ikke smelter. Som et resultat kan en termosett, i motsetning til en termoplast, ikke gå tilbake til sin innledende fase, noe som gjør prosessen irreversibel. Termosetter, ved oppvarming, blir satt, festet i en bestemt form. Under overoppheting har termosetter en tendens til å nedbrytes uten å gå inn i en væskefase. Prosesser som komprimering støping, harpiks overføring støping, pultrusion, hånd lay-up, og filament svingete avhenger herdeplast polymer oppførsel. Noen vanlige thermosets inkluderer epoxy, polyimid (pi) og fenoliske, hvorav mange er betydelig i kompositter .

Hva er kryssbinding (herding)?

Termosetter og termoplast varierer på ulike måter når det gjelder deres oppførsel, men alle de divergerende egenskapene skyldes en underliggende, grunnleggende forskjell i deres kjemiske struktur. Denne underliggende forskjellen kan bli lagt merke til i hvordan termosettharpikser, gjennom hele lengden av deres polymerkjede, har spesielle flekker som kan kjemisk aktiveres for å være del i kjemiske bindingsreaksjoner med nærliggende polymermolekyler. Siden alle termosetter bære slike kjemisk reaktive flekker, er det ofte slik at alle typer termosetter har en tendens til å koble til hverandre. En slik prosess for å danne kjemiske koblinger over forskjellige termohærdende molekyler kalles kryssbinding (eller herding). Ved herding begrenser dannede kryssbindinger ikke bare polymermolekylene fra å bevege seg, men også atomene i disse molekylene hindres i større grad enn intermolekylære attraksjoner.

En annen måte å observere atferdsforskjellen mellom termosetter og termoplast er via deres molekylvekt. Når vi sammenligner begge polymertyper, skiller termosettene seg ut i hvordan deres molekylvekt øker drastisk ved herding. Termoplast er kjent for å ha høyere molekylvektverdier enn uherdede termosetter. Men når tverrbinding oppstår mellom to termosetter, dannes et polymernettverk av molekylvekt nesten dobbelt så stor vekt når de to var separate. Etter hvert som antall koblede molekyler øker, fortsetter molekylvekten å stige, og overstiger termoplastens. Denne drastiske økningen i molekylvekt forårsaker store endringer i materialegenskaper, for eksempel et økt smeltepunkt. Med en kontinuerlig økning i molekylvekt på grunn av tverrbinding, kan smeltepunktet stige og nå et punkt som overstiger dekomponeringspunktet. I så fall vil en termosettpolymer ha en meget høy molekylvekt som den vil dekomponere før den kan smelte, noe som definerer hvorfor termosettbehandling er irreversibel .

Egenskaper av termoplast vs termosetter

Termoplast gir generelt høy styrke, fleksibilitet og er motstandsdyktig mot krymping, avhengig av typen harpiks (polymeren i smeltet flytende form). De er allsidige materialer som kan brukes til alt fra plastbæreposer til høyspenningslager og presisjonsmekaniske deler.

Termosetter gir generelt høyere kjemisk og varmebestandighet, samt en sterkere struktur som ikke deformeres lett.

her er en liste som viser forskjellen mellom termoplast og termosett når det gjelder egenskaper og egenskaper. Legg merke til effekten av tverrbinding som en underliggende faktor i divergerende disse materialene fra hverandre.

Tabell 1: Termoplast vs termosett

Termoplast

Mikrostruktur

Sprekker kan repareres lett

Behandling av termoplast vs termosetter

Termoplastisk behandling

termoplast Kan Behandles i en rekke metoder, inkludert ekstruderingsstøping, sprøytestøping, termoforming og Vakuumforming.

Granulært materiale mates inn i formen, vanligvis i form av sfæriske granulater med en diameter på ca. 3 mm. Disse granulatene oppvarmes deretter til smeltepunkt, noe som krever svært høye temperaturer.siden termoplast er svært effektive varmeisolatorer, tar kjøling under herdeprosessen lengre tid enn annen plast. Derfor utføres hurtig avkjøling for å oppnå høy utgangshastighet, vanligvis ved å sprøyte med kaldt vann eller dype inn i vannbad. For å avkjøle termoplastiske plastfilmer blåses kald luft på overflaten. Plasten krymper ved avkjøling, varierende mellom en krympehastighet på 0,6% til 4% avhengig av materialet. Kjølehastigheten og krympingen har en tydelig effekt på krystalliseringen av materialet og den indre strukturen, og derfor er krympehastigheten alltid spesifisert for termoplast.

Termohærdende polymerbehandling

Termohærdende harpikser behandles i flytende form under varme. Herdingsprosessen innebærer å legge til herdemidler, hemmere, herdere eller myknere til harpiksen og forsterkning eller fyllstoffer, avhengig av ønsket utfall.

de mest brukte termohærdende harpikser inkluderer:

• Epoxy
• Polyester
• Fenoliske
• Silikon
• Polyamid

Herdeplast polymer kompositter er laget ved hjelp av en laminering prosess, som binder sammen harpikser som epoxy, silikon, melamin, etc. med forsterkningsbasematerialer som glass, lin og grafitt.

før herding dyppes armeringssubstratet inn i harpiksbinderen i sin flytende form. Når bundet, ark av materiale er gått gjennom en ovn for å delvis kurere dem. Flere ark blir deretter stablet til ønsket tykkelse, oppvarmet og presset sammen for å danne et laminat. Alternativt kan arkene pakkes sammen og oppvarmes for å skape stenger.

Termoplast og termohærdende materialer og deres anvendelser

typer termoplast og deres anvendelser

Meget sterkt og fleksibelt materiale som brukes til kjøkkenutstyr, maskinkomponenter, gir og pakninger

Types of thermosetting polymers and their applications

Hard, stiv, sterk og sprø brukes primært i elektriske enheter på grunn av sin gode elektriske isolasjonsegenskaper