Skillnad mellan termoplast och värmehärdande plast

 Huvudskillnad - Termoplastisk mot värmehärdande plast

Termosättning och termoplast är två olika klasser av polymerer, vilka differentieras baserat på deras beteende i närvaro av värme. Huvudskillnaden mellan termoplast och värmehärdande plast är att termoplastmaterial har låga smältpunkter. Därför kan de omformas eller återvinnas genom att de utsätts för värme. Till skillnad från termoplast kan värmehärdande plast klara höga temperaturer utan att förlora sin styvhet. Därför kan värmehärdande material inte reformeras, omformas eller återvinnas genom applicering av värme.

Vad är termoplastisk

Termoplast är en klass av polymer, som lätt kan smälta eller mjukas genom att ge värme för att återvinna materialet. Därför tillverkas dessa polymerer generellt i ett steg och omvandlas sedan till den erforderliga artikeln vid en efterföljande process. Termoplast har dessutom kovalenta interaktioner mellan monomermolekyler och sekundära svaga van der Waal-interaktioner mellan polymerkedjor. Dessa svaga bindningar kan brytas av värme och förändra dess molekylstruktur. Figur 1. och 2. illustrerar de förändringar som uppstår i intermolekylära interaktioner av termoplast i närvaro av värme.

Den mjukgjorda termoplasten kan placeras i en form och kylas därefter för att ge önskad form. När det kyler sig väsentligt under sin glasövergångstemperatur (Tg), bildas svaga Van der Waal-bindningar mellan monomerkedjor reversibelt för att göra materialet styvt och användbart som en formad artikel. Därför kan denna typ av polymerer lätt återvinnas eller omformas, eftersom varje gång den återuppvärmes kan den omformas till en ny artikel. Akryl, akrylonitrilbutadienstyren, nylon, polybensimidazol, polykarbonat, polypropen, polystyren, teflon, polyvinylklorid etc. är flera exempel på termoplastmaterial. Bland dessa termoplaster har vissa material såsom polybensimidazol, teflon etc. exceptionell termisk stabilitet på grund av deras höga smältpunkter.

Vad är värmehärdande plast

I motsats till termoplaster har termohärdande plast överlägsen egenskaper som hög termisk stabilitet, hög styvhet, hög dimensionsstabilitet, resistent mot kryp eller deformation under belastning, höga elektriska och värmeisoleringsegenskaper etc. Detta beror helt enkelt på att värmehärdande plast är starkt tvärbundna polymerer som ha ett tredimensionellt nätverk av kovalent bundna atomer. Den starka tvärbundna strukturen visar motstånd mot högre temperaturer vilket ger större termisk stabilitet än termoplast. Därför kan dessa material inte återvinnas, omformas eller reformeras vid uppvärmning. Figur 3 och 4. illustrerar de förändringar som uppstår i intermolekylära interaktioner av värmehärdande polymerer under höga temperaturer.Värmehärdande plast blir mjukare med närvaro av värme, men det kommer inte att kunna forma eller formas i större utsträckning och kommer definitivt inte att flöda. Typiska exempel på värmehärdande plast är,

Fenolhartser som uppstår som en reaktion mellan fenoler med aldehyder. Dessa plaster används i allmänhet för elbeslag, radio- och tv-skåp, spännen, handtag etc. Fenolerna är mörka i färg. Därför är det svårt att få ett brett spektrum av färger.

Aminoharts som bildas av reaktionen mellan formaldehyd och antingen urea eller melamin. Dessa polymerer kan användas för att tillverka lätta bordsredskap. Till skillnad från fenoler är aminohartserna transparenta. Så de kan fyllas och färgas med ljusa pastellnyanser.

Epoxihartser som syntetiseras från glykol och dihalider. Dessa hartser används överdrivet som ytbeläggningar.

Skillnad mellan termoplast och värmehärdande plast

Intermolekylära interaktioner

termoplast har kovalenta bindningar mellan monomerer och svaga van der Waal-interaktioner mellan monomerkedjor.

Värmehärdande plast har starka tvärbindningar och ett 3D-nätverk av kovalent bundna atomer. Plastens styvhet ökar med antalet tvärbindningar i strukturen.

Syntes

termoplast syntetiseras genom additionspolymerisation.

Värmehärdande plast syntetiseras genom kondensationspolymerisation.

Bearbetningsmetoder

termoplast bearbetas genom formsprutning, strängsprutningsprocess, slagformning, termoformningsprocess och rotationsformning.

Värmehärdande plast bearbetas av kompressionsgjutning, reaktionssprutformning.

Molekylvikt

termoplast är lägre i molekylvikt jämfört med värmehärdande plast. 

Värmehärdande plast har hög molekylvikt.

Fysikaliska egenskaper

kvaliteter		termoplast	Värmehärdande plast
Fysikaliska egenskaper	Smältpunkt	Låg	Hög
	Brottgräns	Låg	Hög
	Termisk stabilitet	Låg, men reformera fasta ämnen med kylning.	Hög, men sönderdelas vid höga temperaturer.
	Styvhet	Låg	Hög
	Sprödhet	Låg	Hög
	återanvändning	Har förmåga att återvinna, omforma eller reformera vid upphettning	Har förmåga att behålla sin styvhet vid höga temperaturer. Så oförmögen att återvinna eller omformas genom uppvärmning.
	Stelhet	Låg	Hög
	löslighet	Lösligt i vissa organiska lösningsmedel	Olösligt i organiska lösningsmedel
	Hållbarhet	Låg	Hög

exempel

termoplast inkluderar nylon, akryl, polystyren, polyvinylklorid, polyeten, teflon, etc.

härd Plast inkluderar fenol, epoxi, amino, polyuretan, bakelit, vulkaniserat gummi, etc..

Referens

Cowie, J. M. G .; Polymerer: Kemi och fysik av moderna material, intertextböcker, 1973.

Ward, I.M .; Hadley, D.; En introduktion till de mekaniska egenskaperna hos fasta polymerer, Wiley, 1993.