avainero kestomuovien ja kestomuovien välillä on se kestomuovi voidaan sulattaa mihin tahansa muotoon ja käyttää uudelleen, kun taas termoseteillä on pysyvä muoto eikä niitä voida kierrättää uusiin muovimuotoihin.
Termoplastinen ja lämpökovettuva ovat termejä, joita käytämme karakterisoimaan polymeerejä riippuen niiden käyttäytymisestä lämpössätettäessä, joten etuliite 'termo'. Polymeerit ovat suuria molekyylejä, jotka sisältävät toistuvia alayksiköitä.
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on kestomuovi
3. Mikä on lämpökovettuva
4. Vertailu rinnakkain - kestomuovi vs. lämpökovettu taulukkomuodossa
5. Yhteenveto
Kutsumme kestomuoveiksi "Lämpöpehmentävät muovit"koska voimme sulauttaa tämän materiaalin korkeissa lämpötiloissa ja voi jäähtyä saadakseen takaisin kiinteän muodon. Termoplastiset muovit ovat yleensä suurimolekyylipainoisia. Polymeeriketjut on kytketty toisiinsa molekyylien välisten voimien avulla. Voimme hajottaa nämä molekyylien väliset voimat helposti, jos toimitamme riittävästi energiaa. Tämä selittää miksi tämä polymeeri on muovattavissa ja sulaa kuumentuessaan. Kun tarjoamme tarpeeksi energiaa eroon molekyylien välisistä voimista, jotka pitävät polymeerin kiinteänä aineena, voimme nähdä kiinteän aineen sulavan. Kun jäähdytämme sitä takaisin, se vapauttaa lämpöä ja muodostaa molekyylien väliset voimat uudelleen, jolloin siitä tulee kiinteä. Siksi prosessi on palautuva.
Kuva 01: kestomuovit
Kun polymeeri on sulanut, voimme muovata sen eri muotoihin; uudelleenjäähdytettäessä voimme saada myös erilaisia tuotteita. Termoplastisilla materiaaleilla on myös erilaisia fysikaalisia ominaisuuksia sulamispisteen ja lämpötilan välillä, jossa kiinteät kiteet muodostuvat. Lisäksi voimme huomata, että niillä on kumimainen luonne näiden lämpötilojen välillä. Joitakin yleisiä kestomuoveja ovat nylon, teflon, polyeteeni ja polystyreeni.
Kutsumme termosettejä ”lämpökovettuviin muoveihin”. Ne kestävät korkeita lämpötiloja sulamatta. Voimme saada tämän ominaisuuden karkaisemalla tai kovettamalla pehmeää ja viskoosia esipolymeeriä ottamalla käyttöön ristisidoksia polymeeriketjujen välille. Nämä linkit tuodaan kemiallisesti aktiivisiin kohtiin (tyydyttymättömät jne.) Kemiallisen reaktion avulla. Tunnemme yleisesti tämän prosessin "kovettuvaksi" ja voimme käynnistää sen lämmittämällä materiaalia yli 200˚C, UV-säteilyllä, korkean energian elektronisäteillä ja käyttämällä lisäaineita. Ristisidokset ovat vakaita kemiallisia sidoksia. Kun polymeeri on rakastettu, se saa erittäin jäykän ja vahvan 3D-rakenteen, joka kieltäytyy sulamasta kuumentuessaan. Siksi tämä prosessi on peruuttamaton muuttaen pehmeän lähtöaineen lämpöstabiiliksi polymeeriverkoksi.
Kuva 02: Termoplastisten ja lämpökovettuvien elastomeerien vertailu
Silloitusprosessin aikana polymeerin molekyylipaino kasvaa; siten sulamispiste nousee. Kun sulamispiste nousee ympäristön lämpötilan yläpuolelle, materiaali pysyy kiinteänä. Kun lämmitämme termososeja hallitsemattomasti korkeisiin lämpötiloihin, ne hajoavat sen sijaan, että sulavat saavuttaen hajoamispisteen ennen sulamispistettä. Joitakin yleisiä esimerkkejä lämpöeleteistä ovat polyesterikuitulasi, polyuretaanit, vulkanoitu kumi, bakeliitti ja melamiini.
Termoplastiset ja termoseetit ovat kahden tyyppisiä polymeerimateriaaleja. Keskeinen ero kestomuovien ja lämpökovettuvien välillä on se, että on mahdollista sulattaa kestomuovi mihin tahansa muotoon ja käyttää sitä uudelleen, kun taas termoseteillä on pysyvä muoto ja niitä ei voida kierrättää uusiin muovimuotoihin. Lisäksi kestomuovit ovat valettavia, kun taas lämpökovettuvat ovat hauraita. Kun verrataan lujuutta, termosetit ovat vahvempia kuin kestomuovit, joskus noin 10 kertaa vahvempia.
Termoplastinen ja kestomuovi ovat polymeerejä. Keskeinen ero kestomuovien ja lämpökovettuvien välillä on se, että on mahdollista sulattaa kestomuovi mihin tahansa muotoon ja käyttää sitä uudelleen, kun taas termoseteillä on pysyvä muoto eikä niitä voida kierrättää uusiin muovimuotoihin.
1. Helmenstine, Anne Marie. “Lämpökovettuva muovimääritys.” ThoughtCo, toukokuu. 8, 2019, saatavana täältä.
2. Johnson, Todd. "Termoplastiset vs. lämpökovettuvat hartsit." ThoughtCo, 12. tammikuuta 2019, saatavana täältä.
1. ”Värikkäitä kestomuovikelamuotoja kolmiulotteisille kynille” - Best The Digs (CC BY 2.0) Flickrin kautta
2. ”Termoplastinen elastomeeri TPE” - kirjoittanut LaurensvanLieshout - Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta