Nøgleforskellen mellem termoplast og termohærdende er, at termoplast kan smeltes til enhver form og genbruges, hvorimod termoplast har en permanent form og ikke kan genbruges til nye former for plast.
Termoplast og termohærdende er udtryk, vi bruger til at karakterisere polymerer afhængigt af deres adfærd, når de udsættes for varme, deraf præfikset 'termo'. Polymerer er store molekyler, der indeholder gentagne underenheder.
Hvad er termoplast?
Vi kalder termoplast for 'Thermo-softening Plastics', fordi vi kan smelte dette materiale ned ved høje temperaturer og kan køle ned for at genvinde fast form. Termoplast har generelt høj molekylvægt. Polymerkæderne er bundet sammen via intermolekylære kræfter. Vi kan nemt nedbryde disse intermolekylære kræfter, hvis vi tilfører tilstrækkelig energi. Dette forklarer, hvorfor denne polymer er formbar og vil smelte ved opvarmning. Når vi giver nok energi til at slippe af med de intermolekylære kræfter, der holder polymeren som et fast stof, kan vi se det faste stof smelte. Når vi køler det tilbage, afgiver det varme og omdanner de intermolekylære kræfter, hvilket gør det til et fast stof. Derfor er processen reversibel.
Figur 01: Termoplast
Når polymeren er smeltet, kan vi støbe den til forskellige former; ved genafkøling kan vi også få forskellige produkter. Termoplast viser også forskellige fysiske egenskaber mellem smeltepunktet og den temperatur, ved hvilken faste krystaller dannes. Desuden kan vi observere, at de har en gummiagtig natur mellem disse temperaturer. Nogle almindelige termoplaster omfatter nylon, teflon, polyethylen og polystyren.
Hvad er Thermoset?
Vi kalder termohærdende plast for 'termohærdende plast'. De er i stand til at modstå høje temperaturer uden at smelte. Vi kan opnå denne egenskab ved at hærde eller hærde den bløde og tyktflydende præpolymer gennem indførelse af tværbindinger mellem polymerkæder. Disse links introduceres på kemisk aktive steder (umættethed osv.) ved hjælp af en kemisk reaktion. Til fælles kender vi denne proces som 'hærdning', og vi kan starte den ved at opvarme materialet over 200˚C, UV-stråling, højenergielektronstråler og bruge additiver. Tværbindingerne er stabile kemiske bindinger. Når først polymeren er krydslignende, får den en meget stiv og stærk 3D-struktur, som nægter at smelte ved opvarmning. Derfor er denne proces irreversibel og konverterer det bløde udgangsmateriale til et termisk stabilt polymernetværk.
Figur 02: Sammenligning af termoplastiske og termohærdende elastomerer
Under tværbindingsprocessen stiger polymerens molekylvægt; derfor stiger smeltepunktet. Når smeltepunktet når over omgivelsestemperaturen, forbliver materialet fast. Når vi opvarmer termohærder til ukontrolleret høje temperaturer, nedbrydes de i stedet for at smelte, fordi de når nedbrydningspunktet før smeltepunktet. Nogle almindelige eksempler på hærdeplast omfatter polyesterfiberglas, polyurethaner, vulkaniseret gummi, bakelit og melamin.
Hvad er forskellen mellem termoplast og termohærdende?
Termoplast og termohærdende er to typer polymermaterialer. Den vigtigste forskel mellem termoplast og termohærdende er, at det er muligt at smelte termoplast i enhver form og genbruge det, hvorimod termoplast har en permanent form og ikke kan genanvendes til nye former for plast. Desuden er termoplast støbbar, mens termohærdning er skør. Når man sammenligner styrken, er hærdeplast stærkere end termoplast, nogle gange omkring 10 gange stærkere.
Opsummering – Termoplast vs Thermoset
Termoplast og termohærdende er polymerer. Den vigtigste forskel mellem termoplast og termohærdende er, at det er muligt at smelte termoplast til enhver form og genbruge det, mens termohærdende har en permanent form og ikke kan genanvendes til nye former for plast.
