Θερμοσκληραινόμενα πολυμερή
Ένα θερμοσκληρυνόμενο πλαστικό, επίσης γνωστό ως θερμοσκληρυνόμενο, είναι πολυμερές υλικό που σκληραίνει μη αναστρέψιμα. Η σκλήρυνση μπορεί να γίνει με:
- θερμότητα (γενικά πάνω από 200 °C (392 °F)) - χημική αντίδραση (εποξειδικό υλικό δύο συστατικών, για παράδειγμα)
- ακτινοβολία, όπως επεξεργασία με δέσμη ηλεκτρονίων
Τα θερμοσκληρυνόμενα υλικά είναι συνήθως υγρά ή εύπλαστα πριν από τη σκλήρυνση, ώστε να μπορούν να μορφοποιηθούν στην τελική τους μορφή. Άλλα χρησιμοποιούνται ως συγκολλητικά. Άλλα είναι στερεά. Ορισμένα στερεά θερμοσκληρυνόμενα πολυμερή χρησιμοποιούνται ως μείγμα χύτευσης σε ημιαγωγούς και ολοκληρωμένα κυκλώματα (IC). Μόλις σκληρυνθεί μια θερμοσκληρυνόμενη ρητίνη δεν μπορεί να ξαναζεσταθεί και να λιώσει και πάλι σε υγρή μορφή.
Διαδικασία
Η διαδικασία σκλήρυνσης μετατρέπει τη ρητίνη σε πλαστικό ή καουτσούκ μέσω μιας διαδικασίας διασύνδεσης. Προστίθενται ενέργεια ή/και καταλύτες που προκαλούν την αντίδραση των μοριακών αλυσίδων σε χημικά ενεργές θέσεις (ακόρεστες ή εποξειδικές θέσεις, για παράδειγμα), οι οποίες συνδέονται σε μια άκαμπτη, τρισδιάστατη δομή. Η διασύνδεση σχηματίζει ένα μόριο με μεγαλύτερο μοριακό βάρος, με αποτέλεσμα ένα υλικό με υψηλότερο σημείο τήξης. Κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, το μοριακό βάρος του πολυμερούς αυξάνεται σε σημείο που το σημείο τήξης του να είναι υψηλότερο από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Έτσι, το υλικό διαμορφώνεται σε ένα στερεό υλικό.
Η ανεξέλεγκτη αναθέρμανση του υλικού έχει ως αποτέλεσμα την επίτευξη της θερμοκρασίας αποσύνθεσης πριν από την επίτευξη του σημείου τήξης. Έτσι, ένα θερμοσκληρυνόμενο υλικό δεν μπορεί να λιώσει και να επαναδιαμορφωθεί μετά τη σκλήρυνσή του. Αυτό συνεπάγεται ότι τα θερμοσκληρυνόμενα υλικά δεν μπορούν να ανακυκλωθούν, παρά μόνο ως υλικά πλήρωσης.
Ιδιότητες
Τα θερμοσκληρυνόμενα υλικά είναι γενικά ισχυρότερα από τα θερμοπλαστικά υλικά λόγω αυτού του τρισδιάστατου δικτύου δεσμών (διασύνδεση). Τα θερμοσκληρυνόμενα υλικά είναι επίσης καταλληλότερα για εφαρμογές σε υψηλές θερμοκρασίες μέχρι τη θερμοκρασία αποσύνθεσης. Ωστόσο, είναι πιο εύθραυστα. Πολλά θερμοσκληρυνόμενα πολυμερή είναι δύσκολο να ανακυκλωθούν.
Σχετικές σελίδες
- Βουλκανισμός
- Εποξειδική επικάλυψη συγκόλλησης
- Θερμοπλαστικό
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Τι είναι ένα θερμοσκληρυνόμενο πολυμερές;
A: Ένα θερμοσκληρυνόμενο πολυμερές είναι ένα πολυμερές υλικό που σκληραίνει μη αναστρέψιμα.
Ερ: Πώς μπορεί να γίνει η σκλήρυνση ενός θερμοσκληρυνόμενου πολυμερούς;
A: Η σκλήρυνση ενός θερμοσκληρυνόμενου πολυμερούς μπορεί να γίνει με θερμότητα (γενικά πάνω από 200°C), με χημική αντίδραση (εποξειδικό υλικό δύο συστατικών, για παράδειγμα) ή με ακτινοβολία, όπως η επεξεργασία με δέσμη ηλεκτρονίων.
Ερ: Μπορούν τα θερμοσκληρυνόμενα υλικά να μορφοποιηθούν στην τελική τους μορφή;
Α: Ναι, τα θερμοσκληρυνόμενα υλικά είναι συνήθως υγρά ή εύπλαστα πριν από τη σκλήρυνση, οπότε μπορούν να μορφοποιηθούν στην τελική τους μορφή.
Ε: Είναι όλα τα θερμοσκληρυνόμενα πολυμερή στερεά;
Α: Όχι, ορισμένα θερμοσκληρυνόμενα πολυμερή χρησιμοποιούνται ως συγκολλητικά και άλλα είναι στερεά.
Ερ: Πού χρησιμοποιούνται στερεά θερμοσκληρυνόμενα πολυμερή;
Α: Ορισμένα στερεά θερμοσκληρυνόμενα πολυμερή χρησιμοποιούνται ως ενώσεις χύτευσης σε ημιαγωγούς και ολοκληρωμένα κυκλώματα (IC).
Ερ: Μπορεί μια σκληρυμένη θερμοσκληρυνόμενη ρητίνη να αναθερμανθεί και να λιώσει και πάλι σε υγρή μορφή;
Α: Όχι, μια θερμοσκληρυνόμενη ρητίνη, αφού σκληρυνθεί, δεν μπορεί να αναθερμανθεί και να λιώσει ξανά σε υγρή μορφή.
Ερ: Ποια είναι η άλλη ονομασία ενός θερμοσκληρυνόμενου πολυμερούς;
Α: Μια άλλη ονομασία για ένα θερμοσκληρυνόμενο πολυμερές είναι θερμοσκληρυνόμενο.
