Jaký je rozdíl mezi termoplasty a termosety
Termoplasty a termosety jsou dva typy polymerů, které mají odlišné vlastnosti a chování. Hlavní rozdíl mezi těmito dvěma spočívá v jejich reakci na teplo a jejich schopnosti přetváření. V tomto článku podrobně prozkoumáme rozdíly mezi termoplasty a termosety.
Termoplasty
Termoplasty jsou polymery, které lze roztavit a několikrát přetvářet, aniž by prošly nějakou významnou chemickou změnou. Mají lineární nebo rozvětvenou strukturu a jejich polymerní řetězce drží pohromadě slabé mezimolekulární síly. Při zahřátí termoplasty měknou a stávají se tvárnějšími, což jim umožňuje tvarovat je do různých tvarů. Příklady termoplastů zahrnují polyethylen, polypropylena polystyren.
Reakce na teplo
Termoplasty při zahřátí měknou a lze je přetvářet. Je to proto, že slabé mezimolekulární síly držící polymerní řetězce pohromadě jsou překonány teplem, což umožňuje řetězcům volněji se pohybovat. Výsledkem je, že termoplasty mohou být taveny a přetvářeny vícekrát, aniž by prošly významnou chemickou změnou.
Reverzibilita
Termoplasty lze tavit a přetvářet několikrát. Je to proto, že polymerní řetězce nejsou navzájem chemicky vázány a mezimolekulární síly, které je drží pohromadě, jsou slabé. Když se termoplast ochladí, řetězce znovu ztuhnou a mezimolekulární síly se znovu ustaví.
Chemická struktura
Termoplasty mají lineární nebo rozvětvenou strukturu, přičemž jejich polymerní řetězce drží pohromadě slabé mezimolekulární síly. Řetězce nejsou navzájem chemicky vázány a mezimolekulární síly jsou relativně slabé. To umožňuje, aby se řetězy při zahřívání volně pohybovaly, čímž se termoplast stal poddajnějším.
Mechanické vlastnosti
Termoplasty mají obecně nižší pevnost a tuhost ve srovnání s termosety. Je to proto, že polymerní řetězce nejsou navzájem chemicky vázány a mezimolekulární síly, které je drží pohromadě, jsou slabé. Díky tomu jsou termoplasty pružnější a mají nižší modul pružnosti.
Aplikace
Termoplasty se běžně používají ve výrobcích, které vyžadují flexibilitu, jako jsou obalové materiály, trubky, termoplastické povlaky a automobilové komponenty. Používají se také v aplikacích, které vyžadují průhlednost, jako jsou obaly potravin a zdravotnické prostředky.
Termosety
Termosetové polymery procházejí během vytvrzování chemickou reakcí, která je nevratně přemění do vytvrzeného, zesíťovaného stavu. Tento proces je známý jako síťování nebo vytvrzování a obvykle se spouští teplem, tlakem nebo přidáním vytvrzovacího činidla. Po vytvrzení nelze termosety roztavit nebo přetvořit, aniž by podstoupily významnou degradaci. Příklady termosetů zahrnují epoxidové, fenolické a polyesterové pryskyřice.
Reakce na teplo
Termosety při vytvrzování procházejí chemickou reakcí, která je nevratně přemění do vytvrzeného, zesíťovaného stavu. To znamená, že při zahřívání nezměknou a nelze je přetvarovat. Po vytvrzení jsou termosety trvale vytvrzeny a nelze je roztavit nebo přetvořit, aniž by podstoupily významnou degradaci.
Reverzibilita
Termosety nelze po vytvrzení znovu roztavit nebo přetvořit. Je to proto, že chemická reakce, ke které dochází během vytvrzování, nevratně přemění polymerní řetězce do vytvrzeného, zesíťovaného stavu. Po vytvrzení je termoset trvale vytvrzený a nelze jej roztavit nebo přetvarovat, aniž by prošel významnou degradací.
Chemická struktura
Termosety mají zesíťovanou strukturu se silnými kovalentními vazbami mezi polymerními řetězci. Řetězce jsou na sebe chemicky vázány a mezimolekulární síly, které je drží pohromadě, jsou silné. Díky tomu je termoset pevnější a méně pružný než termoplast.
Mechanické vlastnosti
Termosety po vytvrzení vykazují vynikající rozměrovou stabilitu, vysokou pevnost a odolnost vůči teplu a chemikáliím. Je to proto, že síťovaná struktura termosetu poskytuje vysoký stupeň tuhosti a pevnosti. Díky silným kovalentním vazbám mezi polymerními řetězci je termoset také odolnější vůči teplu a chemikáliím.
Aplikace
Termosety se používají v aplikacích, které vyžadují vysokou pevnost a odolnost, jako jsou součásti letadel, elektrické izolátory a kompozitní materiály. Používají se také v aplikacích, které vyžadují odolnost vůči teplu a chemikáliím, jako jsou nátěry, lepidla a tmely.
Srovnání termoplastů a termosetů
Rozdíly mezi termoplasty a termosety lze shrnout takto:
- 1. Odezva na teplo: Termoplasty při zahřátí měknou a lze je přetvářet, zatímco termosety podléhají chemické reakci a trvale tvrdnou.
- 2. Reverzibilita: Termoplasty lze roztavit a přetvořit vícekrát, zatímco termosety nelze po vytvrzení znovu roztavit nebo přetvořit.
- 3. Chemická struktura: Termoplasty mají lineární nebo rozvětvenou strukturu, přičemž jejich polymerní řetězce drží pohromadě slabé mezimolekulární síly. Termosety mají zesíťovanou strukturu se silnými kovalentními vazbami mezi polymerními řetězci.
- 4. Mechanické vlastnosti: Termoplasty mají obecně nižší pevnost a tuhost ve srovnání s termosety. Termosety po vytvrzení vykazují vynikající rozměrovou stabilitu, vysokou pevnost a odolnost vůči teplu a chemikáliím.
- 5. Použití: Termoplasty se běžně používají ve výrobcích, které vyžadují flexibilitu, jako jsou obalové materiály, trubky a automobilové komponenty. Termosety se používají v aplikacích, které vyžadují vysokou pevnost a odolnost, jako jsou součásti letadel, elektrické izolátory a kompozitní materiály.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Závěrem lze říci, že termoplasty a termosety jsou dva typy polymerů, které mají odlišné vlastnosti a chování. Hlavní rozdíl mezi těmito dvěma spočívá v jejich reakci na teplo a jejich schopnosti přetváření. Termoplasty lze vícekrát tavit a přetvářet, aniž by prošly výraznější chemickou změnou, zatímco termosety procházejí během vytvrzování chemickou reakcí, která je nevratně převede do vytvrzeného, zesíťovaného stavu. Pochopení rozdílů mezi termoplasty a termosety je důležité pro výběr vhodného materiálu pro danou aplikaci.