Kāda ir atšķirība starp termoplastu un termoreaktīvo materiālu

Termoplasti un termoreaktīvi ir divu veidu polimēri, kuriem ir atšķirīgas īpašības un uzvedība. Galvenā atšķirība starp abiem ir to reakcija uz karstumu un spēja pārveidoties. Šajā rakstā mēs detalizēti izpētīsim atšķirības starp termoplastiem un termoreaktīviem materiāliem.

Termoplasti

Termoplasti ir polimēri, kurus var vairākas reizes izkausēt un pārveidot, nepakļaujot būtiskām ķīmiskām izmaiņām. Viņiem ir lineāra vai sazarota struktūra, un to polimēru ķēdes satur vāji starpmolekulārie spēki. Sildot, termoplastika kļūst mīkstāka un kaļamāka, ļaujot tām veidot dažādas formas. Termoplastu piemēri ir polietilēns, polipropilēna, un polistirola.

Reakcija uz karstumu

Termoplastika karsējot kļūst mīkstāka, un to var pārveidot. Tas ir tāpēc, ka vājos starpmolekulāros spēkus, kas satur polimēru ķēdes kopā, pārvar siltums, ļaujot ķēdēm kustēties brīvāk. Rezultātā termoplastu var izkausēt un pārveidot vairākas reizes, neizdarot nekādas būtiskas ķīmiskas izmaiņas.

Atgriezeniskums

Termoplastu var izkausēt un pārveidot vairākas reizes. Tas ir tāpēc, ka polimēru ķēdes nav ķīmiski saistītas viena ar otru, un starpmolekulārie spēki, kas tās satur kopā, ir vāji. Kad termoplasts tiek atdzesēts, ķēdes no jauna sacietē, un starpmolekulārie spēki tiek atjaunoti.

Ķīmiskā struktūra

Termoplastiem ir lineāra vai sazarota struktūra ar vājiem starpmolekulāriem spēkiem, kas satur kopā to polimēru ķēdes. Ķēdes nav ķīmiski saistītas viena ar otru, un starpmolekulārie spēki ir salīdzinoši vāji. Tas ļauj ķēdēm brīvāk kustēties sildot, padarot termoplastu kaļamāku.

Mehāniskās īpašības

Termoplastiem parasti ir zemāka izturība un stingrība salīdzinājumā ar termoreaktīvajiem materiāliem. Tas ir tāpēc, ka polimēru ķēdes nav ķīmiski saistītas viena ar otru, un starpmolekulārie spēki, kas tās satur kopā, ir vāji. Rezultātā termoplastiskie materiāli ir elastīgāki un tiem ir zemāks elastības modulis.

Aplikācijas

Termoplastu parasti izmanto izstrādājumos, kuriem nepieciešama elastība, piemēram, iepakojuma materiālos, caurulēs, termoplastiskie pārklājumi un automobiļu sastāvdaļas. Tos izmanto arī lietojumprogrammās, kurām nepieciešama caurspīdīgums, piemēram, pārtikas iepakojumā un medicīnas ierīcēs.

Termoelementi

Termoreaktīvie polimēri cietēšanas laikā tiek pakļauti ķīmiskai reakcijai, kas neatgriezeniski pārvērš tos sacietējušā, šķērssaistītā stāvoklī. Šis process ir pazīstams kā šķērssaistīšana vai konservēšana, un to parasti izraisa karstums, spiediens vai cietinātāja pievienošana. Pēc sacietēšanas termoreaktīvos materiālus nevar izkausēt vai pārveidot bez būtiskas degradācijas. Termoreaktīvo sveķu piemēri ir epoksīda, fenola un poliestera sveķi.

Reakcija uz karstumu

Termoreaktīvi cietēšanas laikā tiek pakļauti ķīmiskai reakcijai, kas neatgriezeniski pārvērš tos sacietējušā, šķērssaistītā stāvoklī. Tas nozīmē, ka karsējot tie nemīkst un tos nevar pārveidot. Pēc sacietēšanas termoreaktīvie materiāli ir pastāvīgi sacietējuši, un tos nevar izkausēt vai pārveidot bez būtiskas degradācijas.

Atgriezeniskums

Termoreaktīvos elementus pēc sacietēšanas nevar pārkausēt vai pārveidot. Tas ir tāpēc, ka ķīmiskā reakcija, kas notiek cietēšanas laikā, neatgriezeniski pārvērš polimēru ķēdes sacietējušā, šķērssaistītā stāvoklī. Pēc sacietēšanas termoreaktīvais materiāls ir pastāvīgi sacietējis, un to nevar izkausēt vai pārveidot bez būtiskas degradācijas.

Ķīmiskā struktūra

Termoreaktīvajiem elementiem ir šķērssaistīta struktūra ar spēcīgām kovalentām saitēm starp polimēru ķēdēm. Ķēdes ir ķīmiski saistītas viena ar otru, un starpmolekulārie spēki, kas tās satur kopā, ir spēcīgi. Tas padara termoreaktīvo materiālu stingrāku un mazāk elastīgu nekā termoplastu.

Mehāniskās īpašības

Termoreaktīvie elementi pēc sacietēšanas uzrāda izcilu izmēru stabilitāti, augstu izturību un izturību pret karstumu un ķīmiskām vielām. Tas ir tāpēc, ka termoreaktīvo elementu šķērssaistītā struktūra nodrošina augstu stingrības un stiprības pakāpi. Spēcīgās kovalentās saites starp polimēru ķēdēm arī padara termoreaktīvo materiālu izturīgāku pret karstumu un ķīmiskām vielām.

Aplikācijas

Termoreaktīvi tiek izmantoti lietojumos, kuriem nepieciešama augsta izturība un izturība, piemēram, lidmašīnu daļās, elektriskajos izolatoros un kompozītmateriālos. Tos izmanto arī lietojumos, kuriem nepieciešama izturība pret karstumu un ķīmiskām vielām, piemēram, pārklājumiem, līmēm un hermētiķiem.

Termoplastu un termoreaktīvo materiālu salīdzinājums

Atšķirības starp termoplastiem un termoreaktīvajiem materiāliem var apkopot šādi:

• 1. Reakcija uz karstumu: termoplastika karsējot kļūst mīkstāka, un to var pārveidot, savukārt termoreakcija tiek pakļauta ķīmiskai reakcijai un paliek pastāvīgi sacietējusi.
• 2. Atgriezeniskums: termoplastu var izkausēt un pārveidot vairākas reizes, savukārt termoreaktīvo materiālu pēc sacietēšanas nevar atkārtoti izkausēt vai pārveidot.
• 3. Ķīmiskā struktūra: termoplastiem ir lineāra vai sazarota struktūra, ar vājiem starpmolekulāriem spēkiem, kas satur kopā to polimēru ķēdes. Termoreaktīvajiem elementiem ir šķērssaistīta struktūra ar spēcīgām kovalentām saitēm starp polimēru ķēdēm.
• 4. Mehāniskās īpašības: Termoplastiem parasti ir zemāka izturība un stingrība salīdzinājumā ar termoreaktīvajiem materiāliem. Termoreaktīvie elementi pēc sacietēšanas uzrāda izcilu izmēru stabilitāti, augstu izturību un izturību pret karstumu un ķīmiskām vielām.
• 5. Pielietojums: termoplastu parasti izmanto izstrādājumos, kuriem nepieciešama elastība, piemēram, iepakojuma materiālos, caurulēs un automobiļu detaļās. Termoreaktīvi tiek izmantoti lietojumos, kuriem nepieciešama augsta izturība un izturība, piemēram, lidmašīnu daļās, elektriskajos izolatoros un kompozītmateriālos.

Secinājumi

Noslēgumā jāsaka, ka termoplasti un termoreaktīvi ir divu veidu polimēri, kuriem ir atšķirīgas īpašības un uzvedība. Galvenā atšķirība starp abiem ir to reakcija uz karstumu un spēja pārveidoties. Termoplastu var izkausēt un pārveidot vairākas reizes, nepakļaujot būtiskām ķīmiskām izmaiņām, savukārt termoreaktīvo materiālu cietēšanas laikā notiek ķīmiska reakcija, kas tos neatgriezeniski pārvērš sacietējušā, šķērssaistītā stāvoklī. Izpratne par atšķirībām starp termoplastiem un termoreaktīvajiem materiāliem ir svarīga, lai izvēlētos piemērotu materiālu konkrētam lietojumam.