Duromery
Tworzywo termoutwardzalne, znane również jako termoset, jest materiałem polimerowym, który nieodwracalnie się utwardza. Utwardzanie może odbywać się poprzez:
- ciepło (zazwyczaj powyżej 200 °C (392 °F)) - reakcję chemiczną (na przykład dwuskładnikowe epoksydy)
- napromieniowanie
, takie jak obróbka wiązką elektronów
Materiały termoutwardzalne są zazwyczaj płynne lub plastyczne przed utwardzeniem, dzięki czemu mogą być formowane do ostatecznej postaci. Inne są używane jako kleje. Jeszcze inne są ciałami stałymi. Niektóre stałe polimery termoutwardzalne są używane jako masy formierskie w półprzewodnikach i układach scalonych (IC). Raz utwardzona żywica termoutwardzalna nie może być ponownie podgrzana i stopiona do postaci ciekłej.
Proces
Proces utwardzania przekształca żywicę w tworzywo sztuczne lub gumę poprzez proces sieciowania. Dodawana jest energia i/lub katalizatory, które powodują, że łańcuchy molekularne reagują w miejscach aktywnych chemicznie (na przykład w miejscach nienasyconych lub epoksydowych), łącząc się w sztywną, trójwymiarową strukturę. W wyniku usieciowania powstaje cząsteczka o większej masie cząsteczkowej, co daje w efekcie materiał o wyższej temperaturze topnienia. Podczas reakcji masa cząsteczkowa polimeru wzrasta do tego stopnia, że jego temperatura topnienia jest wyższa niż temperatura otoczenia. W ten sposób tworzy się materiał stały.
Niekontrolowane dogrzewanie materiału prowadzi do osiągnięcia temperatury rozkładu przed osiągnięciem temperatury topnienia. Tak więc, materiał termoutwardzalny nie może być topiony i ponownie kształtowany po utwardzeniu. Oznacza to, że materiały termoutwardzalne nie mogą być poddawane recyklingowi, chyba że jako materiał wypełniający.
Właściwości
Materiały termoutwardzalne są generalnie mocniejsze niż materiały termoplastyczne ze względu na trójwymiarową sieć wiązań (sieciowanie). Materiały termoutwardzalne są również lepiej przystosowane do zastosowań wysokotemperaturowych, aż do temperatury rozkładu. Są one jednak bardziej kruche. Wiele polimerów termoutwardzalnych trudno poddaje się recyklingowi.
Powiązane strony
- Wulkanizacja
- Powłoka epoksydowa łączona termicznie
- Termoplastyczne
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest polimer termoutwardzalny?
O: Polimer termoutwardzalny to materiał polimerowy, który nieodwracalnie się utwardza.
Q: W jaki sposób można utwardzić termoutwardzalny polimer?
O: Utwardzanie materiałów termoutwardzalnych może odbywać się za pomocą ciepła (zazwyczaj powyżej 200°C), reakcji chemicznej (na przykład dwuskładnikowej żywicy epoksydowej) lub napromieniowania, takiego jak przetwarzanie wiązką elektronów.
P: Czy materiały termoutwardzalne mogą być formowane do ostatecznej formy?
O: Tak, materiały termoutwardzalne są zwykle płynne lub plastyczne przed utwardzeniem, dzięki czemu można je formować do ostatecznej postaci.
P: Czy wszystkie polimery termoutwardzalne są stałe?
O: Nie, niektóre polimery termoutwardzalne są używane jako kleje, a inne są ciałami stałymi.
P: Gdzie stosowane są stałe polimery termoutwardzalne?
O: Niektóre polimery termoutwardzalne w stanie stałym są stosowane jako masy formierskie w półprzewodnikach i układach scalonych (IC).
P: Czy utwardzona żywica termoutwardzalna może zostać ponownie podgrzana i stopiona do postaci płynnej?
O: Nie, raz utwardzona żywica termoutwardzalna nie może być ponownie podgrzana i stopiona z powrotem do postaci płynnej.
P: Jaka jest inna nazwa polimeru termoutwardzalnego?
O: Inną nazwą polimeru termoutwardzalnego jest termoutwardzalny.
