Περιεχόμενο
Ένα θερμοπλαστικό πολυμερές είναι ένας τύπος πλαστικού του οποίου οι ιδιότητες αλλάζουν όταν θερμαίνεται και ψύχεται. Τα θερμοπλαστικά καθίστανται μαλακά όταν εφαρμόζεται θερμότητα και διαθέτουν ένα σκληρό και ομαλό φινίρισμα όταν ψύχονται. Υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία θερμοπλαστικών τύπων που έχουν δημιουργηθεί για πολλές διαφορετικές εφαρμογές.
Βασικά
Ένα θερμοπλαστικό πολυμερές κατασκευάζεται από μακρά, μη συνδεδεμένα πολυμερή μόρια, συνήθως με υψηλό μοριακό βάρος. Λόγω του γεγονότος ότι οι μοριακές αλυσίδες δεν συνδέονται, έχουν άλλες αλληλεπιδράσεις, όπως δίπολο-δίπολο, δεσμούς μεταξύ στοιβαγμένων αρωματικών δακτυλίων ή δυνάμεις Van der Waals. Τα θερμοπλαστικά γενικά σχηματίζουν μια κρυσταλλική δομή όταν ψύχονται κάτω από μια ορισμένη θερμοκρασία, με αποτέλεσμα ένα μαλακό φινίρισμα επιφάνειας και σημαντική δομική αντοχή. Πάνω από αυτή τη θερμοκρασία, τα θερμοπλαστικά είναι ελαστικά. Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, τα θερμοπλαστικά γενικά γίνονται σταδιακά μαλακά, τελικά λιώνουν.
Μίγματα
Οι ιδιότητες υλικού ενός θερμοπλαστικού πολυμερούς μπορούν να ρυθμιστούν ώστε να ταιριάζουν στις ανάγκες μιας συγκεκριμένης εφαρμογής με ανάμιξη της θερμοπλαστικής ρητίνης με άλλα συστατικά. Για παράδειγμα, το πολυμερές μνήμης μορφοποίησης μπορεί να αναμιχθεί με το θερμοπλαστικό πολυμερές για να δημιουργηθεί ένα υλικό που έχει τα χαρακτηριστικά του πολυμερούς μνήμης σχήματος αλλά το οποίο διατηρεί τις βασικές ιδιότητες ενός θερμοπλαστικού. Στο θερμοπλαστικό πολυμερές μπορούν να προστεθούν πλαστικοποιητές για να διατηρηθεί το εύκαμπτο υλικό σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Αυτό το μίγμα χρησιμοποιείται συχνά σε πλαστικά μέρη αυτοκινήτου για να αποφευχθεί η ρωγμή κατά τη διάρκεια πολύ κρύων χρόνων.
Κοινά θερμοπλαστικά πολυμερή
Μερικά από τα πλέον συχνά απαντώμενα θερμοπλαστικά πολυμερή περιλαμβάνουν πολυαιθυλένιο, πολυπροπυλένιο, πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC), πολυστυρένιο, πολυτετραφθοροαιθυλένιο (PTFE, καλύτερα γνωστό ως Teflon), ακρυλονιτρίλιο βουταδιένιο στυρόλιο (ABS πλαστικό) και πολυαμίδιο (γνωστότερο ως νάυλον).
Ανακύκλωση
Λόγω του γεγονότος ότι τα θερμοπλαστικά μπορούν να λειωθούν και να επαναχρησιμοποιηθούν χωρίς μεταβολή των ιδιοτήτων των υλικών, αυτά τα πολυμερή μπορούν να ανακυκλωθούν ενεργά. Τα μπουκάλια ποτών και οικιακών δοχείων με κωδικούς ταυτοποίησης ρητίνης είναι γενικά θερμοπλαστικά πολυμερή. Αυτά τα δοχεία μειώνονται σε τσιπς, τήκονται, εξευγενίζονται για να απομακρυνθούν οι ακαθαρσίες και επαναχρησιμοποιούνται ως ανακτηθέν υλικό.
Θερμοπλαστικά Vs. Θερμοστοιχεία
Παρά τα όμοια ονόματα, τα θερμοπλαστικά πολυμερή και τα θερμοσκληρυνόμενα είναι πολύ διαφορετικά υλικά. Τα θερμοσκληρυνόμενα πολυμερή υφίστανται μιά μη αναστρέψιμη μοριακή μεταβολή όταν εφαρμόζεται επαρκής θερμότητα, ενώ τα θερμοπλαστικά πολυμερή μπορούν να θερμανθούν και να ψυχθούν όσες φορές χρειάζεται. Τα θερμοσκληρυνόμενα πολυμερή χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία μόνιμων δομών και εφαρμόζονται εκτεταμένα σε σύνθετα υλικά.