Põhiline erinevus termoplasti ja termoreaktiivse plasti vahel on see, et termoplasti saab sulatada mis tahes kuju ja uuesti kasutada, samas kui termoreaktiivsetel materjalidel on püsiv kuju ja neid ei saa uude plastivormidesse ümber töödelda.
Termoplast ja termoreaktiiv on terminid, mida kasutame polümeeride iseloomustamiseks sõltuv alt nende käitumisest kuumuse käes, seega eesliide "termo". Polümeerid on suured molekulid, mis sisaldavad korduvaid subühikuid.
Mis on termoplast?
Me kutsume termoplaste "termopehmenevateks plastideks", kuna suudame selle materjali kõrgel temperatuuril sulatada ja jahtuda, et taastada tahke kuju. Termoplastid on üldiselt suure molekulmassiga. Polümeerahelad on omavahel seotud molekulidevaheliste jõudude kaudu. Me saame need molekulidevahelised jõud kergesti lõhkuda, kui pakume piisav alt energiat. See selgitab, miks see polümeer on vormitav ja sulab kuumutamisel. Kui anname piisav alt energiat, et vabaneda molekulidevahelistest jõududest, mis hoiavad polümeeri tahke ainena, näeme tahke aine sulamist. Kui me seda tagasi jahutame, eraldab see soojust ja moodustab uuesti molekulidevahelised jõud, muutes selle tahkeks. Seetõttu on protsess pöörduv.
Joonis 01: Termoplastid
Kui polümeer on sulanud, saame selle vormida erineva kujuga; uuesti jahutamisel saame ka erinevaid tooteid. Termoplastidel on ka erinevad füüsikalised omadused sulamistemperatuuri ja tahkete kristallide moodustumise temperatuuri vahel. Lisaks võime täheldada, et neil on nende temperatuuride vahel kummine olemus. Mõned levinumad termoplastid on nailon, teflon, polüetüleen ja polüstüreen.
Mis on termoreaktiiv?
Me nimetame termoreaktiivseid plastmaterjale termoreaktiivseks plastikuks. Nad on võimelised taluma kõrgeid temperatuure ilma sulamiseta. Selle omaduse saame saavutada pehme ja viskoosse eelpolümeeri karastamisel või kõvendamisel polümeeriahelate vahelise ristsidemete sisseviimisega. Need lingid sisestatakse keemilise reaktsiooni abil keemiliselt aktiivsetesse kohtadesse (küllastumatus jne). Üldjuhul tunneme seda protsessi kui "kõvenemist" ja saame selle käivitada, kuumutades materjali üle 200˚C, UV-kiirguse, suure energiaga elektronkiirte ja lisandite kasutamisega. Ristsidemed on stabiilsed keemilised sidemed. Kui polümeer on ristmeeldinud, saab see väga jäiga ja tugeva 3D-struktuuri, mis keeldub kuumutamisel sulamast. Seetõttu on see protsess pöördumatu, muutes pehme lähtematerjali termiliselt stabiilseks polümeerivõrguks.
Joonis 02: Termoplastiliste ja termoreaktiivsete elastomeeride võrdlus
Ristsidumise käigus polümeeri molekulmass suureneb; seega sulamistemperatuur tõuseb. Kui sulamistemperatuur ületab ümbritseva keskkonna temperatuuri, jääb materjal tahkeks. Kui kuumutame termoreaktiivsed materjalid kontrollimatult kõrgetele temperatuuridele, lagunevad need sulamise asemel, kuna jõuavad enne sulamistemperatuuri lagunemispunkti. Mõned levinumad termoreaktiivide näited on polüesterklaaskiud, polüuretaan, vulkaniseeritud kumm, bakeliit ja melamiin.
Mis vahe on termoplastil ja termoreaktiivil?
Termoplast ja termoreaktiivsed on kahte tüüpi polümeermaterjalid. Peamine erinevus termoplasti ja termoreaktiivse materjali vahel on see, et termoplasti on võimalik sulatada mis tahes kuju ja seda uuesti kasutada, samas kui termoreaktiivsetel materjalidel on püsiv kuju ja neid ei saa uude plastivormidesse ümber töödelda. Lisaks on termoplastid vormitavad, samas kui termoreaktiivsed on rabedad. Tugevuse võrdlemisel on termoreaktiivsed materjalid tugevamad kui termoplastid, mõnikord umbes 10 korda tugevamad.
Kokkuvõte – termoplast vs termoreaktiiv
Termoplast ja termoreaktiivsed on polümeerid. Peamine erinevus termoplasti ja termoreaktiivse materjali vahel on see, et termoplasti on võimalik mis tahes kujuliseks sulatada ja seda uuesti kasutada, samas kui termoreaktiivsetel materjalidel on püsiv kuju ja neid ei saa uude plastivormingusse ümber töödelda.
