Wat is het verschil tussen thermoharders en thermoplasten
Door hun lagere smeltpunten zijn thermoplastische kunststoffen zeer geschikt voor toepassingen met gerecyclede materialen. Thermohardende kunststoffen zijn daarentegen bestand tegen hoge temperaturen zonder vervorming, waardoor ze duurzamer zijn.
Vanuit esthetisch perspectief worden thermoplastische kunststoffen als superieur beschouwd aan thermohardende polymeren, maar thermohardende materialen worden nog steeds als esthetisch aantrekkelijker beschouwd in vergelijking met alternatieven zoals metalen. Deze materialen maken in-mold schilderen of coaten mogelijk, inclusief het direct aanbrengen van coatings op de mal voordat thermohardende polymeren worden geïnjecteerd. Deze techniek zorgt voor een betere materiaalhechting, zelfs bij ongunstige weersomstandigheden, en voorkomt barsten, breken of loslaten.
Thermohardende kunststoffen
Thermohardende kunststoffen, ook wel thermohardende harsen of thermohardende polymeren genoemd, zijn doorgaans vloeibaar bij kamertemperatuur en harden vervolgens uit bij verhitting of blootstelling aan specifieke chemische middelen. Ze worden vaak geproduceerd met behulp van processen zoals Reaction Injection Molding (RIM) of Resin Transfer Molding (RTM) en vormen tijdens het uithardingsproces permanente chemische bindingen. Deze chemische bindingen tussen monomeerketens in het materiaal, bekend als crosslinks, verankeren de moleculen op hun plaats en veranderen de eigenschappen van het materiaal, waardoor wordt voorkomen dat het smelt en terugkeert naar een vloeibare toestand. Eenmaal verwarmd, nemen thermohardende kunststoffen een specifieke vorm aan, maar oververhitting kan ervoor zorgen dat ze worden afgebroken in plaats van terug te keren naar een vloeibare fase.
Thermohardende kunststoffen zijn zeer geschikt voor toepassingen die hittebestendigheid en chemische bestendigheid vereisen vanwege hun hogere structurele integriteit. Veel voorkomende toepassingen voor thermohardende materialen zijn elektronische behuizingen, elektrische componenten en chemische verwerkingsapparatuur. Veel voorkomende thermohardende materialen zijn onder meer epoxyharsen, polyimiden en fenolharsen, die bestand zijn tegen vervorming en stoten en vaak worden gebruikt in composietmaterialen.
Thermohardende kunststoffen en thermoplastische kunststoffen zijn beide polymeren, maar gedragen zich anders bij blootstelling aan hitte. Thermoplastische kunststoffen smelten bij verhitting nadat ze zijn gestold, terwijl thermohardende kunststoffen, eenmaal uitgehard, hun vorm behouden en bij verhitting in vaste toestand blijven.
Door hun lagere smeltpunten zijn thermoplastische kunststoffen zeer geschikt voor toepassingen met gerecyclede materialen. Thermohardende kunststoffen zijn daarentegen bestand tegen hoge temperaturen zonder vervorming, waardoor ze duurzamer zijn.
Vanuit esthetisch perspectief worden thermoplastische kunststoffen als superieur beschouwd aan thermohardende polymeren, maar thermohardende materialen worden nog steeds als esthetisch aantrekkelijker beschouwd in vergelijking met alternatieven zoals metalen. Deze materialen maken in-mold schilderen of coaten mogelijk, inclusief het direct aanbrengen van coatings op de mal voordat thermohardende polymeren worden geïnjecteerd. Deze techniek zorgt voor een betere materiaalhechting, zelfs bij ongunstige weersomstandigheden, en voorkomt barsten, breken of loslaten.
Voordelen:
Thermohardende kunststoffen bieden een breed scala aan voordelen:
1. Kan met verschillende toleranties worden gegoten.
2. Zorg voor flexibel productontwerp.
3. Verbeterde structurele integriteit door verandering van de wanddikte.
4. Doorgaans goedkoper dan onderdelen vervaardigd uit metaal.
5. Uitstekende elektrische isolatie-eigenschappen.
6. Uitstekende hittebestendigheid bij hoge temperaturen.
7. Corrosiebestendigheid.
8. Sterke maatvastheid.
9. Lage thermische geleidbaarheid.
10. Lagere installatie- en matrijskosten vergeleken met thermoplastische kunststoffen.
11. Hoge sterkte-gewichtsverhouding.
12. Waterdichte eigenschappen.
13. Verkrijgbaar in verschillende kleuren en oppervlakteafwerkingen.
Nadelen:
Ondanks deze talrijke voordelen hebben thermohardende polymeren nog steeds enkele nadelen:
Kan niet worden hervormd of opnieuw verwerkt.
Kan niet worden gerecycled.
Waarom zijn thermoharders harder dan thermoplasten?
Thermohardende kunststoffen zijn harder dan thermoplastische kunststoffen vanwege het driedimensionale netwerk van bindingen, of crosslinks, die tijdens het productieproces ontstaan. Omdat ze hun vorm behouden als sterke covalente bindingen tussen polymeerketens, zijn thermoharders ook geschikter voor toepassingen bij hoge temperaturen. Hoe hoger de verknopingsdichtheid, hoe beter ze bestand zijn tegen afbraak door hitte en chemische aantasting. Een hogere verknopingsdichtheid verbetert ook de mechanische sterkte en hardheid van deze materialen, hoewel dit tot broosheid kan leiden.
Conclusie
Met variaties in materiaaleigenschappen, recycleerbaarheid en meer zijn er een aantal verschillen tussen thermoharders en thermoplasten. Dit maakt ze geschikt voor verschillende toepassingen, afhankelijk van factoren zoals de vereiste hardheid en temperatuurbestendigheid.
Hoewel thermoplasten niet zo geschikt zijn voor toepassingen bij hogere temperaturen als thermoharders, kunnen ze worden gerecycled en hergebruikt, terwijl thermoharders niet op dezelfde manier kunnen worden gesmolten en opnieuw gevormd.