Den viktigaste skillnaden mellan termoplast och härdplast är att termoplast kan smältas till vilken form som helst och återanvändas medan härdplaster har en permanent form och inte kan återvinnas till nya former av plast.
Termoplast och härdplast är termer vi använder för att karakterisera polymerer beroende på deras beteende när de utsätts för värme, därav prefixet "termo". Polymerer är stora molekyler som innehåller upprepade subenheter.
Vad är termoplast?
Vi kallar termoplaster för 'Thermo-softening Plastics' eftersom vi kan smälta ner detta material vid höga temperaturer och kan kyla för att få tillbaka fast form. Termoplaster har i allmänhet hög molekylvikt. Polymerkedjorna är sammanlänkade via intermolekylära krafter. Vi kan lätt bryta ner dessa intermolekylära krafter om vi tillför tillräckligt med energi. Detta förklarar varför denna polymer är formbar och kommer att smälta vid upphettning. När vi tillhandahåller tillräckligt med energi för att bli av med de intermolekylära krafterna som håller polymeren som ett fast ämne, kan vi se det fasta ämnet smälta. När vi kyler tillbaka det avger det värme och ombildar de intermolekylära krafterna, vilket gör det till ett fast ämne. Därför är processen reversibel.
Figur 01: Termoplast
När polymeren har smält kan vi forma den till olika former; vid återkylning kan vi också få olika produkter. Termoplaster uppvisar också olika fysikaliska egenskaper mellan smältpunkten och den temperatur vid vilken fasta kristaller bildas. Dessutom kan vi observera att de har en gummiliknande karaktär mellan dessa temperaturer. Några vanliga termoplaster inkluderar nylon, teflon, polyeten och polystyren.
Vad är Thermoset?
Vi kallar härdplaster för "Hermohärdande plaster". De klarar höga temperaturer utan att smälta. Vi kan erhålla denna egenskap genom att härda eller härda den mjuka och trögflytande prepolymeren genom införandet av tvärbindningar mellan polymerkedjor. Dessa länkar introduceras på kemiskt aktiva platser (omättnad etc.) med hjälp av en kemisk reaktion. Gemensamt känner vi till denna process som "härdning" och vi kan initiera den genom att värma materialet över 200˚C, UV-strålning, högenergielektronstrålar och använda tillsatser. Tvärlänkarna är stabila kemiska bindningar. När polymeren väl är korslik får den en mycket styv och stark 3D-struktur, som vägrar att smälta vid upphettning. Därför är denna process irreversibel och omvandlar det mjuka utgångsmaterialet till ett termiskt stabilt polymernätverk.
Figur 02: Jämförelse av termoplastiska och termohärdande elastomerer
Under tvärbindningsprocessen ökar polymerens molekylvikt; därför ökar smältpunkten. När smältpunkten går över omgivningstemperaturen förblir materialet fast. När vi värmer upp härdplaster till okontrollerbart höga temperaturer sönderdelas de istället för att smälta på grund av att de når nedbrytningspunkten före smältpunkten. Några vanliga exempel på härdplaster inkluderar polyesterfiberglas, polyuretaner, vulkaniserat gummi, bakelit och melamin.
Vad är skillnaden mellan termoplast och termohärdad?
Termoplast och härdplast är två typer av polymermaterial. Den viktigaste skillnaden mellan termoplast och härdplast är att det är möjligt att smälta termoplast till vilken form som helst och återanvända den medan härdplaster har en permanent form och inte kan återvinnas till nya former av plast. Dessutom är termoplaster formbara medan härdplast är skört. När man jämför styrkan är härdplaster starkare än termoplaster, ibland cirka 10 gånger starkare.
Sammanfattning – Termoplast vs Thermoset
Termoplast och härdplast är polymerer. Den viktigaste skillnaden mellan termoplast och härdplast är att det är möjligt att smälta termoplast till vilken form som helst och återanvända den medan härdplaster har en permanent form och inte går att återvinna till nya former av plast.
