热塑性塑料与热固性塑料:有什么区别?
什么是热固性塑料?
热固性塑料是一种受热后不可逆地变硬的聚合物。这种材料也称为热固性塑料或热固性聚合物。
最初,聚合物是液体或软固体。热量为化学反应提供能量,从而增加聚合物链之间的交联,使塑料固化。
热固性塑料由交联的长分子链组成,具有非常坚固的结构。
热固性塑料一旦加热,即可成型、成形和压制成形。一旦固化,它们就无法重新加热,因为它们是永久固化的。
热固性塑料由于具有三维键网络(交联),因此通常比热塑性材料更坚固,并且由于聚合物链之间的强共价键不易断裂,因此它们能够保持其形状,因此更适合高达分解温度的高温应用。
热固性聚合物的交联密度和芳香族含量越高,其耐热降解和抗化学侵蚀能力就越强。
机械强度和硬度也会随着交联密度的提高而提高,尽管这会降低脆性。它们通常在熔化之前分解。
热固性塑料示例
热固性塑料示例:
- 环氧树脂
- 酚醛树脂(胶木)
- 乙烯基酯树脂
- 氰酸酯
- 聚酯纤维
- 硅酮
- 聚氨酯,以及
- 酚醛树脂
热固性塑料的用途
热固性聚合物的一些常见用途包括:
- 热固性塑料具有耐热性,因此用于制造水壶、插头、笔记本电脑充电器等。
- 它们用于电气配件、手柄、控制旋钮、粘合剂
- 热固性组件广泛应用于各行各业,并因其优异的化学和热稳定性以及优异的强度、硬度和成型性而用于汽车、家电、电气、照明和能源市场。
- 这些用于生产建筑设备面板。
- 这些用于农业设备,包括饲料槽和发动机。
热固性塑料的优点
热固性塑料相对于金属塑料具有以下优点:
- 颜色和表面处理的选择
- 耐腐蚀和防水
- 可用的模内公差
- 高机械性能
- 低热导率和微波透过性
- 高强度重量比和性能
- 出色的介电强度
- 降低工具/设置成本
- 经济高效
- 优异的尺寸稳定性
- 与使用金属制造相比,生产成本更低
热固性塑料的缺点
使用热固性塑料存在一些缺点:
- 它不可回收。
- 抗拉强度和延展性低
- 它无法被重塑或重新塑造。
- 外壳替代品的导热性较差。
- 表面精加工变得更加困难。
- 在高振动应用中使用时,材料的刚性可能会导致产品故障。
什么是热塑性塑料?
热塑性塑料或热软化塑料是一种塑料聚合物材料,在一定高温下变得柔韧或可塑,冷却后凝固。
热塑性塑料不同于热固性聚合物(或“热固性塑料”),后者在固化过程中形成不可逆的化学键。
热塑性塑料是一种材料,通常为塑料聚合物,加热时变软,冷却时变硬。热塑性材料可以冷却和加热多次,而不会改变其化学或机械性能。
当热塑性塑料被加热到熔点时,它们会融化成液体。当冷却到玻璃化转变温度以下时,它们会冻结成玻璃态。
大多数热塑性塑料的分子量都很高。聚合物链与分子间力有关,随着温度升高,分子间力会迅速减弱,形成粘稠液体。
在这种状态下,热塑性塑料可以重新成型,通常用于通过各种聚合物加工技术(例如注塑、压缩成型、压延和挤压)生产零件。
热塑性材料具有多种特性。一些由热塑性材料制成的产品用于电子应用。
它们可以防止静电放电和射频干扰。热塑性塑料是两种主要塑料类型之一。
热塑性塑料可以模制成任何形状。热塑性塑料与热固性聚合物不同。热固性塑料在固化过程中形成不可逆的化学键。
热塑性塑料示例
热塑性材料的例子有聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯,聚苯乙烯,聚酰胺,聚酯和聚氨酯。
高温热塑性塑料包括聚醚醚酮、液晶聚合物、聚砜和聚苯硫醚。
丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 是一种热塑性塑料,用于制造:
- 运动器材。
- 玩具。
- 各类汽车零部件
聚碳酸酯用于制造:
- CD 和 DVD。
- 饮水瓶
- 食品储存容器
- 眼镜镜片。
聚乙烯可能是最常见的热塑性塑料,用于制造:
- 洗发水瓶。
- 塑料购物袋。
- 防弹背心。
热塑性塑料的优点
热塑性塑料的主要优点是应用范围广泛:
- 对金属具有极强的粘附性
- 热塑性塑料是轻质材料,
- 强度高,且加工成本相对较低。
- 高度可回收
- 卓越的抗冲击性,可重塑和重新成型
- 优异的耐腐蚀性能、耐洗涤剂和耐化学品性能
- 增滑
- 涂膜的柔韧性和伸长率
- 电气绝缘
- 美观的饰面
热塑性塑料的缺点
- 热塑性塑料在阳光直射或紫外线照射下更容易降解
- 并非所有热塑性塑料都能抵抗碳氢化合物、有机溶剂和极性溶剂
- 某些类型的经验蠕变在长期载荷作用下
- 在高压力下会断裂而不是变形
热塑性塑料与热固性塑料的区别
两者之间的主要区别在于,热固性塑料是一种在加热时会变硬但在初始成型后无法重新成型或加热的材料,而热塑性塑料可以根据需要重新加热、重新成型和冷却,而不会引起任何化学变化。
热塑性塑料 | 热固性塑料 |
热塑性塑料可以通过称为加成聚合的过程合成。 | 热固性塑料是通过缩聚反应合成的。 |
热塑性塑料通过注塑工艺、挤出工艺、吹塑工艺、热成型工艺和旋转成型进行加工。 | 热固性塑料的分子链之间具有主要键,并通过强交联结合在一起。 |
热塑性塑料的分子链之间具有次级键。 | 热固性塑料的分子链之间具有主要键,并通过强交联结合在一起。 |
热塑性塑料的熔点低,拉伸强度低。 | 热固性塑料具有较高的熔点和抗拉强度。 |
与热固性塑料相比,热塑性塑料的分子量较低。 | 热固性塑料的分子量较高。 |
常见问题解答
热塑性塑料和热固性塑料的主要区别是什么?
热固性塑料和热塑性塑料都是聚合物,但它们受热时的表现不同。热塑性塑料固化后可在高温下熔化,而热固性塑料固化后仍可保持其形状并在高温下保持固态。
热固性塑料相对于热塑性塑料有何优势?
热固性塑料相对于工程热塑性塑料的优势在于无需添加涂层即可制造高光泽部件。热固性材料能够制造出比热塑性塑料表面硬度高得多的表面光洁度。
热固性塑料强度高吗?
热固性塑料由于具有三维键网络(交联),因此通常比热塑性材料更坚固,并且由于聚合物链之间的强共价键不易断裂,因此它们能够保持其形状,因此更适合高达分解温度的高温应用。
3 种热固性塑料是什么?
热固性塑料和聚合物的常见例子包括环氧树脂、硅树脂、聚氨酯和酚醛树脂。
热固性塑料的缺点是什么?
不可回收。不可重塑或重新成型。导热性差。材料刚性可能导致高振动应用中的产品故障。
PVC 是热塑性塑料还是热固性塑料?
PVC 是一种热塑性塑料。它是一种高强度聚合物,用于管道和医疗机器。PVC 是世界上广泛使用的塑料。