اللدائن الحرارية مقابل اللدائن الحرارية: الفرق والمقارنة

الوجبات السريعة الرئيسية

1. التركيب الجزيئي: تحتوي اللدائن الحرارية على سلاسل بوليمر خطية أو متفرعة ترتبط معًا بروابط ثانوية ضعيفة، مما يسمح لها بالذوبان عند تسخينها. تحتوي المواد البلاستيكية المتصلدة بالحرارة على بنية جزيئية متصالبة مكونة من روابط تساهمية قوية، مما يجعلها غير قابلة للانصهار وغير قابلة للذوبان بعد المعالجة.
2. الاستجابة للحرارة: يمكن صهر اللدائن الحرارية وإعادة تشكيلها عدة مرات دون تغييرات كيميائية كبيرة. تخضع اللدائن المتصلدة بالحرارة لتغير كيميائي دائم عند تسخينها ومعالجتها ، مع الاحتفاظ بشكلها وتصبح غير قابلة للذوبان.
3. الخصائص والتطبيقات: توفر اللدائن الحرارية المرونة ، ومقاومة الصدمات الجيدة ، وقابلة لإعادة التدوير ، مما يجعلها مناسبة للمنتجات اليومية وعمليات التصنيع المختلفة. توفر اللدائن المتصلدة بالحرارة مقاومة لدرجات الحرارة العالية وخصائص ميكانيكية فائقة وتستخدم بشكل شائع في التطبيقات التي تتطلب مقاومة الحرارة والاستقرار ، مثل العزل الكهربائي ومكونات الفضاء.

ما هي اللدائن الحرارية؟

تُعرف أنواع الراتينج التي تتغير من مادة صلبة إلى لينة بمجرد تسخينها وتتحول تدريجيًا إلى شكل سائل باسم اللدائن الحرارية. إنها منتجات ناتجة عن ذوبان الكريستال أو التحول إلى سائل بسبب عبور التزجج عند درجة حرارة معينة.

لا توجد عمليات ربط كيميائية مطلوبة للحصول على الشكل المطلوب من اللدائن الحرارية ؛ يمكن للمرء وضعها في قوالب والحصول على أشكالها الصلبة. تظل خصائص المواد من اللدائن الحرارية دون تغيير على الرغم من إعادة التسخين وإعادة التدوير. يمكن أيضًا تشكيلها مرة أخرى بعد إعادة التدوير.

نظرًا للطبيعة المرنة للبلاستيك الحراري ، يتم استخدامها في عمليات البثق المختلفة ، والتشكيل الحراري ، والقولبة بالحقن. الأشكال المختلفة من اللدائن الحرارية لها خصائص مختلفة. تشمل هذه الأشكال PET أو البولي إيثيلين تيريفثاليت ، والتي تستخدم على نطاق واسع في صنع المنتجات المختلفة التي نستخدمها يوميًا.

يمكن أن تفقد اللدائن الحرارية خصائصها الفيزيائية بسبب التعرض لدرجات حرارة عالية ، لكن خصائصها الكيميائية تظل دون تغيير. أنها توفر المرونة والقوة والمرونة. تشمل الأشكال المختلفة من اللدائن الحرارية البولي كربونات والبوليسترين والبولي بروبيلين ، إلخ.

أفضل قبضة على المعادن ، والمرونة ، والتشطيب الجمالي ، وإعادة التدوير ، وإعادة التشكيل ، والمقاومة ، والعزل ، وميزات مقاومة الانزلاق ، وعدم التآكل هي بعض مزايا اللدائن الحرارية ؛ من ناحية أخرى ، فإن بعض عيوب استخدام اللدائن الحرارية هي أنها باهظة الثمن ويمكن أن تغير شكلها عند تسخينها.

ما هي اللدائن الحرارية؟

البلاستيك بالحرارة أو الراتنجات بالحرارة متناقضة تمامًا مع اللدائن الحرارية. تتحول إلى شكل صلب بمجرد تعرضها للحرارة. في درجة حرارة الغرفة ، تكون في شكل سائل. تغير اللدائن المتصلدة بالحرارة شكلها من سائل إلى صلب حتى عند إضافة مادة كيميائية.

يتم إنتاج البلاستيك بالحرارة باستخدام إما عمليتين رئيسيتين: RIM أو قولبة حقن التفاعل أو RTM أو قولبة نقل الراتنج. أثناء عملية المعالجة ، تشكل هذه المواد البلاستيكية بالحرارة روابط كيميائية دائمة ، تسمى أيضًا الروابط المتقاطعة. تمسك هذه الروابط المتقاطعة سلاسل المونومر من المادة معًا.

كما أنهم يحتفظون بالجزيئات دون إزاحتها لمنع المواد من العودة إلى الشكل السائل. أنها تحافظ وتحافظ على تصلب المادة. أثناء تسخين اللدائن الحرارية ، يجب توخي الحذر لأن السخونة الزائدة يمكن أن تتسبب في تدهور الجودة.

تقاوم المواد البلاستيكية الحرارية الحرارة والمواد الكيميائية ، مما يجعلها مناسبة للأجهزة الإلكترونية ، ومعدات المعالجة الكيميائية ، وما إلى ذلك.

توفر اللدائن المتصلدة بالحرارة المرونة في تصميمات المنتجات والسلامة الهيكلية ؛ فهي ميسورة التكلفة ومقاومة للماء والحرارة والتآكل. لديهم نسبة قوة إلى وزن أعلى نسبيًا. ومع ذلك ، فهي غير قابلة لإعادة التدوير ، وإعادة تشكيلها مستحيلة. 

الفرق بين اللدائن الحرارية والبلاستيك بالحرارة

1. اللدائن الحرارية صلبة في درجة حرارة الغرفة ؛ ومع ذلك ، فإن اللدائن المتصلدة بالحرارة تكون سائلة في درجة حرارة الغرفة.
2. اللدائن الحرارية سائلة بمجرد تسخينها ؛ ومع ذلك ، فإن اللدائن المتصلدة بالحرارة تكون صلبة بمجرد تسخينها.
3. يمكن إعادة تشكيل اللدائن الحرارية ؛ ومع ذلك ، لا يمكن إعادة تشكيل البلاستيك بالحرارة.
4. يمكن إعادة تدوير اللدائن الحرارية ؛ ومع ذلك ، لا يمكن إعادة تدوير اللدائن المتصلدة بالحرارة.
5. درجة انصهار اللدائن الحرارية أقل من تلك الخاصة بالبلاستيك الحراري.
6. اللدائن الحرارية أكثر تكلفة من اللدائن الحرارية.

مقارنة بين اللدائن الحرارية واللدائن الحرارية

معلمات المقارنة	البلاستيكية الحرارية	البلاستيك بالحرارة
قوة الشد	يتم التوليف عن طريق بلمرة إضافية	مرتفع
السندات	ثانوي	المرحلة الابتدائية
تركيب	يتم التوليف عن طريق بلمرة التكثيف	صب حقن رد الفعل.
معالجتها بواسطة	التشكيل الحراري ، البثق إلخ.	التشكيل الحراري ، البثق ، إلخ.
نقط الذوبان	منخفض	مرتفع
أمثلة	تفلون والنايلون	الباكليت ، راتنجات الايبوكسي
المقاومة للحرارة	منخفض	مرتفع

مراجع حسابات

1. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/9781118480793.ch28
2. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/9781118480793.ch28

آخر تحديث: 13 يوليو 2023