Termoplastici vs termoindurenti: differenza e confronto

Punti chiave

1. Struttura molecolare: I materiali termoplastici hanno catene polimeriche lineari o ramificate tenute insieme da deboli legami secondari, che consentono loro di sciogliersi quando riscaldati. Le plastiche termoindurenti hanno una struttura molecolare reticolata formata da forti legami covalenti, che le rendono infusibili e insolubili dopo la polimerizzazione.
2. Risposta al calore: I materiali termoplastici possono essere fusi e ristampati più volte senza modifiche chimiche significative. Le materie plastiche termoindurenti subiscono un cambiamento chimico permanente quando vengono riscaldate e indurite, mantenendo la loro forma e diventando non fondibili.
3. Proprietà e applicazioni: I materiali termoplastici offrono flessibilità, buona resistenza agli urti e sono riciclabili, il che li rende adatti a prodotti di uso quotidiano e vari processi di produzione. Le materie plastiche termoindurenti forniscono resistenza alle alte temperature e proprietà meccaniche superiori e sono comunemente utilizzate in applicazioni che richiedono resistenza al calore e stabilità, come l'isolamento elettrico e i componenti aerospaziali.

Cosa sono i materiali termoplastici?

I tipi di resina che passano da solidi a morbidi una volta riscaldati e si trasformano gradualmente in forma liquida sono noti come termoplastici. Sono i prodotti risultanti dalla fusione del cristallo o dalla trasformazione in liquido a causa dell'attraversamento della transizione vetrosa a una certa temperatura.

Non sono necessari processi di incollaggio chimico per ottenere la forma desiderata dei termoplastici; si possono mettere in stampi e acquisire le loro forme solidificate. Le proprietà dei materiali termoplastici rimangono invariate nonostante il riscaldamento e il riciclaggio. Possono anche essere nuovamente modellati dopo il riciclaggio.

A causa della natura flessibile dei materiali termoplastici, vengono utilizzati in vari processi di estrusione, termoformatura e stampaggio a iniezione. Diverse forme di materiali termoplastici hanno proprietà diverse. Queste forme includono PET o polietilene tereftalato, che è ampiamente utilizzato nella realizzazione di vari prodotti che usiamo quotidianamente.

I termoplastici possono perdere le loro proprietà fisiche a causa dell'esposizione alle alte temperature, ma le loro proprietà chimiche rimangono invariate. Forniscono elasticità, forza e flessibilità. Diverse forme di materiali termoplastici includono policarbonato, polistirene, polipropilene, ecc.

Migliore presa sui metalli, flessibilità, finitura estetica, riciclaggio, rimodellamento, resistenza, isolamento, caratteristiche antiscivolo e non corrosività sono alcuni dei vantaggi dei termoplastici; d'altra parte, alcuni inconvenienti dell'utilizzo della termoplastica sono che è costoso e può cambiare forma quando riscaldato.

Cosa sono le materie plastiche termoindurenti?

Le plastiche termoindurenti o le resine termoindurenti sono esattamente in contraddizione con le termoplastiche. Si trasformano in una forma solida una volta esposti al calore. A temperatura ambiente sono in forma liquida. Le plastiche termoindurenti cambiano la loro forma da liquida a solida anche quando viene aggiunta una sostanza chimica.

Le materie plastiche termoindurenti sono prodotte utilizzando due processi principali: RIM o stampaggio a iniezione di reazione o RTM o stampaggio a trasferimento di resina. Durante il processo di indurimento, queste plastiche termoindurenti formano legami chimici permanenti, chiamati anche legami incrociati. Questi collegamenti incrociati tengono insieme le catene monomeriche del materiale.

Trattengono anche le molecole senza spostarle per evitare che il materiale ritorni allo stato liquido. Mantengono e preservano la solidificazione del materiale. Durante il riscaldamento della plastica termoindurente, è necessario prestare attenzione poiché il surriscaldamento può causare il degrado della qualità.

Le plastiche termoindurenti resistono al calore e ai prodotti chimici, rendendole adatte per apparecchi elettronici, apparecchiature per il trattamento chimico, ecc. I compositi sono realizzati con varie plastiche termoindurenti come resina epossidica e fenolica.

Le materie plastiche termoindurenti offrono flessibilità nella progettazione dei prodotti e integrità strutturale; sono convenienti e resistenti all'acqua, al calore e alla corrosione. Hanno un rapporto forza-peso relativamente più alto. Tuttavia, non sono riciclabili e il rimodellamento è impossibile. 

Differenza tra termoplastici e termoindurenti

1. I materiali termoplastici sono solidi a temperatura ambiente; tuttavia, le plastiche termoindurenti sono liquide a temperatura ambiente.
2. I termoplastici sono liquidi una volta riscaldati; tuttavia, le plastiche termoindurenti sono solide una volta riscaldate.
3. I materiali termoplastici possono essere rimodellati; tuttavia, le plastiche termoindurenti non possono essere rimodellate.
4. I materiali termoplastici possono essere riciclati; tuttavia, le plastiche termoindurenti non possono essere riciclate.
5. Il punto di fusione della termoplastica è inferiore a quello della plastica termoindurente.
6. I termoplastici sono più costosi dei termoindurenti.

Confronto tra termoplastici e termoindurenti

Parametri di confronto	termoplastici	Materie plastiche termoindurenti
Resistenza alla trazione	La sintesi viene eseguita mediante polimerizzazione aggiuntiva	Alta
Legami	Secondario	Primario
Sintesi	La sintesi avviene mediante polimerizzazione a condensazione	Stampaggio ad iniezione di reazione.
Elaborato da	Termoformatura, estrusione ecc.	Termoformatura, estrusione, ecc.
Punti di fusione	Basso	Alta
Esempi	Teflon, nylon	Bachelite, resina epossidica
Resistenza al calore	Basso	Alta

Riferimenti

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

Ultimo aggiornamento: 13 luglio 2023