Wat is een thermoharder?

De term thermohardend beschrijft een op polymeer gebaseerd materiaal dat onoplosbaar en niet- smeltend. Dit in tegenstelling tot een thermoplastisch materiaal, dat over het algemeen oplosbaar is en kan worden gesmolten. Hoewel beide soorten materialen als polymeren kunnen worden geclassificeerd, ligt het belangrijkste verschil in hun structuur. In een thermohardende, prepolymeer of ruggengraat hars wordt onder hitte en druk gereageerd met een verknopingsmiddel om een ​​verknoopt netwerk te vormen. Thermohardende netwerkvorming kan ook worden bereikt zonder warmte en druk door gebruik te maken van stralings- of kamertemperatuurinitiatoren / promotors. Omgekeerd bevatten thermoplastische materialen geen verknoopt netwerk - een verschil dat veel implicaties heeft en de basis vormt voor algemene gebruiksprofielen van deze twee klassen polymeermaterialen.

Het meest herkenbare verschil tussen de twee belangrijkste materiaalklassen is dat thermoplastische materialen opnieuw kunnen worden gevormd, opnieuw gevormd en gerecycled, zelfs nadat ze zijn verwerkt [gegoten, geëxtrudeerd, enz.]. Deze kneedbaarheid komt voort uit het feit dat de verandering die een thermoplastisch materiaal ondergaat wanneer het wordt verwerkt, fysiek is. Denk bijvoorbeeld aan een thermoplastisch materiaal als een waskaars. De kaars is solide, kan in talloze vormen worden gevormd en heeft zijn eigen unieke eigenschappen. Dezezelfde kaars kan ook worden gesmolten en opnieuw worden gevormd tot een heel andere vorm, terwijl over het algemeen dezelfde eigenschappen behouden blijven. Het tegenovergestelde is waar voor een thermohardend materiaal. Bij verwerking ondergaat een thermohardend materiaal een chemische verandering; dat wil zeggen, er vindt een chemische reactie plaats als het verknopingsmiddel chemisch bindt aan de polymeerruggengraathars. Zodra deze hechting optreedt, kan het materiaal niet worden gesmolten, opnieuw verwerkt of opnieuw gevormd. De aanwezigheid van een chemisch gebonden netwerk verleent zeer gewenste eigenschappen, daarom zijn thermohardende polymeren het materiaal bij uitstek voor veel toepassingen.

Wat betreft eigenschappen zijn thermohardende materialen in het algemeen sterker dan thermoplastische materialen vanwege het hierboven beschreven netwerk. Ze zijn ook typisch hoger in modulus of stijfheid, en hebben unieke vervormingsreacties wanneer ze worden onderworpen aan mechanische belasting. Bovendien geeft de verknoopte aard van thermoharders ze superieure temperatuurstabiliteit en stelt ze in staat om een ​​over het algemeen stabiele eigenschapsrespons te vertonen over een veel breder temperatuurbereik dan het bereik dat wordt weergegeven door thermoplasten. Omdat de covalente bindingen tussen polymeerketens in een thermoharder niet gemakkelijk kunnen worden verbroken, kunnen ze presteren in chemische / corrosieve serviceomgevingen en worden ze daarom veel gebruikt in de chemische, energie- / mijnbouw- en afvalwaterindustrieën.

In tegenstelling tot thermoplastische materialen, bieden thermohardende systemen een veel bredere flexibiliteit op het gebied van aangepaste formuleringen. Of het nu gaat om het gebruik van versterkende vezels, functionele vulstoffen of prestatieverhogende additieven, de reologische aard van thermohardende basispolymeren maakt een veel hogere belading van additieven mogelijk. Dit hogere laadpotentieel zorgt voor een bredere aangepaste samenstelling van de samenstelling en meer op maat gemaakte eigenschappen - en dus een hoger niveau van functionalisering. Dit vermogen om een ​​hoog niveau van maatwerk te bereiken, geeft zowel de specificerende ingenieur als de fabrikant een reeks thermohardende opties om elke prestatie-uitdaging het hoofd te bieden.