Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Industrial materials >> Samengesteld materiaal

Thermoset versus thermoplast:definitie en verschillen

Dit artikel geeft een gedetailleerde thermohard versus thermoplast vergelijking. Hoewel er veel overeenkomsten zijn tussen thermoplast en thermometer , er zijn ook enkele verschillen.

De meest voorkomende kunststofpolymeren voor het spuitgietproces waren thermoplastische polymeren. In de maakindustrie dook echter een ander type kunststof op:thermohardende kunststoffen.

De combinatie van harsen en thermoharders dient als alternatief voor metaal en thermoplasten voor kunststoffabricageprocessen . Er zijn situaties waarin de beste materialen om te gebruiken thermoplasten zijn. Evenzo rechtvaardigen sommige situaties het gebruik van thermoharders. Vanwege hun overeenkomsten gebruiken sommige fabrikanten de twee materialen voor dezelfde producten.

De producten moeten echter het geschikte materiaal bepalen. Het is dus noodzakelijk om de verschillen tussen thermoplastische en thermohardende kunststof te begrijpen. Dit artikel leidt u door de verschillen om betere besluitvorming te bevorderen.

Een kort overzicht van thermoset en thermoplast

Om het verschil tussen thermoplastische en thermohardende kunststofpolymeren beter te begrijpen, moeten we eerst hun individuele kenmerken onderzoeken. Daarom is hier een korte blik op wat elk van hen is.

Wat is een thermoplast?

Een thermoplast is een hars die vast is bij kamertemperatuur. Het wordt echter zacht bij verwarming en wordt uiteindelijk vloeibaar als gevolg van het smelten van de kristallen of het overschrijden van de glasovergangstemperatuur. Bij de verwerking van thermoplasten is er geen sprake van chemische binding.

U kunt deze harsen eenvoudig in de mal gieten om af te koelen en te stollen in gewenste vormen. Voor het vormen zijn ze verkrijgbaar als pellets. Je kunt deze korrels dus vele malen smelten en je kunt elke keer verschillende vormen vormen. Deze kunststoffen maken het ook mogelijk om opnieuw te verwarmen, te recyclen en opnieuw te vormen zonder een risico te vormen voor de materiaaleigenschappen.

Zo vindt u deze materialen die worden gebruikt voor het spuitgieten van kunststof , extrusie- en thermovormprocessen. Ze hebben over het algemeen de neiging om krimpen te weerstaan ​​en bieden een goede sterkte en elasticiteit. Wat meer is, sommige thermoplasten die veel voorkomen bij fabrikanten zijn:

  • Acryl
  • Nylon
  • Acetaalcopolymeer Polyoxymethyleen
  • Acetaal homopolymeer polyoxymethyleen
  • Polycarbonaat (PC)
  • Polyethyleen (PE)
  • Polystyreen (PS)
  • Polypropyleen (PP)
  • Polyvinylchloride (PVC)
  • Polyethyleentereftalaat (PET)
  • Teflon

Elk van deze thermoplasten heeft verschillende eigenschappen, dus het gebruik van deze materialen verschilt van industrie tot industrie.

Wat is een Thermohardende kunststof ?

Thermohardende kunststoffen of thermohardende polymeren zijn vloeibare harsen bij kamertemperatuur. Deze polymeren harden uit bij verhitting of toevoeging van chemicaliën. Bovendien worden thermohardende kunststoffen meestal geproduceerd met harsoverdrachtgieten (RTM) of reactie-injectiegieten (RIM). Tijdens dit proces vindt verknoping plaats tussen de polymeren in het materiaal en vormt een onomkeerbare en onbreekbare binding.

Na het eerste warmtevormingsproces zijn thermoharders zeer goed bestand tegen corrosie, hitte en mechanische kruip. Als gevolg hiervan zijn ze perfect geschikt voor componenten die hoge sterkte-gewichtseigenschappen, nauwe toleranties en blootstelling aan hitte vereisen.

Dus wanneer je de materialen blootstelt aan temperatuur, ongeacht de graad, zal smelten niet plaatsvinden. Dit helpt het materiaal zijn vorm te behouden na verwarming en het vormen van specifieke vormen. Oververhitting kan er echter toe leiden dat de materialen degraderen terwijl ze zich nog in de vaste fase bevinden.

Enkele veelgebruikte thermoharders van fabrikanten zijn:

  • Fenolen
  • Siliconen
  • Melamine
  • Epoxy
  • Polyvinylideenfluoride (PVDF)
  • Polytetrafluorethyleen (PTFE)
  • Polyurethaan
  • Polyimide

Het is ook belangrijk op te merken dat er de mogelijkheid is dat een materiaal thermoplastisch en thermohardend is. Polyester is een typisch voorbeeld. Bovendien, de opslagvorm van thermohardend polymeer is vloeibaar en bevindt zich in een grote container of tank.

De automobiel-, verlichtings-, apparaten- en energie-industrie kiezen ook voor dit polymeer. Dit komt omdat ze een hogere structurele integriteit hebben en beter bestand zijn tegen schokken en vervorming.

Wat zijn de belangrijkste verschillen tussen thermoplast en thermoharder?

Hoewel thermoplasten en thermoharders in sommige gevallen vergelijkbare plastic polymeren zijn, is er een verschil in thermoharding en thermoplast. We zullen deze verschillen bespreken onder de volgende kopjes:

Smeltpunt

Het grote verschil tussen thermoplastische en thermohardende kunststof zit in hun gedrag na verhitting. Het smeltpunt van thermoplasten is lager dan de afbraaktemperaturen, terwijl dat van thermoharders hoger is.

Na het verwarmen van thermoplast en het afkoelen onder vorming van de gewenste vorm, is het ook mogelijk om het product opnieuw te verhitten om een ​​ander product te vormen. De vorm van een product gemaakt van thermohardend plastic zal echter niet veranderen nadat het oorspronkelijke product aan hitte is blootgesteld.

Dus bij verhitting na uitharding smelten thermoplasten, terwijl thermoharders dat niet doen, en ze behouden een vaste vorm. Thermoplasten hebben dus een lager smeltpunt in vergelijking met thermoharders. Recyclebare materialen zijn gemaakt van thermoplasten omdat ze kunnen smelten bij verhitting.

Esthetiek

Thermoplasten zijn van oudsher populair vanwege de hoogwaardige afwerking. De RIM- en RTM-processen waarbij gebruik wordt gemaakt van thermohardende polymeren zijn echter unieke processen. Dienovereenkomstig bieden deze technieken een unieke kans die zorgt voor superieure esthetiek.

Voordat de thermohardende kunststof in de mal wordt gespoten, is er de mogelijkheid om direct in de mal te spuiten. De processen maken ook in-mold coating en schilderen mogelijk. Het in-mold verfproces zorgt voor een sterke binding tussen de verf en het kunststof oppervlak. Hierdoor hebben ze een uitstekende hechting, waardoor schilferen, afbrokkelen, barsten en andere spuitgietfouten worden voorkomen. .

Thermoharders zijn ook geschikt voor laag- en hoogglansafwerkingen uit de mal tegen meer betaalbare prijzen. Geverfde thermoharders kunnen er ook uitzien als fijn gedetailleerde texturen. Omdat thermoharders een uitstekende vloeibaarheid bieden, maken ze zelfs de kleinste esthetische details mogelijk, inclusief de toevoeging van logo's.

Corrosiebestendigheid

Op basis van schattingen hebben chemische verwerkingsfabrieken hoge kosten gemaakt voor corrosie, tot wel 10% van het kapitaal. Daarom moet men rekening houden met de effecten van corrosie op het materiaal alvorens het te selecteren. In plaats van een enorme hoeveelheid geld uit te geven aan het verliezen van materialen aan corrosie, is het essentieel om materialen te gebruiken die bestand zijn tegen corrosie. Hoewel beide materialen zeer corrosiebestendig zijn, zijn thermoplasten beter bestand tegen chemische aanvallen dan thermoharders.

Duurzaamheid

Duurzaamheid en hittebestendigheid zijn belangrijk voor producten als elektrische apparaten en auto's. Daarom worden dit soort producten gemaakt van materialen zoals rubbers, polyurethanen en epoxy's, voorbeelden van thermoharders. Thermohardende kunststoffen zijn duurzamer dan thermoplasten.

De grootste tegenvaller is echter het onvermogen om de producten na gebruik te recyclen of af te breken. Het komt doordat de binding tussen de polymeren van thermoharders sterker is dan die van thermoplasten. Thermoplasten smelten en verliezen hun vorm bij verhitting, maar thermoharders smelten niet.

Bovendien zijn thermoharders lichtgewicht en flexibel, terwijl ze sterkte, slagvastheid en taaiheid toevoegen. Ze ondersteunen ook verdere versterking met versterkende materialen zoals koolstof en glasvezel. Als gevolg hiervan maken hun maatvastheid en uitstekende structurele voordelen ze duurzamer dan thermoplasten.

Toepassingen

Het nut van thermoplasten verschilt van industrie tot industrie. Ze zijn goede vervangers voor metalen omdat ze bestand zijn tegen chemische aanvallen zoals corrosie. Hierdoor worden ze gebruikt in verschillende industrieën, zoals de medische en biomedische, chemische, loodgieters-, automobiel-, voedsel- en drank-, elektronica- en bouwindustrie. Sommige thermoplastische toepassingen omvatten:

  • Industriële machinecomponenten
  • Elektrische inkapseling en isolatiematerialen
  • Laboratoriumapparatuur
  • Koken met antiaanbaklaag
  • Gastanks
  • Leidingsystemen

Ook kiezen verschillende industrieën voor thermoharders omdat ze zuiniger zijn en voldoen aan de productspecificaties. Gemakkelijke vorming van complexe geometrische vormen en het vermogen om hoge temperaturen te weerstaan, is een van de redenen voor de keuze. Deze kunststoffen zijn dus ideaal in situaties met hitte. Dergelijke toepassingen omvatten het volgende:

  • Elektronische behuizingen
  • Chemische verwerkingsapparatuur zoals buizen, celafdekkingen en fittingen
  • Panelen, behuizingen en deuren
  • Medische componenten
  • Componenten en onderdelen voor voertuigen

Kosten

Thermoplasten hebben vaak lagere prijzen dan thermohardende kunststoffen als het gaat om productiekosten. Hoewel dit tot op zekere hoogte waar is, bieden thermoharders meer voordelen dan hun thermoplastische tegenhanger.

Verschillende factoren zijn van invloed op de totale kosten van het vervaardigen van kunststof onderdelen met een van deze materialen. Deze factoren omvatten het materiaal zelf, de tooling, productietijd, afwerkingsopties , en arbeidskosten. Stel dat budget een zorg is voor uw productieproces. In dat geval moet u eerst rekening houden met de gereedschapskosten, prestaties en oppervlakteafwerking voordat u het materiaal kiest.

Op zoek naar kosteneffectieve spuitgietdiensten? RapidDirect is uw beste partner!

Vergelijkingstabel van thermoplast versus thermohardend

Eigenschappen Thermosets Thermoplasten
Moleculaire structuur Netwerk polymeren. Er is een hoge mate van verknoping samen met sterke moleculaire bindingen. Lineaire polymeren. De moleculaire bindingen zijn zwak en zitten in een rechte keten.
Smeltpunt Het smeltpunt is hoger dan de degradatietemperatuur. Het smeltpunt is lager dan de degradatietemperatuur.
Microstructuur Ze bestaan ​​uit hars en versterkende vezels in vaste toestand. Ze bestaan ​​uit elastische amorfe en harde kristallijne gebieden in de vaste toestand.
Mechanisch Broos en inelastisch. Stijf en sterk. Thermohardende sterkte komt van verknoping. Flexibel en elastisch met verhoogde weerstand tegen schokken. Thermoplast heeft zijn kracht uit kristalliniteit.
Recyclebaarheid Niet-recyclebaar. Recyclebaar en herbruikbaar.
Chemische resistentie Chemisch en hittebestendig. Zeer chemisch resistent.
Oplosbaarheid Niet oplossen in organische oplosmiddelen. Kan oplossen in organische oplosmiddelen.

Thermoset versus thermoplast :voor- en nadelen van deze polymeren

Hier zullen we de voor- en nadelen van thermoplastisch en thermohardend plastic onderzoeken, zodat we u kunnen helpen de beste keuze voor uw project te maken.

Voor- en nadelen van Thermoset

Pros Nadelen
Bestand tegen corrosie Onvermogen om opnieuw vorm te geven of opnieuw te vormen
Goede elektrische isolatie-eigenschappen Onrecyclebaar
Weerstand tegen water
Sterke dimensionale stabiliteit
Bestand tegen hitte bij hoge temperaturen
Maakt flexibele productontwerpen mogelijk
Lage thermische geleidbaarheid
Hoge sterkte-gewichtsverhouding

Voor- en nadelen van thermoplasten

Pros Nadelen
Bestand tegen corrosie Niet geschikt voor alle toepassingen vanwege verzachting bij verhitting
Het kan worden omgevormd en opnieuw gevormd Normaal duurder dan thermohardende polymeren
Kan worden gerecycled
Hoogwaardige esthetische afwerking
Hoge slagvastheid
Weerstand tegen chippen
Uitstekende elektrische isolatie
Verbeterde anti-slip eigenschappen

Thermoset versus thermoplast :welke is het beste voor uw project?

Er is een paar verschil tussen thermoplastische en thermohardende kunststof. Deze polymeren zijn verkrijgbaar in een breed scala aan materiaalopties en dienen voor verschillende toepassingen. Er is geen limiet aan de doeleinden die deze materialen kunnen dienen en onder goede werkomstandigheden. Daarom zijn zowel thermoplastische als thermohardende plastic materialen uitstekende keuzes voor uw producten.

Het type kunststof dat wordt gebruikt, is echter afhankelijk van de benodigde producten. Heeft u een product nodig dat bestand moet zijn tegen hoge temperaturen, dan zijn Thermoset kunststoffen geschikt. Als u echter een product nodig heeft dat bestand is tegen corrosie, dan zijn thermoplasten geschikt.

De materialen hebben ongelooflijke eigenschappen waardoor ze opvallen tussen materiaalopties voor spuitgieten . Voor toepassingen in de echte wereld moet u de beste materialen selecteren. Daarom heb je de hulp van professionals nodig.

RapidDirect kunststof spuitgietdiensten

Wanneer u een wegversperring tegenkomt bij het selecteren van kunststoffen voor uw producten, staat RapidDirect altijd klaar om u te helpen. We beschikken over zeer bekwame ingenieurs die uw ontwerp analyseren en u helpen bepalen welk materiaal het beste is. Daarom kunt u er zeker van zijn dat u de beste diensten krijgt van de meest ervaren handen.

Bovendien beschikt onze faciliteit over de meest geavanceerde machines om het proces naadloos te laten verlopen en de cyclustijden te verkorten. U krijgt onze eersteklas spuitgietdiensten tegen concurrerende prijzen. Als u hoogwaardige spuitgietonderdelen nodig heeft, neem dan vandaag nog contact op met RapidDirect!

Veelgestelde vragen

Wat zijn de toepassingen van thermoplast?

Er zijn veel toepassingen van thermoplasten, maar de meest voorkomende zijn bij de productie van riemen, lijm, buizen, isolator en touw. Ze zijn ook recyclebaar en hun vorming in verschillende vormen is gemakkelijk uit te voeren.

Zijn thermoharders harder dan thermoplasten?

Het soort binding tussen thermoharders, een driedimensionaal netwerk van bindingen, maakt het sterker dan thermoplasten. Bovendien, wanneer de twee worden blootgesteld aan hoge temperaturen, kunnen thermoharders de hoge temperatuur weerstaan, maar thermoplasten zullen smelten.

Welke thermoharders of thermoplasten zijn beter bestand tegen de temperatuur?

Thermoplasten zijn meestal zachter dan thermoharders die bestand zijn tegen hoge temperaturen, in tegenstelling tot de eerste. Bovendien zijn er sterke covalente verknopingen tussen thermohardende polymeren. Daardoor kunnen ze bij verhitting niet zacht worden. Zo wordt stabiliteit aan het materiaal verleend.


Samengesteld materiaal

  1. Thermoplastische versus thermohardende materialen:wat is het verschil?
  2. Voor- en nadelen van thermohardend spuitgieten
  3. Wat is een proxyserver? Definitie en gebruik
  4. Wat is poedermetallurgie? - Definitie en proces?
  5. Veerkrachtmodulus:definitie en eenheden
  6. Wat is corrosie? – Definitie en preventie
  7. Definitie, typen en processen van metaalgieten
  8. Polyurethaan versus kunststof
  9. Verschillen tussen SCADA en HMI
  10. Machineonderhoud:definitie en tips
  11. Terotechnologie:wat is het? Definitie en doelen