Polimeri termoplastici e termoindurenti a confronto

I polimeri termoplastici e termoindurenti si differenziano tra loro sulla base del loro comportamento quando sono riscaldati. Un polimero termoplastico è una resina solida a temperatura ambiente.

Polimeri termoplastici e termoindurenti a confronto
Polimeri termoplastici e termoindurenti

Tuttavia, diventa morbido al riscaldamento e alla fine diventa fluido a causa della fusione dei cristalli o al raggiungimento della temperatura di transizione vetrosa.  Queste resine fuse si possono mettere nello stampo per raffreddarle e solidificarle nelle forme desiderate.  Queste materie plastiche consentono il riciclaggio e il rimodellamento senza mettere a rischio le proprietà del materiale.

I polimeri termoindurenti si induriscono con il riscaldamento o per aggiunta di sostanze chimiche. Inoltre sono generalmente prodotti tramite stampaggio a trasferimento di resina o stampaggio a iniezione di reazione. Durante questo processo, la reticolazione avviene tra i polimeri nel materiale e forma un legame irreversibile e infrangibile.

Polimeri termoindurenti-chimicamo
Polimeri termoindurenti

Dopo il processo iniziale di termoformatura, i polimeri termoindurenti sono altamente resistenti alla corrosione, al calore e allo scorrimento meccanico. Di conseguenza, sono perfetti per componenti che richiedono elevate proprietà di resistenza al peso, tolleranze ristrette ed esposizione al calore. Pertanto, quando si espongono i materiali al calore indipendentemente dalla temperatura, la fusione non avrà luogo

I polimeri possono essere classificati in svariati modi tenendo conto, ad esempio, del tipo di processo di polimerizzazione attraverso il quale sono stati ottenuti e quindi si distinguono in:

Della loro struttura e quindi sono classificati come:

  • lineari
  • ramificati
  • reticolati

Per poter visualizzare le differenze tra i polimeri termoplastici e termoindurenti vengono confrontate le diverse proprietà tra essi in una tabella.

Proprietà quando sono sottoposti a riscaldamento

Polimeri termoindurenti Polimeri termoplastici
In opportune condizioni di temperatura e/o in presenza di particolari sostanze si trasformano in materiali rigidi, insolubili e infusibili. Questa trasformazione si verifica in seguito a reazioni di reticolazione (processo tramite il quale le catene polimeriche vanno incontro a una reazione che crea legami fra diverse catene a livello di gruppi funzionali reattivi) che avvengono fra le catene polimeriche con formazione di legami forti (covalenti o ionici).

 

Quando vengono riscaldati presentano forti decrementi di viscosità, e conservano la proprietà di scorrere a temperature elevate per un tempo relativamente lungo. Cessata l’azione del calore, per raffreddamento al di sotto del punto di rammollimento, riacquistano lo stato rigido e conservano la forma impartita: la trasformazione è reversibile anche se c’è sempre una certa degradazione che limita il numero di cicli possibili

Vantaggi dei polimeri termoplastici e termoindurenti

Polimeri termoindurenti Polimeri termoplastici
Hanno alta resistenza alle sostanze chimiche, elevata stabilità termica, elevata rigidità, resistenza allo scorrimento e alla deformazione sotto carico, basso peso, elevate proprietà di isolamento termico e elettrico Hanno elevata durezza, resistenza ai solventi, rapidi tempi di ottenimento, elevati volumi di produzione, possibilità di realizzare parti complesse, possibilità di essere riciclati e possono, in taluni casi sostituire i metalli

Svantaggi

Polimeri termoindurenti Polimeri termoplastici
Non possono essere riciclati ma, al più usati come riempitivi, hanno scarsa flessibilità, sono relativamente fragili e possono essere soggetti a crepe Possono degradarsi alla luce, sotto sforzo possono fratturarsi piuttosto che deformarsi e hanno un costo generalmente elevato

Esempi di polimeri termoplastici e termoindurenti

Termoindurenti Termoplastici
poliesteri, resine epossidiche, resine melamminiche, poliuretani polietilene, polivinilcloruro, polipropilene, polietilentereftalato, politetrafluoroetilene

 

Durabilità dei polimeri termoplastici e termoindurenti

polimerizzazione per condensazione-chimicamo
polimeri

Un’altra differenza tra polimeri termoplastici e termoindurenti è la durabilità e la resistenza al calore sono importanti per prodotti come elettrodomestici e automobili. Questo è il motivo per cui questi tipi di prodotti sono realizzati con materiali come gomme, poliuretani e resine epossidiche che sono esempi di termoindurenti. Le plastiche termoindurenti sono più resistenti delle termoplastiche.

Tuttavia, lo svantaggio principale è l’impossibilità di riciclare o abbattere i prodotti dopo l’uso. Ciò è dovuto al fatto che il legame tra i polimeri dei termoindurenti è più forte di quello dei termoplastici. I termoplastici fondono e perdono la loro forma quando vengono riscaldati, mentre ciò non avviene per i termoindurenti.

Inoltre, i termoindurenti sono leggeri e flessibili e aggiungono robustezza, resistenza agli urti e tenacità. Supportano anche un ulteriore rafforzamento con materiali di rinforzo come carbonio e fibra di vetro. Di conseguenza, la loro stabilità dimensionale e gli eccellenti vantaggi strutturali li rendono più durevoli dei termoplastici.

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