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.

ARGOMENTI

GLI ULTIMI ARGOMENTI

Nitruro di gallio

Articolo precedente
Articolo successivo

TI POTREBBE INTERESSARE

Resa percentuale in una reazione. Esercizi svolti e commentati

La resa percentuale di una reazione costituisce un modo per valutare l'economicità di una reazione industriale che può essere accantonata se è bassa. Si possono...

Bilanciamento redox in ambiente basico: esercizi svolti

Il bilanciamento di una reazione redox in ambiente basico  può avvenire con  il metodo delle semireazioni. Nel bilanciamento vanno eliminati di eventuali ioni spettatori...

Temperature di ebollizione di composti organici

Le temperature di ebollizione dei composti organici forniscono informazioni relative alle loro proprietà fisiche e alle caratteristiche della loro struttura e costituiscono una delle...