Термопластичные и термореактивные полимеры
Реакция полимерного материала на механическое воздействие при высокой температуре определяется его строением. Исходя из этого, все полимеры подразделяются на термопластичные (термопласты) и сетчатые термореактивные (реактопласты). Этот принцип классификации полимеров основан на изменении их поведения в зависимости от температуры.
Свойства термопластов
При повышении температуры термопластичные полимеры стремятся к переходу в жидкое состояние, а при охлаждении затвердевают. Процесс размягчения/затвердевания обратим и может повторяться многократно — именно эта обратимость и лежит в основе всей технологии литья под давлением.
Изготовление изделий из термопластичных полимеров (ПЭТ, полистирола, полиэтилена и ПВХ) происходит при параллельном воздействии высоких температур и давления.
Материалы, принадлежащие к классу термопластов, сравнительно мягкие. К ним относится большинство линейных полимеров гибкоцепного типа и полимеров с небольшим количеством боковых ветвей.
Особенности реактопластов
Термореактивные полимеры имеют сетчатую структуру. Они затвердевают непосредственно в процессе изготовления, и этот процесс необратим — материал остаётся твёрдым, несмотря на повторное нагревание. Структура сетчатых полимеров образована ковалентными связями между соседними цепями молекул. Эти связи не разрушаются при нагревании, поскольку не допускают вибрационного или ротационного движения молекул, — это и позволяет материалу оставаться твёрдым при повышении температуры. Поперечные молекулярные сшивки также довольно плотные.
- До половины повторяющихся единиц молекулярной цепи реактопластов связаны между собой поперечными связями
- Разрушение этих связей возможно лишь путём нагревания до экстремально высоких температур
- Подавляющее большинство реактопластов превосходит термопласты по жёсткости и прочности, материалы лучше сохраняют приданные им формы
К классу реактопластов относится большинство полимеров сшитого и сетчатого типов, в том числе вулканизованные каучуки, эпоксидные и фенолсодержащие смолы, а также полиэфирные соединения.
Сравнение термопластов и реактопластов
Почему термопластавтоматы работают только с термопластами
Литьё под давлением на термопластавтомате опирается именно на обратимость перехода термопласта из твёрдого состояния в жидкое и обратно: гранулы плавятся в цилиндре машины, впрыскиваются в пресс-форму, а затем застывают в изделие заданной геометрии. Реактопласт для этой технологии не подходит — если его расплавить и попытаться отлить повторно после первого отверждения, он просто не перейдёт обратно в жидкое состояние. Именно поэтому весь парк термопластавтоматов ориентирован на переработку термопластов, а изделия из реактопластов производят другими методами — прессованием или литьевым формованием с последующим необратимым отверждением.
Частые вопросы о термопластах и реактопластах
Чем термопласт принципиально отличается от реактопласта?
Термопласт можно многократно плавить и перерабатывать без потери свойств, а реактопласт необратимо отверждается один раз и повторному расплавлению уже не поддаётся.
Почему реактопласты не плавятся при нагреве?
Их молекулы связаны плотной сеткой прочных ковалентных связей, которые не допускают вибрационного или ротационного движения — разрушить эти связи можно только нагревом до экстремально высоких температур, что фактически разрушает материал, а не переводит его в жидкое состояние.
Какие материалы относятся к термопластам?
ПЭТ, полистирол, полиэтилен, ПВХ, полипропилен и другие линейные полимеры — именно с ними работает большинство термопластавтоматов.
Какие материалы относятся к реактопластам?
Эпоксидные и фенолсодержащие смолы, вулканизованные каучуки, полиэфирные соединения и другие сшитые и сетчатые полимеры.
Почему реактопласты прочнее термопластов?
Плотная сетка поперечных связей делает структуру реактопласта более жёсткой и стабильной по форме — материал лучше сохраняет приданную геометрию под нагрузкой, чем большинство термопластов.
Можно ли переработать реактопласт после использования?
Нет, отверждение реактопласта необратимо — переработать его в новое изделие плавлением, как термопласт, невозможно.
Можно ли отлить реактопласт на термопластавтомате?
Нет, стандартный термопластавтомат рассчитан на обратимый цикл плавления термопласта — для реактопластов применяют другие технологии, например прессование или литьевое формование с отверждением.
Как выбрать между термопластом и реактопластом для изделия?
Если важна серийность, скорость производства и возможность переработки брака — выбирают термопласт и литьё под давлением; если критична максимальная жёсткость и термостойкость при штучном или мелкосерийном изготовлении — рассматривают реактопласт.
Какой термопластавтомат нужен для литья термопластов?
Модель подбирается под конкретный термопласт, тираж и изделие — актуальные модели смотрите в каталоге термопластавтоматов Jonwai или закажите расчёт у наших специалистов.
Куда обратиться за консультацией по выбору материала?
Свяжитесь с нами через страницу контактов — поможем определиться с материалом и оборудованием под ваше изделие.
Смежные материалы
