热固性塑料与热塑性塑料
热固性和热塑性材料的比较
根据DIN 7724，塑料（包括塑料）根据其机械性能分为热塑性塑料、硬质塑料、弹性体和热塑性弹性体。
塑料是由石油等原材料合成生产的。 由于有机碳或硅化合物，它们被称为有机材料。
热固性与热塑性
热固性塑料和热塑性塑料是两个不同的塑料家族，它们在受热时的行为方式不同。 两者之间的主要区别在于，热固性材料是一种在加热时会固化但在初始成型后不能再成型或加热的材料，而热塑性塑料可以根据需要再加热、再成型和冷却，而不会发生实际变形而发生转变。
由于这些物理和化学特性，热塑性材料具有低熔点，而热固性产品可以承受更高的温度而不会失去其结构完整性。
这篇文章概述了每种类型的热固性聚合物的用途和应用，包括每种类型的相对优势和局限性的总结。
什么是热固性塑料？
塑料是当今商品制造中使用最广泛的材料之一，从您使用的计算机鼠标到您打字的键盘，再到国际空间站——几乎所有东西都使用塑料。
那么，可以制造像圆珠笔这样简单的东西的塑料，如何才能制造出如此复杂的东西，以至于它能够承受过热和腐蚀等严格的物理和化学影响呢？ 答案是热固性或热固性。 热固性塑料是独一无二的，与热塑性塑料等传统塑料有很大不同。
那么热塑性塑料和热固性塑料有什么区别呢？
与传统的热塑性塑料组件在温度过高时会熔化和变形相比，硬质塑料组件，顾名思义，在初始热处理后会固化其物理和化学特性，因此不再受进一步的热暴露的影响。
这个过程与煮鸡蛋非常相似。 鸡蛋煮熟后，进一步加热不会使其变形——类似于固化热固性零件。 在初始热成型后，它们的耐热性、耐腐蚀性和机械蠕变性使热固性塑料非常适合用于需要严格公差和出色的强度和重量特性的部件，同时也暴露在高温下。
热固性塑料的使用
热固性塑料提供了增强的热稳定性、耐化学性和结构完整性的高性能组合。 热固性部件用于各种行业 - 并且由于其出色的化学和热稳定性以及出色的强度、硬度和成型性而被用于汽车、家用电器、电气、照明和能源行业。
热固性复合材料能够以非常低的成本满足各种生产材料的规格。 它们的使用可以生产一系列具有高产量的小型和大型零件，并且批次之间具有恒定的可重复性。 当复杂的几何形状无法通过金属加工或使用热塑性塑料实现时，热固性塑料提供了一种替代工艺，但可以在一个工具中生产。 热固性塑料在所有环境和温度下都保持稳定性。
热固性塑料的优点
使用热固性塑料有许多优点。 与热塑性塑料不同，它们即使在加热时也能保持其强度和形状。 这使得热固性塑料成为制造耐用部件和大型大型模具的理想选择。 此外，这些部件具有出色的强度特性（尽管它们很脆），并且在使用高温时不会失去显着的强度。
热固性塑料在工业中越来越受欢迎，因为它们是金属部件的低成本替代品。
热固性塑料的缺点
热固性塑料的使用具有某些缺点，在材料性能方面的缺点不像热塑性塑料那样明显。
材料的低初始粘度会导致毛刺形成并需要返工。 由于抗拉强度和延展性低，零件也必须是厚壁的。
热固性塑料中使用的化合物是反应体系，会影响原材料的耐久性。 在批处理过程中，批次之间可能会有更大的波动和更少的一致性。
材料中某些填料含量高会导致工具过度磨损。 产品质量取决于成型周期中达到的交联程度。
热固性类型和热固性材料列表
热固性聚合物由不同类型的材料组成，这些材料在塑料加工工业中具有重要的功能和应用。 热固性模塑料的两种工艺是反应注塑 (RIM) 和树脂传递模塑 (RTM)。
热固性复合材料由基质和分散的、纤维状或连续的第二相组成。 浇注树脂含有催化剂或硬化剂。 热固性电气树脂和电子产品用于灌封或灌封化合物、导电粘合剂和介电密封剂。
热粘合用于在基板上形成导热层，无论是在组件之间还是在成品电子产品内。 热固性冲洗化合物用于清洁不同颜色或成分的桶之间的注塑机。 间隙填充物用于填充要粘合或密封的两个表面之间的间隙或空间。 1
塑料加工行业中使用的特定类型的热固性塑料包括：
塑料加工行业中使用的特定类型的热固性塑料包括：
RIM 热固性塑料（热固性塑料）：
RTM 硬质塑料（玻璃纤维增强）：
- 环氧树脂（EP）——良好的机械性能，
- 不饱和聚酯树脂 (UP) – 易于处理，价格低廉，
- 乙烯基酯树脂 (VE) – 高温稳定性和
- 酚醛树脂 (PF) - 电绝缘。
- 聚酰亚胺树脂 (PI) - 耐高温
其他类型的热固性树脂和树脂包括双马来酰亚胺 (BMI)、含氟聚合物、聚四氟乙烯 (PTFE)、聚偏二氟乙烯 (PVDF)、三聚氰胺、硅树脂和脲醛树脂。
硬质塑料的加工方法
热固性塑料在以下过程中进行加工：
- 注塑成型
按 - 注射压缩
- 传递模塑（传递模塑）
热固性塑料可分为三个不同的类别
- 流动热固性塑料
- BMC（散装模塑料）
- SMC（片状模塑料）
流动热固性塑料
可流动热固性塑料，例如电木、酚醛树脂 (PF)、三聚氰胺树脂 (MF)、DAP、环氧树脂 (EP)、尿素树脂 (UF)、不饱和聚酯 (UP) 可流动热固性塑料是颗粒状或粉状。 它们通常在压制过程中压片，也是注塑成型加工的理想选择，其中原材料可以以传统方式自动输送。 例如，可加工电木、酚醛树脂（PF）、三聚氰胺树脂（MF）、DAP、环氧树脂（EP）、尿素树脂（UF）和不饱和聚酯（UP）。
BMC（散装模塑料）
BMC 是一种由乙烯基树脂或聚酯制成的玻璃纤维增强塑料，具有非常好的机械性能、极高的无卤阻燃性和最佳的电气性能（耐电痕性）。 根据配方，BMC 材料也符合铁路标准 DIN EN 45545-2。
通过添加零收缩可以产生具有非常小的失真的组件。
SMC（片状模塑料）
SMC 垫是由热固性树脂和玻璃纤维（通常是聚酯或乙烯基树脂）制成的面团状模塑料。
什么是热塑性塑料？
如前所述，众所周知，塑料在化学中的实际应用。 从塑料容器、瓶子和救生医疗设备到航空航天部件，塑料是我们随处使用的材料。
热塑性聚合物是一种以其多功能性和可回收性而闻名的塑料。 当称为单体的重复单元连接在一起形成链或支链时，就会形成热塑性聚合物。
热塑性颗粒在受热时会变软，在受热时会变得更加流动。 由于没有化学键，固化过程是 100% 可逆的。 这种特性允许热塑性塑料在不影响材料物理特性的情况下进行重塑和回收利用。
有多种热塑性树脂具有各种性能优势，但大多数最常见的材料都具有高强度、抗收缩性和轻微的柔韧性。 根据树脂的不同，热塑性塑料可用于低应力应用，例如B. 塑料袋或高应力机械零件。
热塑性聚合物的例子是聚乙烯、PVC和尼龙。
热塑性塑料的应用
在现代城市等污染的酸性环境中，钢管系统通常容易生锈或腐蚀，因此需要采取特殊的预防措施来防止腐蚀。 保护暴露在这些恶劣环境中的钢管系统的成本可能非常高。 热塑性塑料被认为是一种廉价的替代品，可以最大限度地降低这些成本。 热塑性塑料的某些特性使其成为合适的替代材料：
– 它们承受腐蚀性材料和腐蚀性环境的能力。
– 您在极端温度（热或冷）下穿着材料的能力。
– 它们能够处理几乎任何类型的流体输送应用。
制造这些管道的常用材料是 PVC 或 CPVC。 其他材料包括聚丙烯、PVDF、ABS、尼龙和聚乙烯。 聚乙烯储气罐用于在住宅和商业应用中运输天然气。
热塑性塑料的其他常见用途是高密度聚乙烯，用于封装电气设备等刚性物体。 低密度聚乙烯非常有弹性，是绝缘电缆的理想选择。 聚酰胺最常用于制造绳索和织带。
热塑性塑料的优缺点
热塑性塑料的主要优势在于其广泛的应用。 热塑性塑料是高强度、轻质的材料，加工成本相对较低。 此外，热塑性部件可以相对容易地大批量和高精度地制造。
使用热塑性塑料代替金属等材料的主要缺点是它们的熔点相对较低。 某些类型的低档热塑性塑料在长时间暴露在阳光下时会熔化。 此外，热塑性塑料对有机溶剂、碳氢化合物和高极性溶剂的耐受性较差。
热塑性塑料容易蠕变，这意味着材料在长期压力下会膨胀和变弱。 材料的较低熔化温度加剧了蠕变敏感性。 其他类型的热塑性塑料，例如B. 复合材料在高应力下会断裂而不是变形。
热塑性材料的类型
通常用于制造的热塑性塑料类型包括聚乙烯 (PE)、聚氯乙烯 (PVC) 和聚苯乙烯 (PS)，它们通常用于包装。 其他热塑性塑料组是丙烯酸酯、含氟聚合物、聚酯、聚酰亚胺和尼龙。 所有这些类型都可以一次又一次地熔化并转化为不同的形状。 例如，泡沫杯是一种热塑性材料，可以重新熔化并制成碗。
一些最常用的热塑性材料是
– PC聚碳酸酯
- POM聚甲醛
– PMMA 亚克力玻璃
– PA 聚酰胺（尼龙）
– PE 聚乙烯
– PP 聚丙烯
– PS聚苯乙烯
– PVC 聚氯乙烯
– 聚四氟乙烯铁氟龙
热固性与热塑性 - 总结
热固性塑料和热塑性塑料有多种材料可供选择，并且可用于多种应用，只要材料的限制不会导致产品在预期使用条件下失效。 这些材料的基本特性保持不变：高度通用性和可回收性。 当谈到现实世界中的有用应用时，您几乎找不到比通过这两种工艺生产塑料更好的例子了。
