Het belangrijkste verschil tussen thermoplast en thermohardend is dat thermoplast in elke vorm kan worden gesmolten en opnieuw kan worden gebruikt, terwijl thermoharders een permanente vorm hebben en niet kunnen worden gerecycled tot nieuwe vormen van plastic.
Thermoplastisch en thermohardend zijn termen die we gebruiken om polymeren te karakteriseren, afhankelijk van hun gedrag bij blootstelling aan hitte, vandaar het voorvoegsel 'thermo'. Polymeren zijn grote moleculen die zich herhalende subeenheden bevatten.
Wat is thermoplast?
We noemen thermoplasten 'Thermo-verzachtende kunststoffen' omdat we dit materiaal bij hoge temperaturen kunnen smelten en kunnen afkoelen om weer vaste vorm te krijgen. Thermoplasten hebben over het algemeen een hoog molecuulgewicht. De polymeerketens zijn met elkaar verbonden via intermoleculaire krachten. We kunnen deze intermoleculaire krachten gemakkelijk afbreken als we voldoende energie leveren. Dit verklaart waarom dit polymeer kneedbaar is en bij verhitting zal smelten. Als we genoeg energie leveren om de intermoleculaire krachten die het polymeer als vaste stof vasthouden weg te werken, kunnen we de vaste stof zien smelten. Wanneer we het terugkoelen, geeft het warmte af en vormt het de intermoleculaire krachten opnieuw, waardoor het een vaste stof wordt. Daarom is het proces omkeerbaar.
Figuur 01: Thermoplasten
Zodra het polymeer is gesmolten, kunnen we het in verschillende vormen gieten; bij herkoeling kunnen we ook verschillende producten verkrijgen. Thermoplasten vertonen ook verschillende fysische eigenschappen tussen het smeltpunt en de temperatuur waarbij vaste kristallen worden gevormd. Bovendien kunnen we vaststellen dat ze tussen die temperaturen een rubberachtig karakter hebben. Enkele veel voorkomende thermoplasten zijn nylon, teflon, polyethyleen en polystyreen.
Wat is thermoharder?
We noemen thermoharders 'Thermosetting Plastics'. Ze zijn bestand tegen hoge temperaturen zonder te smelten. We kunnen deze eigenschap verkrijgen door het zachte en viskeuze prepolymeer te taaien of te verharden door de introductie van verknopingen tussen polymeerketens. Deze verbindingen worden met behulp van een chemische reactie op chemisch actieve plaatsen (onverzadiging etc.) aangebracht. In het algemeen kennen we dit proces als 'uitharding' en kunnen we het in gang zetten door het materiaal boven 200˚C te verhitten, UV-straling, hoge energie elektronenstralen en het gebruik van additieven. De crosslinks zijn stabiele chemische bindingen. Als het polymeer eenmaal cross-liked is, krijgt het een zeer stijve en sterke 3D-structuur, die niet wil smelten bij verhitting. Daarom is dit proces onomkeerbaar en wordt het zachte uitgangsmateriaal omgezet in een thermisch stabiel polymeernetwerk.
Figuur 02: Vergelijking van thermoplastische en thermohardende elastomeren
Tijdens het proces van verknoping neemt het molecuulgewicht van het polymeer toe; vandaar dat het smeltpunt toeneemt. Zodra het smeltpunt boven de omgevingstemperatuur komt, blijft het materiaal vast. Wanneer we thermoharders opwarmen tot oncontroleerbaar hoge temperaturen, ontleden ze in plaats van te smelten doordat ze het ontledingspunt vóór het smeltpunt bereiken. Enkele veelvoorkomende voorbeelden van thermoharders zijn polyester glasvezel, polyurethaan, gevulkaniseerd rubber, bakeliet en melamine.
Wat is het verschil tussen thermoplast en thermohardend?
Thermoplast en thermoharders zijn twee soorten polymeermaterialen. Het belangrijkste verschil tussen thermoplast en thermoharder is dat het mogelijk is om thermoplast in elke vorm te smelten en opnieuw te gebruiken, terwijl thermoharders een permanente vorm hebben en niet kunnen worden gerecycled tot nieuwe vormen van plastic. Bovendien zijn thermoplasten kneedbaar, terwijl thermohardend bros is. Bij het vergelijken van de sterkte zijn thermoharders sterker dan thermoplasten, soms ongeveer 10 keer sterker.
Samenvatting – Thermoplast versus thermohardend
Thermoplastisch en thermohardend zijn polymeren. Het belangrijkste verschil tussen thermoplast en thermohardend is dat het mogelijk is om thermoplast in elke vorm te smelten en opnieuw te gebruiken, terwijl thermoharders een permanente vorm hebben en niet kunnen worden gerecycled tot nieuwe vormen van plastic.
