Kertamuovi
Lämpökovettuva muovi, joka tunnetaan myös nimellä termoset, on polymeerimateriaali, joka kovettuu peruuttamattomasti. Kovettuminen voi tapahtua:
- Lämpö (yleensä yli 200 °C (392 °F)). - kemiallinen reaktio (esimerkiksi kaksikomponenttinen epoksi)
- säteilytys, kuten elektronisuihkukäsittely.
Lämpökovettuvat materiaalit ovat yleensä nestemäisiä tai muokattavia ennen kovettumista, joten ne voidaan muovata lopulliseen muotoonsa. Toisia käytetään liimoina. Toiset ovat kiinteitä aineita. Joitakin kiinteitä lämpökovettuvia polymeerejä käytetään puolijohteiden ja integroitujen piirien (IC) valumassana. Kovettunutta lämpökovettunutta hartsia ei voi uudelleen lämmittää eikä sulattaa takaisin nestemäiseen muotoon.
Prosessi
Kovettumisprosessi muuttaa hartsin muoviksi tai kumiksi ristisilloitusprosessin avulla. Energiaa ja/tai katalyyttejä lisätään, jolloin molekyyliketjut reagoivat kemiallisesti aktiivisissa kohdissa (esimerkiksi tyydyttymättömissä tai epoksikohdissa) ja muodostavat jäykän kolmiulotteisen rakenteen. Ristisilloittuminen muodostaa molekyylin, jonka molekyylipaino on suurempi, jolloin materiaalin sulamispiste on korkeampi. Reaktion aikana polymeerin molekyylipaino kasvaa niin suureksi, että sen sulamispiste on korkeampi kuin ympäröivä ympäristön lämpötila. Näin materiaali muodostuu kiinteäksi materiaaliksi.
Materiaalin hallitsematon uudelleenlämmitys johtaa hajoamislämpötilan saavuttamiseen ennen sulamispisteen saavuttamista. Lämpökovettunutta materiaalia ei siis voi sulattaa ja muotoilla uudelleen sen kovettumisen jälkeen. Tämä merkitsee sitä, että kestomuovia ei voida kierrättää, paitsi täyteaineena.
Ominaisuudet
Lämpökovettuneet materiaalit ovat yleensä lujempia kuin kestomuoviset materiaalit tämän kolmiulotteisen sidosverkoston (ristisilloittumisen) ansiosta. Lämpökovettuneet materiaalit soveltuvat myös paremmin korkean lämpötilan sovelluksiin hajoamislämpötilaan asti. Ne ovat kuitenkin hauraampia. Monia lämpökovettuvia polymeerejä on vaikea kierrättää.
Aiheeseen liittyvät sivut
- Vulkanointi
- Fuusiosidottu epoksipinnoite
- Termoplastinen
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on lämpökovettuva polymeeri?
A: Lämpökovettuva polymeeri on polymeerimateriaali, joka kovettuu palautumattomasti.
K: Miten lämpökovettuvan polymeerin kovettuminen tapahtuu?
V: Lämpökovetteisen polymeerin kovettuminen voi tapahtua lämmöllä (yleensä yli 200 °C), kemiallisella reaktiolla (esimerkiksi kaksikomponenttinen epoksi) tai säteilytyksellä, kuten elektronisuihkukäsittelyllä.
K: Voidaanko kestomuovattuja materiaaleja muovata lopulliseen muotoonsa?
V: Kyllä, lämpökovettuvat materiaalit ovat yleensä nestemäisiä tai muokattavia ennen kovettumista, joten ne voidaan muovata lopulliseen muotoonsa.
K: Ovatko kaikki lämpökovettuvat polymeerit kiinteitä?
V: Ei, joitakin lämpökovettuvia polymeerejä käytetään liimoina ja toiset ovat kiinteitä aineita.
K: Missä kiinteitä lämpökovettuvia polymeerejä käytetään?
V: Joitakin kiinteitä lämpökovettuvia polymeerejä käytetään puolijohteissa ja integroiduissa piireissä (IC) käytettävinä valumassoina.
K: Voiko kovettunutta lämpökovettunutta hartsia lämmittää uudelleen ja sulattaa takaisin nestemäiseen muotoon?
V: Ei, kovettunutta kestokovettunutta hartsia ei voi lämmittää uudelleen ja sulattaa takaisin nestemäiseen muotoon.
K: Mikä on toinen nimi lämpökovettuvalle polymeerille?
V: Toinen nimi lämpökovettuvalle polymeerille on lämpökovetteinen.
