热塑性塑料与热固性塑料的区别在哪里?

日期:2024-01-22 10:20:12 编辑:科思德塑胶 来源:科思德塑胶 浏览:245

笔者在之前介绍PLA、PBAT、PGA等可降解材料的文章中,都曾提到一个名词——热塑性塑料,它们都是热塑性塑料,甚至一些常见的石油基塑料,例如PE、PP、PET、PVC、PS,等等,它们也都是热塑性塑料。那么究竟什么样的塑料叫热塑性塑料呢?与之相对应的又是什么塑料呢?它们之间又有什么区别呢?本期文章笔者就该问题做一些简要概述。
我们知道,聚合物一类由无数个小分子作为重复单元组成的相对分子量较大的化学物质,当聚合度达到一定量以后,该物质具备一定机械性能以后,可以称之为“材料”。实际上聚合物材料又可划分为“塑料”和“橡胶”,其中塑料又可分为“热塑性塑料”和“热固性塑料”。
热塑性塑料热塑性塑料具有热塑性,热塑性是一种物理变化,是指物质在加热时能发生流动变形,冷却后可以保持一定形状,在一定温度范围内,能反复加热软化和冷却硬化的性能,分子链之间没有化学键,只有分子间作用力存在。热塑性塑料是指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料,我们日常生活中使用的大部分塑料属于这个范畴,加热时变软以至流动,冷却变硬,这种过程是可逆的,可以反复进行。
而热固性塑料具有热固性,热固性是一种化学变化,加热时不能软化和反复塑制,也不在溶剂中溶解的性能。热固性塑料在第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度后,聚合物发生化学反应——交联固化而变硬,这种变化是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了。
从微观层面上来看,热固性塑料由高度交联的分子线组成,如前所述,这种交联是一种不可逆的化学反应,使材料产生了刚性分子结构。可以在第一次加热时将它们塑造成想要的任何结构,然而,当它们最终变得坚固而僵硬后,这种刚度是永久性的,不能再被重塑。而热塑性塑料没有交联的分子链,链之间没有化学键连接,只有分子间作用力,在施加高温时,链条会稍微相互移动,可以很容易地重塑和重塑。
材料的选择依赖于材料的理化性质,热塑性塑料与热固性塑料在理化性质上也有很多不同。
1、熔点
热固性塑料的熔点高于降解温度,固化成型后再次加热在熔化之前会先发生降解,这就是热固性塑料不能被回收的原因。而热塑性塑料的熔点较低,且熔点与其热分解温度之间有一定区间范围,可以在这个范围内对其进行各种形式的加工,例如,注塑成型、吹塑成型、挤出成型、吹膜成型,等等。热塑性塑料可以被反复熔融多次,因此,它可以回收再利用,这些商品在性能变差之前,通常可以回收七次。
2、耐腐蚀性
两种类型的塑料聚合物都能充分抵抗生锈或腐蚀,均适用于户外应用,可以接触腐蚀性介质。然而,热塑性塑料比热固性塑料更能抵抗化学侵蚀,因此,它们更耐腐蚀。
3、耐用性
制造汽车或电器等工程塑料,需要确保其耐热性和耐用性。一般而言,热固性材料比同类材料更耐用,这些塑料聚合物通常更轻,具有出色的强度、韧性和抗冲击性。甚至可以使用玻璃纤维和碳纤维等增强材料进一步对它们再加固。因此,热固性塑料出色的结构优势和尺寸稳定性使它们在耐用性方面比热塑性塑料更合适。
一些常见的热固性塑料包括:
酚醛塑料(用于锅手柄);
三氯氰胺(用于塑料层压板);
环氧树脂(用于粘接剂);
不饱和聚酯(用于船体);
乙烯基酯(用于汽车车身);
聚氨酯(用于鞋底和泡沫)。



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