تفاوت بین پلیمرهای ترموپلاستیک، ترموست و الاستومر
پلیمرها پلیمرها بر اساس ساختار مولکولی و رفتار حرارتی خود به طور گسترده به سه دسته اصلی ترموپلاستیک (Thermoplastic)، ترموست (Thermoset) و الاستومر (Elastomer) تقسیم میشوند که هر کدام خواص و کاربردهای متفاوتی دارند. در زیر به تفاوتهای کلیدی آنها اشاره شده است:
۱. ترموپلاستیک (Thermoplastic)
- ساختار مولکولی:زنجیره های خطی یا شاخه دار بدون اتصالات عرضی (Cross-linking).
- رفتار حرارتی:با گرم شدن نرم شده و ذوب میشوند و با سرد شدن جامد میگردند. این فرآیند قابل بازگشت است و میتوان آنها را بارها ذوب و قالبگیری کرد.
- خواص مکانیکی:معمولاً سخت و محکم هستند، اما برخی انعطاف پذیرند. (به عنوان مثال، پلیاتیلن).
- کاربردها: بطریهای پلاستیکی (PET)، لوله ها، روکش کابل ها ا (PVC)، پلی اتیلن (PE) کیسههای پلاستیکی، بطریها ، و پلی پروپیلن (PP) ظروف غذا، قطعات خودرو.
- مزایا:بازیافت پذیر، پردازش آسان، قابل بازیافت، مقرون به صرفه.
- معایب:مقاومت حرارتی و شیمیایی پایین تر نسبت به ترموستها.
۲. ترموست (Thermoset)
- ساختار مولکولی: شبکه سه بعدی از اتصالات عرضی (Cross-links) محکم. (پیوندهای برگشتناپذیر).
- رفتار حرارتی:پس از پخت (Curing)، دیگر ذوب نمیشوند و در اثر حرارت تجزیه میشوند)غیرقابل بازگشت(.
- خواص مکانیکی:سخت، مقاوم در برابر حرارت و مواد شیمیایی، اما شکننده.
- کاربردها:کلیدهای برق (باکالیت)، کامپوزیتهای صنعتی و چسب های دو جزئی (اپوکسی)، لاستیک تایرهای مقاوم (ولکانیزه شده).
- مزایا:پایداری حرارتی بالا، مقاومت در برابر تغییر شکل.
- معایب:غیرقابل بازیافت، پردازش دشوارتر.
۳. الاستومر (Elastomer)
- ساختار مولکولی:زنجیره های پلیمری با اتصالات عرضی کم)کراسلینک محدود(.
- رفتار حرارتی:در دمای اتاق انعطاف پذیر هستند و پس از کشش به شکل اولیه بازمیگردند (خاصیت کشسانی). برخی مانند لاستیک طبیعی ممکن است ذوب شوند (ترموپلاستیک الاستومرها).
- خواص مکانیکی:کشسانی بالا، مقاومت به سایش، اما استحکام کششی کم.
- کاربردها:تایرها (لاستیک ولکانیزهشده)، نوارهای آببندی (سیلیکون)، دستکشهای لاتکس.
- مزایا:انعطافپذیری عالی، مقاومت در برابر تغییر شکل دائمی.
- معایب: برخی انواع مقاومت حرارتی پایینی دارند.
- ترموپلاستیک الاستومرها (TPE): ترکیبی از خاصیت کشسانی الاستومرها و پردازش پذیری ترموپلاستیکها را دارند(مانند PU انعطاف پذیر)
مثالها:
- لاستیک طبیعی - لاستیک، دستکش.
- سیلیکون - درزگیر، تجهیزات پزشکی.
- پلی اورتان (PU) - فوم، پوششهای انعطافپذیر.
- استایرن-بوتادین-استایرن (SBS) - کف کفش.
- پلی اورتان ترموپلاستیک (TPU) – قابهای گوشی.
جمع بندی تفاوتها:
ترموپلاستیک |
ترموست |
الاستومر |
ویژگی |
ندارد |
شبکه سه بعدی محکم |
محدود و انعطاف پذیر |
اتصالات عرضی |
ذوب و جامدشدن مجدد |
تجزیه در حرارت |
انعطاف پذیر (برخی ذوب میشوند) |
رفتار حرارتی |
بله |
خیر |
بستگی به نوع (TPE ها بله) |
بازیافت پذیری |
متوسط |
بسیار بالا |
متوسط تا پایین |
مقاومت حرارتی |
PET, PE, PP |
اپوکسی, باکالیت |
لاستیک طبیعی, سیلیکون |
نمونه ها |