ההבדל העיקרי בין תרמופלסטי לתרמו-סטם הוא שניתן להמיס תרמופלסטי לכל צורה ולעשות בו שימוש חוזר, בעוד לתרמוסטים יש צורה קבועה ולא ניתן למחזר אותם לצורות חדשות של פלסטיק.
תרמופלסטי ותרמוסט הם מונחים שבהם אנו משתמשים כדי לאפיין פולימרים בהתאם להתנהגותם כשהם נתונים לחום, ומכאן הקידומת 'תרמו'. פולימרים הם מולקולות גדולות המכילות תת-יחידות חוזרות.
מה זה תרמופלסטי?
אנו קוראים לתרמופלסטיים 'פלסטיקים מרככים תרמו' מכיוון שאנו יכולים להמיס את החומר הזה בטמפרטורות גבוהות ויכולים להתקרר כדי לקבל חזרה צורה מוצקה.תרמופלסטיים הם בדרך כלל בעלי משקל מולקולרי גבוה. שרשראות הפולימר מקושרות זו לזו באמצעות כוחות בין מולקולריים. אנו יכולים בקלות לפרק את הכוחות הבין-מולקולריים הללו אם נספק מספיק אנרגיה. זה מסביר מדוע פולימר זה ניתן לעיצוב ויימס עם חימום. כאשר אנו מספקים מספיק אנרגיה כדי להיפטר מהכוחות הבין-מולקולריים המחזיקים את הפולימר כמוצק, אנו יכולים לראות את המוצק נמס. כאשר אנו מצננים אותו בחזרה, הוא פולט חום ויוצר מחדש את הכוחות הבין-מולקולריים, מה שהופך אותו למוצק. לכן, התהליך הפיך.
איור 01: תרמופלסטיקה
לאחר שהפולימר נמס, נוכל ליצוק אותו לצורות שונות; עם קירור מחדש, נוכל להשיג גם מוצרים שונים. תרמופלסטיים מראים גם תכונות פיזיקליות שונות בין נקודת ההיתוך לטמפרטורה שבה נוצרים גבישים מוצקים.יתר על כן, אנו יכולים לראות שיש להם אופי גומי בין הטמפרטורות הללו. כמה תרמופלסטיים נפוצים כוללים ניילון, טפלון, פוליאתילן ופוליסטירן.
מהו Thermoset?
אנו קוראים לתרמוסטים 'פלסטיק תרמוסטי'. הם מסוגלים לעמוד בטמפרטורות גבוהות מבלי להימס. אנו יכולים להשיג תכונה זו על ידי הקשחה או התקשות של הפרה-פולימר הרך והצמיג באמצעות החדרת קשרים צולבים בין שרשראות פולימר. קישורים אלו מוצגים באתרים פעילים מבחינה כימית (בלתי רוויה וכו') בעזרת תגובה כימית. במשותף, אנו מכירים את התהליך הזה כ'ריפוי' ואנחנו יכולים להתחיל אותו על ידי חימום החומר מעל 200˚C, קרינת UV, קרני אלקטרונים באנרגיה גבוהה ושימוש בתוספים. הקשרים הצולבים הם קשרים כימיים יציבים. ברגע שהפולימר זוכה לצלב, הוא מקבל מבנה תלת מימדי קשיח וחזק מאוד, שמסרב להימס בחימום. לכן, תהליך זה הוא בלתי הפיך הממיר את חומר המוצא הרך לרשת פולימר יציבה תרמית.
איור 02: השוואה בין אלסטומרים תרמופלסטיים וטרמוסיסטים
במהלך תהליך ההצלבה, המשקל המולקולרי של הפולימר גדל; מכאן שנקודת ההיתוך עולה. ברגע שנקודת ההיתוך עולה על טמפרטורת הסביבה, החומר נשאר מוצק. כאשר אנו מחממים תרמוסטים לטמפרטורות גבוהות בלתי נשלטות, הם מתפרקים במקום להימס עקב הגעה לנקודת הפירוק לפני נקודת ההיתוך. כמה דוגמאות נפוצות של thermosets כוללות סיבי פוליאסטר, פוליאוריטן, גומי מגופר, בקליט ומלמין.
מה ההבדל בין תרמופלסטי לתרמוסט?
תרמופלסטיים ותרמוסיפים הם שני סוגים של חומרים פולימריים. ההבדל העיקרי בין תרמופלסטי לתרמוסט הוא שניתן להמיס תרמופלסטי לכל צורה ולעשות בו שימוש חוזר ואילו לתרמוסטים יש צורה קבועה ואינם ניתנים למיחזור לצורות חדשות של פלסטיק.יתר על כן, תרמופלסטיים ניתנים לעיצוב בעוד שהתרמוסט הוא שביר. כאשר משווים את החוזק, תרמוסטים חזקים יותר מתרמופלסטיים, לפעמים חזקים פי 10 בערך.
סיכום – תרמופלסטי לעומת תרמוסט
תרמופלסטי ותרמוסט הם פולימרים. ההבדל העיקרי בין תרמופלסטי לתרמוסט הוא שניתן להמיס תרמופלסטי לכל צורה ולהשתמש בו מחדש, בעוד לתרמוסטים יש צורה קבועה ואינם ניתנים למיחזור לצורות חדשות של פלסטיק.
