Thermoplastics 대 Thermosets : 차이를 깨고

열가소성 플라스틱 및 열경화성 플라스틱은 다양한 산업에서 일반적으로 사용되는 두 가지 주요 유형의 플라스틱입니다. 유기 중합체와 열가소성 플라스틱 및 열경화성 플라스틱은 분자 구조와 특성에 큰 차이가있어 사용할 수있는 방법을 결정합니다.

이 기사는 열가소성 수지와 열경화성 수지의 차이점을 이해하여 다양한 특성과 응용 분야에 대한 이해를 제공하는 데 도움이됩니다.

열가소성 및 열전대 개요

제조에 사용되는 고분자 소재는 크게 열경화성 수지 와 열가소성 수지 두 종류로 나뉩니다.

여기에 두 재료의 간단한 정의입니다 :

• Thermoplastics 는 특정한 온도의 위 pliable moldable 되고 냉각에 고형화하는 중합체입니다. 당신은 그들의 화학 구조를 바꾸기 없이 그(것)들을 재가열하고 다시 형성할 수 있습니다.
• Thermosets 는 상호 연결된 네트워크의 형성을 통해 돌이킬 수 없이 치료되거나 경화되는 고분자 물질입니다.

thermoset and&nbsp 사이 다름; 열가소성:

매개 변수	열가소성 플라스틱	열전대
구조	선형, 분기된 폴리머	가교 폴리머
본딩	약한 판 데르 발스 세력	강력한 공유 결합
녹는 점	샤프, remelted 할 수 있습니다	점진적인 저하
재활용	재활용 가능	재활용되지 않음
예시	폴리에틸렌, 나일론, PET	에폭시, 페놀

일부 키 속성 다른:

• Thermoplastics 는 가열될 때, while&nbsp 반복적으로 강하게 하고 연화될 수 있습니다; thermosets  처음 형성 후에 영원한 강하게 하기의 밑에
• Thermoplastics thermosets의 강직 온도와 비교되는 더 낮은 녹는 온도가 있으십시오
• Thermosets  일반적으로 higher mechanical 힘,  경도 and 열 안정성이 있으십시오

다음은 열가소성 플라스틱의 몇 가지 예입니다.

• 아크릴
• 나일론
• 아세탈 공중 합체 Polyoxymethylene
• 아세탈 단일 중합체 Polyoxymethylene
• 폴리카보네이트 (PC)
• 폴리에틸렌 (PE)
• 폴리스티렌 (PS)
• 폴리프로필렌 (PP)
• 폴리염화비닐 (PVC)
• 폴리에틸렌 테레 프탈레이트 (PET)
• 테플론

Thermoset plastics는 used&nbsp이다; thermosets가 구조상 완전성을 제공하고기 경제 이기 때문에 기업에서. thermoset 플라스틱의 몇몇 보기는 여기 있다:

• 페놀
• 실리콘
• 멜라민
• 에폭시
• 폴리비닐화 불화물 (PVDF)
• 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE)
• 폴리우레탄
• 폴리이 미드

in manufacturing, 열가소성 수지는 열가소성 수지 polymer matrices를 사용하여 할 수 있습니다. 보기는 &nbsp  탄소 섬유에 의하여 강화된 플라스틱 (CFRP)   and 세라믹 모체

화학적 특성 및 구조

고분자 사슬과 교차 결합 & nbsp;

열가소성 플라스틱은 일반적으로 폴리에틸렌과 나일론과 같은 탄소 기반 분자의 선형 체인입니다. 리몰드하기 쉽고 체인 사이에 강한 결합이 없기 때문에 유연합니다. 그러나 열가소성 플라스틱의 분자는 가교되어 복잡한 웹을 만듭니다. 에폭시, 실리콘 및 페놀과 같은 재료는 메쉬와 같은 구조를 가지고있어 치유되면 다시 형성하기가 어렵습니다.

• 열가소성 수지: 선형, 교차 결합 없음(예: 폴리카보네이트, 아크릴)
• Thermosets: 가교, 교차 네트워크(예: 에폭시, 폴리우레탄)

내화학성

화학 물질에 대항한다면, 당신은 무엇을 견딜 지 알고 싶습니다. 폴리머 선택이 중요합니다. 폴리 프로필렌과 같은 열가소성 물질은 많은 화학 악당을 방해하지 않고 저항 할 수 있지만 특정 용매로 약화 될 수 있습니다. Thermosets, 그들의 튼튼한 구조를 축복하고, 조금 더 강하게 나옵니다 – 그 성가신 가교 결합으로 인한 화학 물질의 광범위한 스펙트럼에 대해 에폭시 및 페놀 받침대와 같은 재료가 확고합니다.

• 화학 저항:
  • 열가소성 수지: 우수한에 좋은 (물자에 의하여 변화합니다, 예를들면,   나일론,   아크릴)
  • Thermosets: 전형적으로 우수합니다 (예를들면,   실리콘,   폴리우레탄)

제조 및 성형 공정

열가소성 및 열경화성 수지 제품을 생산해야 할 때 다음과 같은 가공 기술이 있습니다.

• 열가소성 수지: 그(것)들을 과정 like&nbsp를 위해 유연한 시키기 위하여 가열하는; 주입 molding  그리고 밀어남.
• Thermosets: 로 임신된 reinforcements  그리고 controlled curing reactions를 겪습니다.

사출 성형 및 압출

열가소성 수지 를 다룰 때는 사출 성형 및 압출 같은 공정이 주로 사용됩니다. 사출 성형에서는 열경화성 플라스틱을 녹여 고압으로 금형에 주입합니다. 동일한 제품을 대량으로 만들기에 적합한 빠른 공정입니다. 압출에서는 플라스틱을 다이를 통해 밀어 긴 연속 형상을 만듭니다.

주요 공정 특성:

• 열가소성 펠릿 가열 배럴 로 공급되고 금형 캐비티 under 압력으로 강제됩니다.
• 문제 때문에 발생할 수 있습니다. 흐름 방향 그리고 형성 용접 선.
• 결정질 열가소성 물질은 다음과 같습니다 폴리에틸렌 (PE) 에 비해 더 경향이있다 비정질 하나는 다음과 같습니다 폴리스티렌 (PS).

매개 변수	효과
지금 연락	냉각 비율, crystallinity
지금 연락	교류 방향, 용접 선 힘
압력을 붙들기	공극 및 싱크 감소

치료 과정

치료는 당신이 플라스틱을 with thermosetting 일할 때 중요합니다. 당신은 열 또는 화학 반응을 적용하고, 물자는 영구히 변화합니다 — 그것은 치료된 후에 reshaped 할 수 없습니다. 이 과정은 polyimide 같이 절연제 접착제 같이 강하고, 튼튼한 품목으로 고형화하기 위하여 allows thermosets . 치료는 그(것)들을 고열과 화학물질에 저항하, 그래서 가혹한 환경에서 자주 사용합니다.

액체 실리콘 침투

검색 결과에 따르면 LSI (Liquid Silicon Infiltration)는 세라믹 매트릭스 복합재, 특히 C / C-SiC (탄소 – 탄소 실리콘 카바이드) 복합재를 제조하는 데 사용되는 프로세스입니다. 소스의 LSI (Liquid Silicon Infiltration)에 대한 핵심 포인트는 다음과 같습니다.

• 그것은 실리콘 (1414°C) &nbsp의 융해점의 위 녹은 실리콘을 가진 다공성 탄소 예비적 형성품을 침투 포함합니다;
• 용융 된 실리콘은 탄소와 반응하여 실리콘 카바이드 (SiC)를 형성하므로 SiC 매트릭스 합성물을 생성한다.
• 화학 증기 침투와 같은 다른 공정에 비해 SiC 매트릭스 복합체를 제조하는 효율적이고 비용 효율적인 방법입니다.
• 온도, 진공 수준 및 불활성 가스 압력과 같은 공정 파라미터를 제어하여 침투를 최적화할 수 있습니다.
• 다공성 탄소 프리폼 미세 구조는 침투 및 반응의 완전성에 영향을 미칩니다.
• LSI의 복합 재료는 높은 열 안정성, 열 전도성 및 기타 향상된 특성을 가지고 있습니다.

요약하면, LSI (Liquid Silicon Infiltration)는 용융 실리콘 침투 및 탄소 반응을 사용하여 C / C-SiC 세라믹 매트릭스 복합체를 만드는 전문 제조 공정입니다.

수지 이동과 반응 사출 성형 

사용 하는 경우 & NBSP; 열경화성 플라스틱, 사용할 수 있습니다 & NBSP; 수 지 전송 성형 (RTM) & NBSP;- 그것은 사출 성형의 더 정교한 버전 처럼, preforms.& NBSP; 반응 사출 성형 (RIM) & NBSP;를 사용 하 여 thermosets에 대 한 또 다른 기술, 반응 하 고 금형 내부 설정 하는 두 개의 액체 구성 요소를 혼합. 두 방법 모두 당신에 게 복잡 한 모양, 종종 자동차 및 항공 우주 산업 응용 프로그램에서 발견.

재료 특성 및 성능

Thermoplastics and thermosets 그들의 속성 및 성능 특성에 크게 차이가:

 기계적 특성

• Strength -Thermosets는 열가소성 수지와 비교된 일반적으로 우량한 힘 및 내구성을 제안합니다. 그들은 물자가 모양없이 하기 없이 높은 긴장을 저항해야 하는 지나치게 요구하는 신청에서 자주 사용합니다. 그 사이에, 폴리프로필렌 같이 열가소성 수지는 그(것)들을 경량의 동안 많은 용도를 위해 충분히 강하게 하는 고강도에 무게 비율을 자랑합니다.

특성	열가소성 플라스틱	열전대
품질 관리	아래쪽	더 높음
강성	아래쪽	더 높음
강인함	더 높음	더 부서지기 쉬운

탄력성과 유연성

열가소성 플라스틱은 일반적으로 열가소성 플라스틱보다 유연하고 탄력적입니다. 예를 들어, 폴리스티렌과 같은 열가소성 플라스틱은 구부릴 수 있고 늘어나서 일부 제품을 필요로 하는 제품에 이상적입니다. 이러한 탄성은 낮은 융점 때문에 발생하며, 이를 통해 필요에 따라 재가열 및 재형성할 수 있습니다.

치수 안정성 및 공차

Thermosets는 치수 안정성이 뛰어납니다. 열이나 경화 중에 형상이나 치수가 쉽게 변하는 것을 볼 수 없습니다. 일단 구조가 견고한 암석입니다. 공차가 엄격한 정밀 부품의 경우 이는 큰 이점입니다. 열가소성 플라스틱은 치수 안정성이 좋지만 올바르게 처리되지 않으면 뒤틀릴 수 있습니다.

수축과 포복 행동

열가소성 수지는 성형 공정에서 냉각될 때 수축하는 경향이 있습니다. 반면, 열가소성 수지는 교차 연결된 구조 덕분에 수축이 최소화됩니다. 장기적으로 열가소성 수지는 일정한 응력 하에서 크립 또는 변형될 수 있지만 열가소성 수지는 일정하게 형태를 유지하여 시간이 지남에 따라 더 나은 충격 저항을 제공합니다.

미세구조의 영향

• Crystallinity 반결정 열가소성 수지의 재산에 충격을 가합니다
• 교차 연결 조밀도는 열 stability&nbsp에 영향을 미칩니다; thermosets의
• 유공성 & nbsp; 결함은 기계적 성능을 저하시킵니다.

고열 행동

• 대부분의 열가소성 수지는 150-200°C의 가까이에 연화합니다
• Thermosets는 300-400°C까지 재산을 유지합니다
• 산화 and corrosion 중요한 저항

 재활용 및 지속 가능성

• 열가소성 수지 are recycleable
• Thermosets는 교차 결합된 네트워크를 형성하고 재처리될 수 없습니다

응용 및 산업 사용

Thermoplastics and thermosets 는 그들의 재산 및 비용 경제에 있는 다름 때문에 각종 기업의 맞은편에 사용됩니다:

산업별 애플리케이션

일부 주요 응용 분야 :

• 자동차: 인테리어 부품, 언더-더-후드 부품
• 항공 우주 : 기체 구조, 엔진 부품
• 건축: 관, 코팅, 접착제
• 전자제품: 인쇄 회로 기판, 커넥터

산업	열가소성 수지	열전대 사용
소비재	장난감, 가정 용품	접착제, 코팅
의료 기기	유연한 튜브, 임플란트	에폭시 캡슐
석유 및 가스	밸브, 씰	파이프 코팅

 복합체 및 전처리기

• C/C-SiC 합성물   만드는 using  페놀 resin  그리고 다른 thermosets as  precursors
• 탄소 fiber 와 유리 섬유는 에폭시 행렬을 사용하여 플라스틱을 강화했습니다

비용 경제

열가소성 수지는 원료 비용이 높지만 열경화성 수지 처리는 더 복잡하고 비쌀 수 있습니다. 수명주기 비용 분석 및 nbsp; 최적의 재료 선택을 결정하는 것이 중요합니다.

Thermoset 플라스틱 및 열가소성 플라스틱의 현재 연구 동향

지속적인 연구는 더 개선에 초점을 맞추고 있습니다 thermoplastics and thermoset 플라스틱뿐만 아니라 다른 응용 프로그램에 대한 그들의 잠재력을 비교 :

Thermoset 프리커저 개발

• 평가 new phenolic 수지 and 다른 중합체 as 탄소 fiber and 탄소 탄소 (C/C) precursors
• 최적화 된 & nbsp; 복합 재료 & nbsp; 성능을위한 맞춤식 전구체 속성

처리 방법 개선

• 극소화하기 위하여 사출 성형 모수 낙관  용접 line  결점
• 고속과 정밀도 개발 additive manufacturing 기술

Microstructure-속성 관계

• 연결 between crystallinity, 교차하는 연결 조밀도 및 ultimate mechanical 재산을 명백하게 하기
• 전략 감소 다공성 향상 인터페이셜 강도

비교 평가

• 최적의 재료 선택을 결정하는 기술-경제적 분석
• 수명 주기 평가 지속 가능성 메트릭을 고려한 모델
• 주요 기준에 따른 결정 매트릭스 순위 자료

기준	정격 전압	열전대	열가소성 플라스틱
비용	높음	2	4
성능	높음	4	3
생산가능성	중간	3	4

열가소성 플라스틱과 열경화성 플라스틱의 미래 전망?

진행중인 진보 in 재료 and 제조 미래의 풍경을 형성 할 것입니다 thermoplastics and 열전대:

열가소성 전구체

• 합성물 제조를 위한 새로운 engineered thermoplastic 선구자 
• 높은 유지하면서 재활용을 활용 기계 성능

하이브리드 시스템

• Blends 와 속성을 최적화하기 위한 합성물
• 보기 include thermoplastic에 의하여 단단하게 하는 에폭시

적층 제조

• 최종 사용 열가소성 부품의 고속 3D 인쇄
• 기하학적 복잡성의 한계를 극복

지속 가능한 처리

• 바이오 기반 및 CO2 저감 생산으로 전환
• 4.0 industry의 채용 원칙

트렌드	의미
라이트닝	고성능 복합 재료의 사용 증가
대량 사용자 정의	적층 제조 활용
지속 가능성	재활용 및 친환경 소재

전반적으로, 시너지 효과의 활용 & nbsp; 열가소성 플라스틱 & nbsp; & nbsp; 열전대는 고성능 및 지속 가능한 엔지니어링 시스템을 개발할 수 있습니다.

열가소성 수지와 열경화성 수지의 형성 방식과 열에 대한 반응 방식은 크게 다릅니다. 열가소성 수지는 열로 반복적으로 연화되고 냉각으로 경화되어 더 쉽게 재형성되고 재활용 될 수 있습니다. & nbsp; 열경화성 수지는 경화 될 때 돌이킬 수없는 화학 반응을 겪습니다. 즉, 모양을 영구적으로 유지하지만 다시 녹이거나 성형 할 수 없습니다. 열가소성 수지의 특성을 알고 있으면 열경화성 수지 제조업체에 비해 선택됩니다.