Termoplastik vs. Termoset Reçineleri (Kompozitler)

Termoplastik kullanımı polimer reçineler son derece yaygındır ve çoğumuz onlarla her gün bir şekilde veya başka bir şekilde temas ederiz. Yaygın termoplastik reçinelere ve bunlarla üretilen ürünlere örnekler:

• EVCİL HAYVAN (su ve soda şişeleri)
• Polipropilen (ambalaj kapları)
• Polikarbonat (emniyet camı lensleri)
• PBT (Çocuk oyuncakları)
• Vinil (pencere çerçeveleri)
• Polietilen (Pazar torbası)
• PVC (tesisat borusu)
• PEI (uçak kolçakları)
• Naylon (ayakkabı, giysi)

Kompozit formundaki termoplastikler en yaygın olarak takviye edilmez, yani reçine sadece kısa ve süreksiz liflere dayanan şekiller, yapısı. Öte yandan, termoset teknolojisi ile oluşturulan birçok ürün, diğer yapısal elemanlarla (çoğunlukla fiberglas ve karbon fiber- takviye için.

Termoset ve termoplastik teknolojisindeki ilerlemeler devam etmektedir ve her ikisi için de kesinlikle bir yer vardır. Her birinin kendi artıları ve eksileri olsa da, sonuçta hangi malzemenin herhangi bir uygulama için en uygun olduğunu belirleyen şey, aşağıdakilerin herhangi birini veya tümünü içerebilecek faktörlerin sayısı: güç, dayanıklılık, esneklik, üretim kolaylığı / maliyeti ve geri dönüşüm yeteneği.

Termoplastik kompozitler, bazı imalat uygulamaları için iki önemli avantaj sunmaktadır: Birincisi, birçok termoplastik kompozitin, karşılaştırılabilir termosetlere karşı artan darbe direncine sahip olmasıdır. (Bazı durumlarda, fark darbe direncinin 10 katı kadar olabilir.)

Termoplastik kompozitlerin diğer büyük avantajı, dövülebilir hale getirilmeleridir. Ham termoplastik reçineler oda sıcaklığında katıdır, ancak ısı ve basınç takviye edici bir elyaf emprenye edildiğinde, fiziksel değişim ancak kalıcı, geri dönüşü olmayan bir değişiklik ile sonuçlanan kimyasal bir reaksiyon değildir). Termoplastik kompozitlerin yeniden şekillenmesine ve yeniden şekillendirilmesine izin veren budur.

Örneğin, pultruded termoplastik kompozit bir çubuğu ısıtabilir ve bir eğriliğe sahip olmak için yeniden kalıplayabilirsiniz. Soğuduktan sonra, eğri kalır, bu da termoset reçineleri ile mümkün değildir. Bu özellik, orijinal kullanımları sona erdiğinde termoplastik kompozit ürünlerin geri dönüşümü için büyük bir umut vaat ediyor.

Isı uygulamasıyla dövülebilir hale getirilebilirken, termoplastik reçinenin doğal durumu katı olduğu için, takviye edici elyaf ile emprenye edilmesi zordur. Reçine ısıtılmalıdır. erime noktası ve lifleri birleştirmek için basınç uygulanmalı ve daha sonra kompozit, hala basınç altındayken soğutulmalıdır.

Birçoğu pahalı olan özel alet, teknik ve ekipman kullanılmalıdır. İşlem, geleneksel termoset kompozit üretiminden çok daha karmaşık ve pahalıdır.

Bir termoset reçinesinde, ham vulkanize edilmemiş reçine molekülleri, bir katalitik kimyasal reaksiyon yoluyla bağlanır. Çoğu zaman ekzotermik olan bu kimyasal reaksiyon yoluyla, reçine molekülleri birbirleriyle son derece güçlü bağlar oluşturur ve reçine bir sıvıdan bir katıya durumunu değiştirir.

Genel olarak lif takviyeli polimer (FRP), 1/4 inç veya daha uzun bir uzunlukta takviye liflerinin kullanımını ifade eder. Bununla birlikte, bu bileşenler teknik olarak dikkate alınmasına rağmen mekanik özellikleri arttırır. elyaf takviyeli kompozitler, mukavemetleri sürekli elyaf takviyeli ile neredeyse karşılaştırılamaz kompozitler.

Geleneksel FRP kompozitler, matrisi olarak yapısal elyafı sıkıca yerinde tutan bir termoset reçine kullanır. Ortak ısıyla sertleşen reçine şunları içerir:

• Polyester reçinesi
• Vinil Ester Reçinesi
• Epoksi
• fenolik
• üretan
• Günümüzde kullanılan en yaygın termoset reçine polyester reçinesiardından vinil ester ve epoksi. Termoset reçineleri, kürlenmemiş ve oda sıcaklığı, sıvı bir durumdadırlar, bu da takviye edici elyafların fiberglas, karbon fiber veya Kevlar.

Oda sıcaklığı sıvı reçinesi, açık hava üretim uygulamaları için yeterli havalandırma gerektirmesine rağmen, çalışması oldukça kolaydır. Laminasyonda (kapalı kalıp üretimi), sıvı reçine bir vakum veya pozitif basınç pompası kullanılarak hızlı bir şekilde şekillendirilerek seri üretime izin verir. İmalat kolaylığının ötesinde, termoset reçineler, genellikle düşük hammadde maliyetiyle üstün ürünler üreten, kova için çok fazla patlama sağlar.

Termoset reçinelerin faydalı nitelikleri şunları içerir:

• Solventlere ve aşındırıcılara karşı mükemmel direnç
• Isıya ve yüksek sıcaklığa dayanıklılık
• Yüksek yorulma dayanımı
• Özel esneklik
• Mükemmel yapışma
• Parlatma ve boyama için mükemmel son kat kalitesi

Bir termoset reçine, bir kez katalize edildiğinde, tersine çevrilemez veya yeniden şekillendirilemez, yani bir termoset kompozit oluşturulduktan sonra, şekli değiştirilemez. Bu nedenle, termoset kompozitlerin geri dönüşümü son derece zordur. Termoset reçinenin kendisi geri dönüştürülemez, ancak birkaç yeni şirket reçineleri başarıyla piroliz olarak bilinen bir anaerobik işlemle kompozitler oluşturur ve en azından takviye işlemini geri kazanabilir lif.