در هر دنیایی، اعضا براساس یک یا چند ویژگی طبقه بندی میشوند دنیای پلیمرها هم از این موضوع مستثنی نیست، در این مقاله قصد داریم شما را با دو خانواده‌ی بزرگ پلیمر ها آشنا کنیم. در ادامه با ما همراه شوید تا با ترموپلاستیک و ترموست ها و کاربردهای آن ها آشنا شوید.

پلیمرها به طور کلی به ۳ دسته تقسیم می‌شوند:

•  ترموپلاستیک ها: می‌توانند آمورف یا کریستالی باشند. رفتار آن‌ها نسبتاً قابل انعطاف است اما غالباً قدرت کمی‌ دارند.
•  ترموست ها: همیشه آمورف هستند و به طور کلی قوی و سفت و سخت اما اغلب شکننده هستند.
• الاستومرها: همیشه آمورف هستند و در دماهای بالاتر از دمای انتقال شیشه (Tg) خود استفاده می‌شوند. آن‌ها توانایی منحصر به فرد تغییر شکل بو صورت الاستیک با مقادیر بسیار زیاد و بدون آسیب دیدن دائمی به ‌شکل خود را دارند.

پلیمر ترموپلاستیک چیست؟

همه‌ی مواد پلیمری دارای دمای خاصی به نام دمای انتقال شیشه (Tg) هستند که قبل از آن دارای حالتی سفت هستند و بعد از آن نرم شده و در دماهای بالاتر بنا بر ساختار پلیمر یا جریان می‌یابند یا تخریب می‌شوند.

ترموپلاستیک‌ ها به پلیمرهایی می‌گویند که پس از اعمال حرارت و بعد از دمای انتقال شیشه شروع به نرم شدن می‌کنند و به خاطر شکل کریستالی خود بعد از دمایی به نام دمای ذوب (Tm) به حالت سیال درمی‌آیند. آن‌ها می‌توانند هر تعداد دفعات دوباره ذوب شده و دوباره شکل بگیرند. آن‌ها معمولاً قبل از فرآیند قالب‌گیری به صورت گرانولی ذخیره می‌شوند.

نمونه‌های متداول ترموپلاستیک‌ ها شامل: اکریلیک، پلی‌اتیلن، پلی‌استر، پلی‌پروپیلن، پلی‌استایرن، نایلون و تفلون هستند.

قالب‌گیری تزریقی ترموپلاستیک

ترموپلاستیک‌ ها در فرآیند قالب‌گیری تزریقی استفاده متداولی را دیده‌اند زیرا قطعاتی تولید می‌کنند که انعطاف پذیر، دقیق و از نظر ظاهری سطوح قابل قبولی را از خود نشان می‌دهند. همچنین ترموپلاستیک‌ ها به دلیل قابلیت بازیافت ارزشمند هستند، زیرا محصولات ایجاد شده از آن‌ها می‌توانند دوباره ذوب شده و از طریق فرایند قالب‌گیری تزریقی به اشکال مختلفی درآیند. این امر باعث محبوبیت ترموپلاستیک‌ ها در صنعت اسباب بازی، مبلمان و لباس شده است، زیرا به شما امکان می‌دهد قطعات پس از آسیب یا ساییدگی، بازیافت و اصلاح شوند.

روند قالب‌گیری تزریقی ترموپلاستیک با ایجاد قالب، معمولاً از فلزی مانند فولاد یا آلومینیوم آغاز می‌شود. سپس رزین ترموپلاستیک قبل از اینکه در قالب تزریق شود، به شکل مایع در بشکه گرم شده ذوب می‌شود تا به صورت جامد خنک شود. تفاوت تفاوت ترموپلاستیک و ترموست این است که هنگامی‌که قطعه کاملاً پخت شد، از قالب خارج شده و مراحل کار به پایان می‌رسد.

با این حال، قالب‌گیری تزریقی ترموپلاستیک برای ایجاد موفقیت آمیز قطعات، به گرما و فشار زیاد نیاز دارد. به همین دلیل، همیشه یک راه حل مقرون به صرفه نیست، به خصوص برای سفارشاتی که نیاز به تعداد زیادی قطعه برای تولید دارند. ترموپلاستیک‌ ها همچنین به دلیل توانایی ذوب شدن، برای قطعاتی که به طور منظم در معرض گرمای شدید یا دمای بسیار متغیر قرار می‌گیرند، بی اثر هستند.

مهمترین هدف طراحی و ساخت قطعات پلاستیکی و تفلونی چیست؟

پلیمر ترموست چیست؟

ترموست‌ ها به پلیمرهایی می‌گویند که به دلیل آمورف بودن ساختارشان دارای دمای ذوب نبوده و در مقابل گرما مقاومت کرده تا در نهایت تخریب شوند و هرگز به حالت سیال نمی‌رسند. بر خلاف ترموپلاستیک‌ ها، ترموست‌ ها موادی هستند که پس از یک بار پخت در حالت جامد دائمی‌ باقی می‌مانند. پلیمرهای موجود در مواد در طی فرآیند پخت برای انجام یک پیوند شکست ‌ناپذیر و برگشت ‌ناپذیر پیوندهای عرضی ایجاد می‌کنند. این بدان معنا است که ترموست حتی در معرض دمای بسیار بالا ذوب نمی‌شود.

نمونه‌های متداول پلاستیک و پلیمرهای ترموست شامل اپوکسی، سیلیکون، پلی‌اورتان و فنولیک است. علاوه بر این، برخی از مواد مانند پلی‌استر می‌توانند در دو نسخه ترموپلاستیک و ترموست ظاهر شوند. بر خلاف گرانول‌های ترموپلاستیک، اجزای تشکیل دهنده پلیمرهای ترموست به صورت مایع (رزین) و معمولاً در مخازن یا ظروف بزرگ ذخیره می‌شوند.

ترموست‌ های مختلف هنگامی که به عنوان ماده تولیداتی استفاده می‌شوند، مزایای مختلفی را به همراه دارند. به عنوان مثال، اپوکسی‌ها در برابر بسیاری از مواد شیمیایی بسیار مقاوم هستند در حالی که فنولیک در برابر شعله بسیار مقاوم است.

میلگرد و ورق پلی اورتان از بارزترین مثال ترموست ها هستند که برای ساخت پکینگ جک هیدرولیک تراشکاری ویا به روش قالب گیری استفاده می شود.

آشنایی با تفاوت ترموپلاستیک و ترموست

مزایای ترموست در مقابل ترموپلاستیک

پلاستیک‌ها و پلیمرهای ترموست در مقایسه با سایر مواد، از جمله ترموپلاستیک، مزایای زیادی دارند. بارزترین فایده‌ای که در مقایسه با ترموپلاستیک‌ ها وجود دارد این است که در اثر قرار گرفتن در معرض حرارت، ترموست ذوب نمی‌شوند. بعلاوه، آن‌ها در دماهای بسیار پایین دفرمه نمی‌شوند، تاب نمی‌خورند و شکل خود را از دست نمی‌دهند. این امر آن‌ها را برای هر قطعه یا ماشین آلاتی که در آب و هوای شدید یا محیط‌هایی که تغییرات منظم دما را تجربه می‌کنند، استفاده می‌شود، ایده آل می‌کند.

با این حال، این تنها مزیتی نیست که ترموست‌ ها نسبت به ترموپلاستیک‌ ها ارائه می‌دهند. دومین تفاوت ترموپلاستیک و ترموست این است که ترموست‌ ها گرانروی کمی‌ دارند و کار با آن‌ها آسان است زیرا در دمای اتاق به صورت مایع وجود دارند، به این معنی که نیازی به استفاده از گرما نیست. آن‌ها همچنین خطرات سلامتی کمتری نسبت به ترموپلاستیک‌ ها دارند، زیرا در طی فرآیند قالب‌گیری هیچ گونه بخار سمی مانند استایرن آزاد نمی‌شود.

پلیمرهای ترموست تولیدی با استفاده از قالب‌گیری تزریقی می‌توانند با استفاده از گرما و فشار بسیار کمتری در هنگام استفاده نسبت به پلیمرهای ترموپلاستیک انجام شوند. به همین دلیل، می‌توان قالب‌گیری تزریقی ترموست را با هزینه بسیار کمتری انجام داد.

پکیلون؛ مرجع استعلام روزانه‌ی قیمت میلگرد پلاستیکی در ایران

مزایای ساختاری ترموپلاستیک و ترموست

از جمله تفاوت ترموپلاستیک و ترموست این است که ترموست‌ ها دارای قابلیت «جریان پذیری» عالی هستند، بدین معنی که به راحتی و بدون زحمت هر شکاف و گوشه قالب را پر می‌کنند. این امر باعث می‌شود که هم قطعات کلی بزرگ‌تر و هم اشکال هندسی بسیار پیچیده‌تر و دقیق‌تر از هر چیزی که می‌توان با فلز یا ترموپلاستیک تولید کرد، ایجاد شود. این روش دیگری است که با استفاده از قالب‌گیری تزریقی ترموست می‌توانید در هزینه صرفه جویی کنید. به جای تولید هر قسمت کوچک به صورت جداگانه و بعداً پیوستن آن‌ها به هم، قطعات را می‌توان به صورت یک کل بزرگ‌تر و پیچیده‌تر در خود قالب ترکیب کرد.

علاوه بر این، ترموست‌ ها دارای وزن سبک و انعطاف پذیری هستند که باعث می‌شود ترموپلاستیک‌ ها بسیار محبوب باشند چون دارای مقاومت، چقرمگی، دوام و مقاومت در برابر ضربه را ایجاد هستند. آن‌ها از نظر ابعادی پایدار و از نظر ساختاری محکم هستند و هنگام جدا شدن از قالب، انقباض کمی تا حدودا صفر را دارند. پلیمرهای ترموست نیز با افزودن مواد تقویت کننده‌ای مانند: الیاف شیشه، کربن و کولار به راحتی بیشتر تقویت می‌شوند.

قطعات ایجاد شده از طریق قالب گیری تزریقی ترموست می‌توانند ضخامت‌های دیواره متفاوت در طول یک قطعه داشته باشند، کاری که انجام آن با سایر مواد و فرآیندها غیرممکن است.

پلیمرهای ترموست مقاومت بسیار خوبی در برابر تعداد زیادی از عوامل محیطی در دماهای بالا و پایین دارند. ترموست‌ها می‌توانند در معرض عناصر بدون شکستن، تاب خوردن یا خراشیدن زنده بمانند. آنها همچنین در برابر تعدادی از مواد شیمیایی از جمله اسیدهای آلی و غیرآلی مقاوم هستند. بسیاری از ترموست‌ ها مانند: پلی‌اورتان نیز در برابر آب مقاوم هستند و به آن‌ها امکان می‌دهد در ایجاد وسایل نقلیه آبی، عایق‌ها، تجهیزات پزشکی و تعدادی از محصولات دیگر استفاده شوند.