Inhalt
Ein thermoplastisches Polymer ist eine Art Kunststoff, dessen Eigenschaften sich beim Erwärmen und Abkühlen ändern. Thermoplaste werden weich, wenn Wärme angewendet wird, und besitzen nach dem Abkühlen eine harte und glatte Oberfläche. Es gibt eine Vielzahl von thermoplastischen Formeln, die für viele verschiedene Anwendungen entwickelt wurden.
Basic
Ein thermoplastisches Polymer wird aus langen, nicht verbundenen Polymermolekülen hergestellt, die üblicherweise ein hohes Molekulargewicht haben. Aufgrund der Tatsache, dass die Molekülketten nicht verknüpft sind, haben sie andere Wechselwirkungen wie Dipol-Dipol, Verknüpfungen zwischen gestapelten aromatischen Ringen oder Van-der-Waals-Kräfte. Thermoplaste bilden im Allgemeinen eine kristalline Struktur, wenn sie unter eine bestimmte Temperatur abgekühlt werden. Dies führt zu einer weichen Oberflächengüte und einer erheblichen strukturellen Festigkeit. Oberhalb dieser Temperatur sind Thermoplaste elastisch. Mit steigender Temperatur werden Thermoplaste im Allgemeinen allmählich weich und schmelzen schließlich.
Mischungen
Die Materialeigenschaften eines thermoplastischen Polymers können durch Mischen des thermoplastischen Harzes mit anderen Komponenten an die Anforderungen einer bestimmten Anwendung angepasst werden. Beispielsweise kann das Formatgedächtnispolymer mit dem thermoplastischen Polymer gemischt werden, um ein Material mit den Eigenschaften des Formgedächtnispolymers zu erzeugen, das jedoch die grundlegenden Eigenschaften eines Thermoplasten beibehält. Dem thermoplastischen Polymer können Weichmacher zugesetzt werden, um das flexible Material bei niedrigeren Temperaturen zu halten. Diese Mischung wird häufig in Automobilkunststoffteilen verwendet, um ein Reißen in sehr kalten Zeiten zu verhindern.
Gemeinsame thermoplastische Polymere
Zu den am häufigsten vorkommenden thermoplastischen Polymeren gehören Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol, Polytetrafluorethylen (PTFE, besser bekannt als Teflon), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS-Kunststoff) und Polyamid (besser bekannt als Nylon).
Recycling
Aufgrund der Tatsache, dass Thermoplaste ohne Änderung der Materialeigenschaften geschmolzen und wiederverwendet werden können, können diese Polymere aktiv recycelt werden. Getränkeflaschen und Haushaltsbehälter mit Kennzeichnungscodes aus Harz sind im Allgemeinen thermoplastische Polymere. Diese Behälter werden zu Spänen zerkleinert, geschmolzen, zur Entfernung von Verunreinigungen raffiniert und als gewonnenes Material wiederverwendet.
Thermoplastische Vs. Thermoelemente
Trotz ähnlicher Bezeichnungen sind thermoplastische Polymere und Duroplaste sehr unterschiedliche Materialien. Die wärmeaushärtenden Polymere unterliegen einer irreversiblen molekularen Änderung, wenn ausreichend Wärme aufgebracht wird, während die thermoplastischen Polymere so oft wie nötig erhitzt und gekühlt werden können. Die duroplastischen Polymere werden verwendet, um permanente Strukturen zu erzeugen und werden in komplexen Materialien umfassend eingesetzt.