Vor- und Nachteile von thermoplastischen Harzen
Erstens: Ausgezeichnete Schlagfestigkeit. Thermoplaste mit hervorragender Leistung können manchmal bis zu 10 Mal widerstandsfähiger als Duroplaste sein.
Zweitens: starke Plastizität. Zum Beispiel ist unverarbeiteter Thermoplast bei Raumtemperatur in einem festen Zustand. Im Falle der Erwärmung oder Druckbeaufschlagung verändert sich der thermoplastische Kunststoff physikalisch und die Faser wird verstärkt. Der duroplastische Kunststoff muss chemisch umgesetzt werden, um diese Veränderung zu erreichen.
Unter den täglichen Notwendigkeiten kann es mehr von einer Welt von Thermoplasten geben. Die Reversibilität seiner physikalischen Veränderungen bestimmt die Modifizierbarkeit dieses Materials. Zum Beispiel kann eine thermoplastische Pultrusions-Stange durch Erwärmen zu einer gekrümmten Stange umgeformt werden. Für Duroplaste ist es unmöglich, dies zu erreichen. Der Vorteil von Thermoplasten ermöglicht die Wiederverwertung ihrer Abfallprodukte.
Unter natürlichen Bedingungen sind Thermoplaste fest und es ist schwierig, verstärkte Fasern herzustellen. Wenn das thermoplastische Harz eine Verstärkungsfaser erzeugen soll, muss es unter bestimmten Druckbedingungen auf einen Schmelzpunkt erhitzt und unter den Druck abgekühlt werden. Dieser Prozess ist extrem kompliziert und weit weniger bequem als das herkömmliche wärmehärtbare Harz. Die Faserverstärkung von Thermoplasten erfordert spezielle Werkzeuge, teure Technologie und Ausrüstung zu erreichen, so dass die wirtschaftlichen Vorteile gering sind.
Eigenschaften des duroplastischen Harzes sowie Vor- und Nachteile
Gegenwärtig sind die am häufigsten verwendeten wärmehärtbaren Harze Polyesterharze, gefolgt von Vinylestern und Epoxyharzen.
Erstens ist ein Harz, das bei Raumtemperatur flüssig ist, leicht zu verarbeiten. Im Produktionsprozess ist es einfach, die Luft in dem wärmehärtbaren Harz durch Verwendung einer Laminiermaschine abzulassen. Zur gleichen Zeit ermöglicht das wärmehärtbare Harz eine schnelle Verarbeitung unter Verwendung einer Vakuumpumpe oder einer Überdruckpumpe, wodurch die Produktionseffizienz verbessert wird.
Zusätzlich zu den Vorteilen einer einfachen Verarbeitung werden wärmehärtbare Harze aufgrund ihrer niedrigen Rohmaterialkosten und ihrer ausgezeichneten Leistungsfähigkeit bei der Herstellung verschiedener geschlossener Formen weit verbreitet verwendet.
Zusätzlich können wärmehärtbare Harze verwendet werden, um verstärkende Fasern sowie Matrixkomponenten (dh Verbundstoffe auf Harzbasis) als Verbundmaterialien herzustellen. Viele duroplastische Kunststoffprodukte verwenden Faserverstärkungen wie Glasfaser, Kohlefaser, Basaltfaser oder Aramid, um ihre Härtungseigenschaften zu verbessern. Diese Produkte haben die Vorteile von geringem Gewicht und hoher Festigkeit. Sie haben in den drei großen Composite-Werkstoffkreisen die Führung übernommen und schrittweise ihre Anwendungen in der Luftfahrt-, Automobil- und Schiffsindustrie entwickelt.
In den letzten Jahren gab es auch einige Beispiele, in denen thermoplastische Harze und kontinuierliche Fasern verwendet werden, um innovative Strukturverbundprodukte zu bilden. Thermoplaste haben einige offensichtliche Vorteile gegenüber duroplastischen Kunststoffen, aber viele Defekte können nicht ignoriert werden.
Sobald das wärmehärtbare Harz vernetzt und ausgehärtet ist, kann es jedoch nicht mehr reversibel sein und kann nicht erneut geformt werden. Daher ist das wärmehärtbare Harz ein Wegwerfmaterial und ist schwer zu recyceln und wiederzuverwenden. Mehrere neue Unternehmen haben jedoch angegeben, dass sie den Abbau von Kunststoffabfällen durch Hochtemperatur-Pyrolysereaktionen erfolgreich durchgeführt und die Rückgewinnung von verstärkten Fasern abgeschlossen haben.
Zur Zeit schreitet die Produktionstechnologie von Duroplasten und Thermoplasten voran. In Produktion und Leben haben beide Materialien ihren eigenen Platz und erfüllen ihre Aufgaben. Ich glaube, dass in der Zukunft der Materialien beide unverzichtbar sind.
