热固性塑料和热塑性塑料听起来很相似,但它们的性质和应用却大不相同。因此,工程产品设计师必须了解热固性塑料和热塑性塑料之间的性能差异,这将有助于做出更好的设计和采购决策,并提高产品质量。
热固性塑料和热塑性塑料之间有何区别?
热固性塑料和热塑性塑料都是聚合物,但主要区别在于它们对加热的反应。热塑性塑料可以重新熔化成液体,而热固性塑料一旦固化就会变成固体。例如,固化后,热塑性塑料可以在加热下再次熔化,而热固性塑料则保持其形状并保持固体状态。
以黄油为例,热塑性塑料可以融化并从液体冷却为固体,反之亦然。另一方面,热固性塑料就像蛋糕,一旦在烘烤后达到最终状态,任何额外的热量都会导致烧焦和燃烧,而不是融化。
什么是热塑性塑料?
热塑性聚合物,也称为热塑性塑料(TP),在室温下呈固体,但加热后会变成粘稠液体,最终由于晶体熔化或超过玻璃化转变温度而变成流体。因为它可以通过加热软化,并使用注塑、挤出、吹塑和热成型等制造工艺进行加工。

这种特性使得它们能够利用挤压、热成型和注塑等制造工艺快速、廉价地制成产品。此外,它们可以反复进行这种加热和冷却循环,而不会出现明显的聚合物降解。
热塑性塑料的优点和缺点
用于注塑成型的各种热塑性塑
1.热塑性塑料的优点
●.优异的金属附着力
●.美观的效果
●.可回收、可重塑,对材料性能的影响极小
●.耐化学性和耐洗涤剂性
●.足够的电气绝缘
●.高抗冲击性
●.防滑性能更好
●.可以创建橡胶状和硬化晶体表面
●.节能制造
●.低成本、大批量生产,精度高
●.各种类型均可替代金属,显著减轻重量
●.比大多数金属具有更大的挠度耐受性且不会变形
●.耐碎裂、耐腐蚀
2.热塑性塑料的缺点
●.由于加热时会软化,因此并不适用于所有用途
●.热塑性塑料在阳光直射或紫外线照射下降解速度更快
●.一些热塑性塑料比其他热塑性塑料更耐碳氢化合物、有机溶剂和极性溶剂
●.长期负载会导致某些类型的热塑性塑料发生蠕变
●.在高应力下,热塑性塑料会断裂而不是变形
3.热塑性材料
●.丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)
●.聚碳酸酯(PC)
●.聚碳酸酯+丙烯腈丁二烯苯乙烯(PC/ABS)
●.高抗冲聚苯乙烯(HIPS)
●.聚邻苯二甲酰胺(PPA)
●.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
●.高密度聚乙烯(HDPE)
●.低密度聚乙烯(LDPE)
●.聚丙烯(PP)
4.热塑性塑料应用
热塑性塑料是指在特定温度下熔化成柔软、柔韧状态并在冷却时凝固的任何塑料。这些材料可重新熔化和回收,通常在成型前以颗粒形式储存。丙烯酸、尼龙、聚酯、聚丙烯、聚苯乙烯和特氟龙是常见的热塑性塑料。它们广泛用于各种行业和产品,从服装和炊具到地毯和实验室设备。热塑性塑料也常用于3D打印。
什么是热固性塑料?
热固性塑料通常在室温下呈液态,加热或经化学处理后会变硬。硬化是因为它们在固化过程中形成永久性化学键。它们也被称为热固性树脂或热固性聚合物。

液态硅橡胶成型
它们通常采用反应注射成型(RIM)或树脂传递成型(RTM)制造。加热后,热固性塑料会呈现特定形状,但过热可能会导致它们降解而不进入流体相。
1.热固性塑料的优点
●.能够以各种公差进行成型
●.实现更加多样化的产品设计
●.可变的壁厚提高了结构完整性。
●.通常比金属部件便宜
●.出色的电气绝缘性能
●.高温下具有出色的耐热性
●.耐腐蚀
●.在很宽的温度范围内具有优异的尺寸稳定性
●.热导率低
●.与热塑性塑料相比,设置和工具成本较低
●.出色的强度重量比
●.防水
●.有多种颜色和表面处理可供选择。
2.热固性塑料的缺点
●.它不可重塑、不可改造、不可回收。
●.实现良好的表面光洁度更具挑战性
●.对于外壳替代品来说,导热性较差。
3.热固性材料
●.硫化橡胶
●.尿素甲醛
●.胶木
●.聚树脂或聚酯树脂
●.三聚氰胺甲醛树脂
●.环氧树脂
●.聚酰亚胺
●.硅树脂
●.聚氨酯
4.热固性塑料应用
环氧树脂、聚氨酯和硅树脂是热固性塑料的例子,聚酯等材料也是热固性塑料的例子。热固性塑料以液态保存,不同的热固性塑料具有不同的优点。例如,环氧树脂坚韧、有弹性且耐化学腐蚀,而酚醛树脂则具有阻燃性。

热固性塑料与热塑性塑料的区别
5.热固性塑料和热塑性塑料的特点
从美学角度来看,热塑性塑料比热固性聚合物更受青睐;然而,热固性材料又比金属等替代品更受青睐。
热固性材料可实现模内喷漆,即模具工在成型周期之前将油漆或特殊涂层直接喷入模具。该技术可提高材料附着力,即使在恶劣的天气条件下也能防止材料碎裂、开裂和剥落。
热固性聚合物通常比热塑性聚合物更坚固、更坚硬,热塑性聚合物受热后会变软。由于热固性聚合物具有共价固体交联,因此不会变软,尺寸稳定性也优于热塑性塑料。
由于在制造过程中形成了三维键或交联网络,热固性塑料比热塑性塑料更坚硬。因此,热固性塑料更适合高温应用,因为它们以聚合物链之间的固体共价键形式保持其形状-交联密度越大,耐热降解和耐化学侵蚀性就越强。
较高的交联密度可提高这些材料的机械强度和硬度,但也会导致脆性。
