Co to jest tworzywo żaroodporne?

Żaroodporne tworzywo sztuczne to korpus materiałów składających się z syntetycznych chemikaliów, zwykle polimerów, które tworzą różnorodne właściwości fizyczne. Atomy ropy naftowej i węglowodorów są połączone w długie cząsteczki zwane monomerami, a proste lub rozgałęzione łańcuchy tych cząsteczek można łączyć w polimery o różnych dwu- lub trójwymiarowych strukturach. Ta polimeryzacja może tworzyć dwie odmiany tworzyw sztucznych: tworzywa termoplastyczne i tworzywa termoutwardzalne. Tworzywa termoplastyczne miękną pod wpływem ciepła i twardnieją podczas chłodzenia; termoutwardzalne tworzywa sztuczne twardnieją po pierwszym podgrzaniu i tworzą połączenia z innymi cząsteczkami plastiku, które nigdy więcej nie miękną. Materiały mogą być przekształcane w szeroką gamę produktów odpornych na ciepło, takich jak elementy silnika, urządzenie lub lekka obudowa oraz sprzęt przeciwpożarowy.

Termoplasty są zazwyczaj topione, a następnie kształtowane. Zachowują swój kształt, gdy są chłodne, ale można je poddać recyklingowi przez stopienie i przekształcenie materiału w nowy produkt. Takie materiały obejmują znane produkty, takie jak polietylen i polistyren. Z drugiej strony polimery termoutwardzalne są żaroodpornym tworzywem sztucznym, które może mięknąć, ale nie płynąć, dlatego są zwykle formowane i wytwarzane w jednym etapie. Przykłady obejmują żywice epoksydowe, melaminę i poliester.

Wiele materiałów odpornych na ciepło polimerów z tworzyw sztucznych występuje w powszechnych i nietypowych odmianach. Tworzywa termoplastyczne obejmują poliwęglany, materiały polipropylenowe i elastomer. Produkty termoutwardzalne wytwarzają alkidy, estry i fenole. Inne żywice termoplastyczne mogą być mieszane z materiałami w celu utworzenia kopolimerów i mogą być określane albo ich nazwami chemicznymi, albo bardziej popularnymi nazwami spopularyzowanymi przez firmy, które je opracowały. Na przykład arkusze akrylowe są czasami nazywane Plexiglas®, podczas gdy poliimid może być lepiej znany jako Lexan®.

Niektóre żaroodporne tworzywa sztuczne są formowane z termoutwardzalnych materiałów, aby zapewnić wytrzymałość w ekstremalnych warunkach. Zastosowania w wysokich temperaturach w domu obejmują produkty takie jak popielniczki i naczynia kuchenne. Zastosowania przemysłowe i wojskowe termoutwardzalnych mogą obejmować umieszczanie w technologiach elektrycznych i elektronicznych. Techniki wytwarzania obejmują transfer, prasowanie lub formowanie wtryskowe. Procesy te pozwalają na masową produkcję przy krótszych cyklach produkcji i niższych kosztach.

Odporne na ciepło tworzywa sztuczne, występujące w szerokiej gamie zastosowań w nowoczesnej produkcji, są przekształcane w produkty od zwykłych technologii domowych po krytyczne urządzenia o wysokiej wydajności. Produkowane są również odmiany biologiczne i degradowalne. Są one zgodne ze standardami zdrowotnymi i są stosowane w materiałach paszowych i kompostowalnych workach na odpady organiczne.

Wiele polimerów jest mieszanych z dodatkami, aby poprawić ich właściwości materiałowe. Mogą to być włókna wzmacniające, inhibitory ultrafioletu i środki zmniejszające palność. Ich wszechstronność pozwala na precyzyjne dostosowanie konwencjonalnych i innowacyjnych właściwości materiału.