ترموست ها (Thermosets) چیست ؟
ترموست ها یا گرماسخت ها دارای شبکه های پیوندی بین زنجیرهای هستند که با حرارت دهی ذوب نمی شوند و قابلیت قالب گیری مجدد ندارند. به منظور قالب گیری ترموست ها به دمای بالا و فشار بالا نیازی نیست و همچنین دستگاه های کاربردی در شکل دهی ترموستها ارزانتر از دستگاه های مورد استفاده در صنعت ترموپلاستیکها (گرمانرمها) است. در مقایسه با پلیمرهای ترموپلاست، میتوان گفت شکنندگی، مقاومت حرارتی، مدول و سختی ترموستها بیشتر است در حالی که چقرمگی (چکش خواری) آنها کمتر است. مثالهایی از ترموستهای پرکاربرد عبارتند از : اپوکسی ها، پلی استرها، رزین های فنولی، رزین های سیلیکونی و پلی ایمیدها.
پلی استرها
پلی استرها گروه بزرگی از پلاستیکهای مهندسی هستند که در تهیه کامپوزیت ها پرکاربردند. محصول حاصل از واکنش استری شدن بین یک اسید دو عاملی و یک الکل دو عاملی، یک پلی استر خطی است. در صورتی که عاملیت حداقل یکی از دو واکنشگر بیشتر از دو باشد، پلی استری با ساختار شبکه ای و خواص متفاوت تولید خواهد شد.
اپوکسی ها:
رزین های اپوکسی گروه مهمی از پلیمرهای ترموستی هستند که شامل حلقه اپوکسی هستند. پرمصرفترین این رزین ها از واکنش اپی کلروهیدرین و بیس فنل A بدست می آید. به منظور ایجاد اتصالات عرضی و تشکیل شبکه های گسترده تر با خواص مکانیکی بالاتر، از عوامل پخت در این رزین ها استفاده میشود.
بطور کلی کامپوزیت های تهیه شده از رزین های اپوکسی در مقایسه با کامپوزیت های بر پایه رزین های پلی استر، مقاومت فوق العادهای در مقابل مواد شیمیایی و آب نشان میدهند. رزین های اپوکسی را از نظر گروه های شیمیایی میتوان به صورت زیر دسته بندی نمود:
- اترهای گلیسرول: رزین های دارای گروه های عاملی اپوکسی و اتری
- استرهای گلیسرول: رزین های دارای گروه های عاملی اپوکسی و استری
- آلیفاتیک های خطی
- آلیفاتیک های حلقوی
رزین های فنولی:
رزین های فنولی از واکنش فنول ها و آلدهیدهایی مانند فرمالدهید با حذف محصول جانبی (آب) تولید میشوند. رزین های فنولی در دماهای بالا (حدود 300 درجه سانتیگراد) کارایی دارند. فرآیند شبک ای شدن رزین های فنولی با حرارت دهی به آنها انجام میگیرد. استحکام رزین های فنولی به میزان پیوندهای عرضی تشکیل شده توسط فرمالدهید در پلیمر نهایی وابسته است. از مهمترین رزینهای فنولی میتوان به نووالاک و رزول اشاره نمود. در تهیه نووالاک، محیط اسیدی است و واکنش آن با فنل اضافی در دو مرحله انجام میگیرد؛ در حالی که تولید رزول، بصورت تک مرحل ای در محیطی باز و در حضور مقدار فرمالدهید اضافه انجام میگیرد.
رزین های سیلیکونی:
رزین های سیلیکونی نیز برای کاربرد در دماهای بالا (دمایی بیشتر از دمای کاربردی رزین های فنولی) حدود 260 تا 540 درجه سانتیگراد مناسب هستند. در ساختار این رزین ها، اتم های سیلیسیم و اکسیژن بطور متناوب تکرار میشوند. اگر چه قیمت رزین های سیلیکونی بالا است ولی به علت خواص مکانیکی و الکتریکی عالی برای کاربردهای ویژه مناسب هستند. به عنوان مثال، رزین های سیلیکونی تقویت شده با الیاف برای پوشش آنتم رادار هواپیما و وسایل نقلیه با سرعت مافوق صوت بکار میروند. رزین های سیلیکونی دارای مقاومت حرارتی و اکسایشی بالایی هستند.
پلی ایمیدها:
پلی ایمیدها دسته دیگری از مواد ترموستی هستند که بدلیل وجود ساختارهای حلقوی در زنجیره مولکولی انها، استحکام، مدول و مقاومت حرارتی بسیار بالایی دارند.
درخواست خرید و مشاهده محصولات
برای دریافت اطلاعات بیشتر در رابطه با محصولات ما و مشاوره رایگان با شماره 91002662-031 تماس حاصل فرمایید.
:References
Recent Advances and Applications of Thermoset Resins (Second Edition), Chapter 1 – Chemistry and general applications of thermoset resins, Debdatta Ratna, 2022.