Los termoestables y los termoplásticos son una de las comparaciones más importantes en la industria manufacturera. Los polímeros termoplásticos han sido el tipo de polímero más utilizado para el moldeo por inyección y otros procesos de mecanizado de plástico. Sin embargo, el desarrollo de los termoestables ha dado lugar a una competencia digna. Aunque estos polímeros plásticos comparten algunas similitudes, también existen algunas diferencias notables.
Los termoplásticos son la mejor opción en determinadas situaciones, mientras que los termoestables son necesarios en otras. Debido a las similitudes de estos polímeros, los fabricantes suelen utilizarlos para productos similares. Sin embargo, esto puede afectar la calidad y durabilidad del producto final. Por lo tanto, es necesario conocer las diferencias entre termoestables y termoplásticos para tomar la mejor decisión.
Esta guía explica las numerosas diferencias entre estos polímeros y detalla sus propiedades y aplicaciones adecuadas. Continúe leyendo mientras encontramos el mejor tipo de plástico para su proyecto.
Una descripción general de los termoestables
Con los termoestables, los polímeros se reticulan durante el proceso de curado. Esto crea un enlace químico irreversible. Estos polímeros generalmente son líquidos a temperatura ambiente, pero se endurecen después de calentarlos o agregarles productos químicos.
La reticulación de estos polímeros evita que se vuelvan a fundir a altas temperaturas. Por lo tanto, un termoestable mantiene su forma después de darle forma. Por este motivo, son adecuados para aplicaciones de alta temperatura.
Ejemplos comunes de termoestables
Los termoestables utilizados en la producción de piezas de plástico incluyen, entre otros, los siguientes:
- Epoxy
- melamina
- Fenoles
- poliéster
- Poliimidas
- Politetrafluoroetileno (PTFE)
- Poliuretanos
- Fluoruro de polivinilideno (PVDF)
- silicona
- éster vinílico
Debido a su resistencia al impacto y alta integridad estructural, los termoestables son adecuados para las industrias automotriz, electrónica, de iluminación, de electrodomésticos y de energía.
Ventajas y desventajas de los termoestables.
Por
- Alta relación resistencia/peso
- Mayor resistencia a la corrosión
- Excelente aislamiento eléctrico y rigidez dieléctrica.
- Buena estabilidad dimensional
- Alta resistencia al calor y a la temperatura
- Garantiza cambios flexibles en el diseño del producto.
- Baja conductividad térmica
- Excelentes acabados esteticos
- Reducción de costos de herramientas y costos de producción.
Desventajas
- No es reciclable.
- No se puede remodelar ni remodelar.
- La rigidez del material no es adecuada para aplicaciones con fuertes vibraciones.
Descripción general de los termoplásticos
Los termoplásticos son resinas que son sólidas a temperatura ambiente. Los pellets se ablandan cuando se calientan y se vuelven más líquidos. Esta fluidez se debe a que los gránulos superan la temperatura de transición vítrea. A diferencia de los termoestables, en el procesamiento de termoplásticos no existen enlaces químicos.
Los polímeros termoplásticos se pueden refundir varias veces y moldear en diferentes formas. También puedes recalentar, remodelar y reciclar estos plásticos sin afectar sus propiedades. Generalmente proporcionan excelente elasticidad y resistencia y son resistentes al encogimiento. Por lo tanto, estos materiales son los más adecuados para procesos como la extrusión de plástico, el moldeo por inyección y el termoformado.
Ejemplos comunes de termoplásticos
Actualmente existen varios termoplásticos disponibles, cada uno con diferentes propiedades y usos. Algunos de los más comunes son:
- Copolímero de polioximetileno acetal
- Acetal de homopolímero de polioximetileno
- Acrílico
- nylon
- Policarbonato (PC)
- Polietileno (PE)
- Tereftalato de polietileno (PET)
- Polipropileno (PP)
- Poliestireno (PS)
- Cloruro de polivinilo (PVC)
- teflón
Ventajas y desventajas de los termoplásticos
Por
- Se puede remodelar y remodelar.
- Fácilmente reciclable
- Acabado estético de excelente calidad.
- Alta resistencia al impacto y resistencia química.
- Excelente resistencia a la corrosión
- Mejor aislamiento eléctrico
- Propiedades antideslizantes mejoradas
- Alta flexibilidad
Desventajas
- No apto para algunas aplicaciones ya que puede ablandarse al calentarse.
- Relativamente más caro que los termoestables.
Principales diferencias entre termoestable y termoplástico
A pesar de algunas propiedades similares de estas resinas, existen algunas diferencias que debes tener en cuenta. Exploraremos las principales diferencias entre termoplásticos y termoestables en los siguientes títulos:
1. Microestructura
Los termoestables consisten en filas de moléculas altamente interconectadas. Como ya se mencionó, esta reticulación da como resultado una estructura molecular rígida. Puedes calentarlos la primera vez y darles la textura que quieras. Sin embargo, con el tiempo se vuelven firmes y rígidos. Esta rigidez es permanente e impide que sean remodelados.
Los termoplásticos, por el contrario, no tienen cadenas moleculares entrecruzadas. Las cadenas no están unidas entre sí mediante enlaces químicos, sino únicamente mediante fuerzas intermoleculares. Por lo tanto, sus macromoléculas se encuentran predominantemente cerca unas de otras. A altas temperaturas, las corrientes se mueven ligeramente unas contra otras. Por lo tanto, el plástico se puede remodelar y rediseñar fácilmente.
2. Propiedades físicas y químicas
Al seleccionar materiales, es importante considerar las propiedades físicas y químicas para garantizar un rendimiento óptimo. A continuación se muestra una comparación detallada de las propiedades de los termoestables y los termoplásticos:
2.1 Punto de fusión
La principal diferencia entre termoestables y termoplásticos es su comportamiento cuando se calientan. Los termoestables tienen un punto de fusión superior a la temperatura de descomposición, mientras que los termoplásticos tienen un punto de fusión más bajo.
Después del endurecimiento, los termoestables mantienen su forma sólida cuando se calientan. Los termoplásticos, por otro lado, se derriten o se descomponen cuando se calientan más. Por tanto, los termoestables tienen puntos de fusión más altos que los termoplásticos. Por este motivo, los fabricantes utilizan termoplásticos como componentes reciclables.
2.2 Resistencia a la corrosión
Ambos tipos de polímeros plásticos son suficientemente resistentes al óxido y la corrosión. Por lo tanto, son adecuados para aplicaciones externas y pueden entrar en contacto con medios corrosivos. Sin embargo, los termoplásticos son más resistentes a los ataques químicos que los termoestables. Por tanto, son más resistentes a la corrosión.
2.3 Durabilidad
Si desea fabricar electrodomésticos o electrodomésticos, debe garantizar la resistencia al calor y la durabilidad. Los termoestables son significativamente más duraderos que sus homólogos. Estos polímeros plásticos son generalmente más livianos y tienen excelente resistencia, tenacidad y resistencia al impacto.
Puedes fortalecerlos aún más con materiales de refuerzo como fibra de vidrio y carbono. Sus excelentes ventajas estructurales y estabilidad dimensional los hacen mejores que los termoplásticos en términos de durabilidad.
La siguiente tabla “Duroplastos y termoplásticos” compara las propiedades físicas y químicas de estos plásticos:
| Propiedad | termoestables | Termoplásticos |
| Estructura molecular | Son polímeros en red con alta reticulación y fuertes enlaces moleculares. | Son polímeros lineales de cadena lineal con enlaces moleculares débiles. |
| Mecánicamente | Inelástica, rígida y estable debido a la red. | Flexible, elástico y extremadamente resistente a los golpes gracias a la estructura cristalina. |
| punto de fusión | El punto de fusión es superior a la temperatura de descomposición. | El punto de fusión es inferior a la temperatura de descomposición. |
| solubilidad | No se disuelven en disolventes orgánicos. | Se disuelven en disolventes orgánicos. |
| Resistencia química | Buena resistencia térmica y química. | Mayor resistencia química. |
| Temperatura de funcionamiento | Mayor temperatura de uso continuo (CUT) que los termoplásticos. | Menor CUT que los termoestables. |
| Reciclabilidad | No reciclable. | Reciclable y reutilizable mediante calefacción. |
3. Proceso de edición
El procesamiento de termoplásticos se puede realizar mediante varios métodos, incluido el moldeo por inyección, el moldeo por extrusión, el conformado al vacío y el termoformado. El maquinista introduce el material granular en el molde, normalmente utilizando resinas esféricas de unos 3 mm de diámetro. Luego las resinas se calientan a altas temperaturas hasta su punto de fusión.
Los termoplásticos son excelentes aislantes térmicos. Por tanto, tardan más en enfriarse que otros plásticos. La mayoría de los fabricantes utilizan un enfriamiento rápido para lograr altas tasas de producción sumergiéndolos en baños de agua o rociándolos con agua fría. A medida que se enfría, el material plástico se contrae, afectando la cristalización y la estructura interna del material. Por tanto, es importante especificar la tasa de contracción de los termoplásticos.
Los termoestables, por el contrario, se procesan en forma líquida. Los principales procesos utilizados son el moldeo por transferencia de resina (RTM) y el moldeo por inyección de reacción (RIM). El proceso de curado incluye frecuentemente inhibidores, agentes de curado, plastificantes, endurecedores o cargas. La elección de los refuerzos depende del resultado deseado.
4. Estética
Los termoplásticos son opciones populares para lograr acabados de alta calidad. Sin embargo, los procesos RTM y RIM descritos anteriormente hacen que el tratamiento superficial de los termoestables sea único. Con estas técnicas tienes oportunidades únicas para lograr una estética de primera. Permiten la pulverización directa en el molde antes de inyectar la resina plástica termoendurecible.
Estos procesos también permiten pintar y recubrir moldes. Esto crea uniones más fuertes entre la superficie plástica y la pintura. Esto le ayudará a garantizar una adhesión adecuada y evitará que el plástico se agriete, se astille, se pele y se produzcan otros defectos de fabricación.
Además, termoestables como resinas epoxi, fenoles, siliconas, etc. Son adecuados para superficies de alto brillo y mate. Las piezas pintadas hechas de termoestables suelen presentar texturas finamente detalladas. Gracias a su excelente fluidez, también pueden conseguir finos detalles estéticos.
5. Costos
Los termoplásticos son generalmente más baratos que los termoestables en términos de costos generales de producción. Sin embargo, es importante considerar los factores que impactan el desarrollo de prototipos plásticos. Además del material en sí, es necesario considerar el coste de las herramientas, la mano de obra, el tiempo de producción y la elección del acabado.
6. Aplicaciones comunes
Los termoestables se utilizan en muchas industrias porque son comparativamente más económicos. También garantizan que los productos cumplan con las especificaciones deseadas. Los termoestables ofrecen una excelente combinación de estabilidad térmica, robustez estructural y resistencia química.
Las resinas también son lo suficientemente flexibles como para garantizar la formación perfecta de geometrías complejas. Por tanto, son un excelente sustituto de algunos materiales metálicos. Las técnicas RTM y RIM también garantizan una considerable consistencia en la fabricación. Sus aplicaciones típicas incluyen:
- Herramientas de producción y procesamiento de productos químicos, incluidos tubos, tapas de celdas y accesorios.
- Componentes y carcasas médicos y eléctricos.
- Cajas, paneles y puertas para transporte y construcción pesada.
- Autopartes para automóviles y tractores.
- Componentes para vehículos militares.
Por otro lado, los campos de aplicación de los termoplásticos varían en diferentes industrias. Debido a su alta resistencia química y a la corrosión, son buenos sustitutos del metal. Sin embargo, es importante señalar que no pueden soportar tanto calor como los termoestables.
Los termoplásticos son materias primas adecuadas para diversas industrias, incluidas la automotriz, química, biomédica, electrónica y de alimentos y bebidas. Algunas de sus áreas de aplicación son:
- Construcción de componentes de mecanizado industrial.
- Sistemas de tuberías químicas
- Equipo de laboratorio
- Materiales aislantes y encapsulantes eléctricos o electrónicos.
- utensilios de cocina antiadherentes
- Fundas protectoras para herramientas duras
- Tanques de almacenamiento de líquidos
Termoestable vs. Termoplástico: ¿Qué polímero es la mejor opción?
Tanto los plásticos termoplásticos como los termoestables están disponibles en una amplia variedad de materiales con diferentes aplicaciones. Estos polímeros son la mejor opción para sus productos. Sin embargo, la opción elegida depende principalmente de la aplicación del producto deseado. Recuerde que una mala elección de materiales puede afectar la funcionalidad de un producto, incluso si está bien construido.
Al elegir un material, se debe considerar cuidadosamente su resistencia al impacto, solidez, resistencia al calor y otros factores. Por ejemplo, los termoestables son los más adecuados para aplicaciones donde el calor es una preocupación, incluidos dispositivos y carcasas eléctricos. Su resistencia química y al calor, así como su excelente integridad estructural, también los hacen ideales para plantas de procesamiento químico.
Los termoplásticos son los más adecuados para productos expuestos a materiales corrosivos. También le ayudan a producir piezas en grandes cantidades fácilmente y a precios competitivos. Los termoplásticos también permiten obtener formas geométricas detalladas, lo que los convierte en buenos sustitutos del metal. También son reciclables y reutilizables, lo que puede reducir costes a largo plazo.
Titulación Universitaria
Los termoplásticos y termoestables tienen varias diferencias en sus propiedades, reciclabilidad, costo y otras características. Por lo tanto, son ideales para diferentes aplicaciones dependiendo de las propiedades físicas y químicas requeridas. Si bien los termoestables son adecuados para aplicaciones de alta temperatura, los termoplásticos son más conocidos por su resistencia a la corrosión y su reciclabilidad.
Preguntas frecuentes
¿Por qué los termoestables son más duros que los termoplásticos?
Los termoestables son más duros que los termoplásticos porque cuando se endurecen se crean redes tridimensionales. Las cadenas poliméricas mantienen sus fuertes enlaces covalentes y su forma. Su mayor densidad de reticulación les confiere mayor resistencia mecánica y dureza. Por lo tanto, se prefieren debido a su integridad estructural y resistencia al calor.
¿Es el termoplástico tóxico?
Cualquier materia prima puede ser potencialmente tóxica dependiendo de varios factores. Los polímeros termoplásticos no son inherentemente tóxicos y son seguros para muchas aplicaciones, incluidos los dispositivos biomédicos.
¿Qué termoplásticos o termoestables son más resistentes a la temperatura?
Los termoestables generalmente pueden soportar temperaturas más altas que los termoplásticos. Además, tienen fuertes enlaces cruzados covalentes entre sus cadenas poliméricas. Por lo tanto, no pueden ablandarse cuando se calientan más. Por lo tanto, los termoestables son más estables que sus homólogos.
