1.5 Indeling naar thermisch gedrag bij verwarming: Thermoplasten, Thermoharders, Rubbers en Elastomeren

Polymeren worden op grond van hun fysieke eigenschappen onderverdeeld in thermoplasten, thermoharders en rubbers.

Thermoplasten
Thermoplasten zijn vaste polymeren die bij verwarming over gaan in een vloeibare toestand. Wanneer deze materialen worden verwarmd tot boven het smeltpunt zijn ze vloeibaar (vaak wel zeer viskeus, d.w.z. stroperig). Ze kunnen dan gevormd worden tot een product. Worden ze daarna afgekoeld dan blijft de vorm behouden. De term thermoplasten betekent eigenlijk: bij temperatuursverhoging plastisch/week.

Thermoharders (harsen)
Thermoharders zijn polymeren waarvan de ketens onderling verknoopt zijn. Vaak ontstaan deze verknopingen pas als het uitgangsmateriaal een keer verwarmd wordt. Dit proces noemt men uitharden. Vandaar de naam thermoharder. Een thermoharder is dus een netwerkpolymeer. De ketens zijn verknoopt met elkaar en kunnen ten opzichte van elkaar dus maar zeer beperkt bewegen. Een dergelijk materiaal kan niet vloeien wanneer het verwarmd wordt: de ketens hebben immers slechts een zeer beperkte bewegingsvrijheid ten opzichte van elkaar.

Tabel 1.1. Verschillen Thermoharder, rubber, thermoplast

Rubbers versus Elastomeren
Rubbers zijn elastische stoffen met als belangrijkste kenmerk dat zij na een opgelegde vervorming weer terugkeren naar de oorspronkelijke vorm. De zeer flexibele polymeerketens rekken uit bij vervorming en veren weer terug naar de oorspronkelijke toestand omdat verknopingen (naast entropie effecten) ervoor zorgen dat er in de vervormde toestand een kracht op de ketens wordt uitgeoefend om terug te veren. Als de flexibele ketens niet onderling verknoopt zijn kan slechts een gedeeltelijke terugvering optreden. Om een rubber te verkrijgen moeten eerst de oorspronkelijke onverknoopte ketens aan elkaar geknoopt worden. Dit proces noemt men vulkaniseren. Pas daarna heeft het materiaal rubberachtige eigenschapen.

Over het gebruik van de van de termen elastomeer en rubber bestaat veel onduidelijkheid:

  • Vaak worden de termen rubber en elastomeer door elkaar gebruikt.
  • Echter veel chemici prefereren de term rubber te behouden voor rubberachtige materialen die uit de natuur komen en gebruiken de term elastomeren voor materialen die synthetisch zijn gemaakt.
  • Anderen gebruiken de term elastomeer voor het zuivere, onvernette polymeer zonder toevoegingen en bedoelen met de term rubber het elastomeer dat allerlei toevoegingen bevat en al uit een netwerk bestaat.

Het is handig als je op de hoogte bent van deze spraakverwarring en weet dat de betekenis van deze temen van boek tot boek kan verschillen! In dit dictaat zal ik proberen de laatste definitie consequent te hanteren.

vorige pagina volgende pagina

   
     
home
Deze website is gemaakt door Oxbo

Polymeerchemie