में प्लास्टिक निर्माण , थर्मोप्लास्टिक और थर्मोसेट प्लास्टिक सामग्री के दो प्राथमिक प्रकार हैं, आमतौर पर इंजेक्शन मोल्डिंग में उपयोग किया जाता है मशीनिंग , 3 डी प्रिंटिंग, और एक्सट्रूज़न। दोनों पॉलिमर से बने होते हैं, जिसमें अणुओं की लंबी, दोहराई जाने वाली श्रृंखलाएं होती हैं। एक माइक्रोस्कोप के तहत, थर्माप्लास्टिक पेचीदा, मुक्त-प्रवाह वाली रस्सियों की तरह दिखते हैं, जबकि थर्मोसेट एक कसकर बुने हुए नेटवर्क से मिलते जुलते हैं। पॉलिमर की संरचना का गुणों और प्रदर्शन पर सीधा प्रभाव पड़ता है। थर्माप्लास्टिक और थर्मोसेट्स के बीच मुख्य अंतर यह है कि वे गर्मी का जवाब कैसे देते हैं। इसके अलावा, उनके पास कई अन्य अंतर हैं। पढ़ना, आपको इस लेख में उनके बारे में तुलना के अधिक विवरण मिलेंगे।
थर्माप्लास्टिक क्या है?
एक थर्माप्लास्टिक एक राल है जो कमरे के तापमान पर ठोस है। गर्म होने पर, छर्रों को नरम हो जाता है और अंततः तरल हो जाता है, या तो क्रिस्टल पिघलने या कांच के संक्रमण के तापमान को पार करने के कारण। ठंडा होने पर, वे रासायनिक संबंध के बिना एक वांछित आकार में सख्त हो जाते हैं। यह थर्माप्लास्टिक्स के लिए संभव बनाता है कि किसी भी स्थायी रासायनिक परिवर्तन से गुजरने के बिना कई बार आसानी से, पुनर्निर्मित, और पुनर्नवीनीकरण किया जाए।
वे आम तौर पर सिकुड़ने का विरोध करते हैं और अच्छी ताकत और लोच पेश करते हैं। उन्हें मोटे तौर पर उनकी आणविक संरचना के आधार पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है:
अनाकारक थर्माप्लास्टिक्स, with a less ordered structure, offer lower heat resistance but better toughness at low temperatures. Some are transparent, suitable for applications requiring optical clarity.
अर्ध-क्रिस्टलीय थर्माप्लास्टिक्स have a more ordered structure, which provides them with greater heat and chemical resistance. They also have enhanced strength and stability, making them well-suited for high-performance applications.
थर्माप्लास्टिक का उपयोग अक्सर इंजेक्शन मोल्डिंग, एक्सट्रूज़न, थर्मोफॉर्मिंग, ब्लो मोल्डिंग, घूर्णी मोल्डिंग और कई अन्य निर्माण तकनीकों में किया जाता है। आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले कुछ थर्माप्लास्टिक में शामिल हैं:
भौतिक गुणों पर थोड़ा प्रभाव के साथ पुनर्निर्मित और पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है।
प्रक्रिया में आसान।
उच्च गुणवत्ता वाले सौंदर्यशास्त्र खत्म।
उच्च प्रभाव प्रतिरोध।
रसायनों के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी।
अच्छा विद्युत इन्सुलेशन।
आम तौर पर कम उत्पादन और प्रसंस्करण लागत।
उच्च लचीलापन।
दोष
उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं है क्योंकि यह हीटिंग पर नरम हो सकता है।
लंबे समय तक उच्च तापमान या निरंतर भार के तहत विकृत हो सकता है।
इंजेक्शन मोल्डिंग में, थर्माप्लास्टिक पिघलने और प्रसंस्करण में उपयोग किए जाने वाले उच्च दबावों के कारण उनकी कम चिपचिपाहट के कारण फ्लैश होने का अधिक खतरा होता है।
थर्मोसेट क्या है?
एक थर्मोसेट (या थर्मोसेटिंग प्लास्टिक) एक बहुलक है जो आम तौर पर कमरे के तापमान पर एक तरल राल (या कभी -कभी एक नरम ठोस के रूप में) के रूप में मौजूद होता है। जब एक उत्प्रेरक के साथ गर्म या मिश्रित किया जाता है, तो यह एक इलाज प्रक्रिया से गुजरता है जो एक अपरिवर्तनीय, कठोर, क्रॉस-लिंक्ड संरचना बनाता है। यह स्थायी संरचना थर्मोसेट्स को गर्मी, बढ़ाया जंग प्रतिरोध, और रेंगने के लिए अधिक प्रतिरोध के लिए बेहतर प्रतिरोध देती है - यांत्रिक तनाव के तहत स्थायी रूप से विकृत करने के लिए एक सामग्री की प्रवृत्ति - थर्माप्लास्टिक्स के लिए अनुप्रस्थ। यह थर्मोसेटिंग पॉलिमर को उन भागों के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प बनाता है जिनके लिए ऊंचे तापमान पर उत्कृष्ट आयामी स्थिरता की आवश्यकता होती है, जैसे कि ऑटोमोबाइल में हवा का सेवन कई गुना या भारी मशीनरी में ब्रेक कैलीपर्स।
हालांकि, थर्मोसेट्स की कुछ सीमाएँ हैं। एक बार ठीक हो जाने के बाद, उन्हें थर्माप्लास्टिक की तरह हटाया या फिर से तैयार नहीं किया जा सकता है, और वे कम प्रभाव-प्रतिरोधी और चकनाचूर होने के लिए अधिक प्रवण होते हैं। थर्मोसेट्स का निपटान करना अधिक चुनौतीपूर्ण है क्योंकि उन्हें आसानी से पुन: व्यवस्थित और पुनर्नवीनीकरण नहीं किया जा सकता है, हालांकि कुछ को समग्र सामग्री के लिए भराव में जमीन हो सकती है।
इसके अलावा, उनकी उच्च कठोरता और भंगुरता सतह परिष्करण (जैसे कि पॉलिशिंग और पीस) और मैकेनिकल मशीनिंग को अधिक कठिन बनाती है। इंजेक्शन मोल्डिंग के दौरान, थर्मोसेट को अपने क्रॉस-लिंकिंग तापमान तक पहुंचने से रोकना महत्वपूर्ण है जब तक कि यह पूरी तरह से मोल्ड को भर नहीं देता है, क्योंकि समय से पहले इलाज दोष का कारण बन सकता है और उचित आकार में बाधा डाल सकता है।
थर्मोसेटिंग प्लास्टिक अधिक बार urethane कास्टिंग, संपीड़न मोल्डिंग, राल ट्रांसफर मोल्डिंग (RTM), रिएक्शन इंजेक्शन मोल्डिंग (RIM), और फिलामेंट वाइंडिंग में पाए जाते हैं। कुछ आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले थर्मोसेट में शामिल हैं:
अमीनो राल
एपॉक्सी रेजि़न
गन्धकी रबर
फेनोलिक राल
मेलमैला
बहुलक बहुलक
सिलिकॉन राल
थर्मोसेट्स के पेशेवरों और विपक्ष
पेशेवरों
उत्कृष्ट गर्मी प्रतिरोध।
उच्च आयामी स्थिरता।
अच्छी यांत्रिक शक्ति।
बेहतर रासायनिक प्रतिरोध।
बकाया विद्युत इन्सुलेशन और ढांकता हुआ शक्ति।
दोष
एक बार ठीक नहीं किया जा सकता है या फिर से तैयार नहीं किया जा सकता है, जिससे रीसाइक्लिंग मुश्किल हो जाता है।
क्षतिग्रस्त भागों की मरम्मत या संशोधित करने के लिए चुनौतीपूर्ण हैं।
जटिल प्रसंस्करण आवश्यकताओं और विशेष उपकरणों की आवश्यकता लागत बढ़ा सकती है।
अधिक भंगुर हो सकता है और प्रभाव के तहत फ्रैक्चर होने का खतरा हो सकता है।
थर्माप्लास्टिक और थर्मोसेट के बीच क्या अंतर है?
सैकड़ों अलग -अलग थर्माप्लास्टिक और थर्मोसेट हैं। तुलनात्मक सामग्रियों के आधार पर, उनके गुण लगभग समान या बहुत भिन्न हो सकते हैं। निम्नलिखित चर्चा में, हम विशिष्ट अंतरों पर ध्यान केंद्रित करेंगे - न कि सार्वभौमिक लोगों - पॉलिमर के दो वर्गों के बीच।
सूक्ष्म
थर्माप्लास्टिक में लंबी, रैखिक या शाखित बहुलक श्रृंखला शामिल होती हैं जो रासायनिक रूप से एक-दूसरे को क्रॉस-लिंक्ड नहीं होती हैं, एक संरचना बनाते हैं जो कि अनाकार या अर्ध-क्रिस्टलीय हो सकती है। यह एक अपेक्षाकृत ढीले, उलझी हुई व्यवस्था में परिणाम करता है जो लचीलेपन और रीमोल्डिंग के लिए अनुमति देता है। इसकी तुलना में, थर्मोसेट्स में एक घनी क्रॉस-लिंक्ड नेटवर्क होता है जहां बहुलक श्रृंखला स्थायी रूप से बंधी होती है। यह कठोर, इंटरलॉक्ड फ्रेमवर्क थर्मोसेट्स की गर्मी प्रतिरोध और संरचनात्मक स्थिरता को मजबूत करता है।
गर्मी विक्षेप तापमान
हीट डिफ्लेक्शन तापमान (HDT) ऊंचे तापमान पर लोड के तहत अपने आकार को बनाए रखने के लिए प्लास्टिक की क्षमता को मापता है। यह पैरामीटर सामग्री की आणविक संरचना से निकटता से जुड़ा हुआ है, थर्मोप्लास्टिक को थर्मोसेट्स से अलग करता है। थर्माप्लास्टिक्स- रैखिक या कमजोर रूप से शाखाओं वाली श्रृंखलाओं से प्रभावित - आमतौर पर कम एचडीटी मूल्यों को प्रदर्शित करते हैं जो उनके पिघलने वाले बिंदुओं के नीचे अच्छी तरह से रहते हैं। उदाहरण के लिए, PA66 नायलॉन 70 ° C और 90 ° C के बीच लोड के तहत विकृत होना शुरू हो जाता है, भले ही इसका पिघलने बिंदु 260 ° C के आसपास हो; यह प्रगतिशील नरमी उसके बहुलक श्रृंखलाओं की गतिशीलता से उत्पन्न होती है, जो गर्म होने पर एक दूसरे से पिछले स्लाइड कर सकती है। इसके विपरीत, एपॉक्सी रेजिन जैसे थर्मोसेट 200-300 डिग्री सेल्सियस या उससे अधिक तक के आयामी स्थिरता को बनाए रखते हैं, उनके स्थायी रूप से क्रॉस-लिंक्ड संरचना के लिए धन्यवाद जो आणविक "लॉक" के रूप में कार्य करता है, थर्मल अपघटन होने तक विरूपण का विरोध करता है।
संक्षारण प्रतिरोध
थर्मोसेट्स आमतौर पर रसायनों, एसिड और ठिकानों के लिए बेहतर प्रतिरोध प्रदान करते हैं। उनका अत्यधिक क्रॉस-लिंक्ड थ्री-डायमेंशनल नेटवर्क रासायनिक पदार्थों के प्रवेश को कम करता है, जो कठोर वातावरण में सामग्री स्थिरता को बढ़ाता है। जबकि कई थर्माप्लास्टिक्स (जैसे कि PVDF और PTFE) में भी अच्छा रासायनिक प्रतिरोध होता है, उनकी अपेक्षाकृत ढीली आणविक संरचना उन्हें अत्यधिक संक्षारक मीडिया या लंबे समय तक रासायनिक संपर्क के संपर्क में आने पर सूजन या गिरावट के लिए अतिसंवेदनशील बनाती है।
सहनशीलता
थर्मोसेटिंग प्लास्टिक में अत्यधिक स्थिर संरचनाएं होती हैं जो उच्च तापमान और संक्षारक वातावरण के लिए लंबे समय तक संपर्क में भी उत्कृष्ट स्थायित्व प्रदान करती हैं। हालांकि, उनके पास कम क्रूरता है और कम तापमान या उच्च-प्रभाव वाले भार के तहत दरार या फ्रैक्चर हो सकता है। इसके अलावा, एक बार ठीक हो जाने के बाद, उन्हें हीटिंग द्वारा पुनर्प्राप्त नहीं किया जा सकता है; यदि क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो उन्हें आम तौर पर मरम्मत या पुनर्नवीनीकरण के बजाय प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए, जिसे कुछ दीर्घकालिक अनुप्रयोगों में एक सीमा के रूप में देखा जा सकता है।
इसके विपरीत, थर्माप्लास्टिक्स, शारीरिक रूप से उलझी हुई बहुलक श्रृंखलाओं के कारण बेहतर क्रूरता और प्रभाव प्रतिरोध की पेशकश करते हैं। यह संरचना महत्वपूर्ण विरूपण क्षमता के लिए अनुमति देती है और मरम्मत या रीसाइक्लिंग के लिए बार -बार पिघलने और पुनरुत्थान करने में सक्षम बनाती है। बहरहाल, उनका प्रदर्शन धीरे -धीरे निरंतर उच्च तापमान या बार -बार यांत्रिक तनाव के तहत नीचा हो सकता है।
सौंदर्यशास्र
थर्माप्लास्टिक आम तौर पर रंग, पारदर्शिता और डिटेलिंग के मामले में अधिक लचीलापन और बहुमुखी प्रतिभा प्रदान करते हैं। वे उच्च गुणवत्ता वाले फिनिश को प्राप्त करने के लिए उपभोक्ता उत्पादों में पारंपरिक रूप से लोकप्रिय हैं। इसके विपरीत, थर्मोसेटिंग प्लास्टिक संरचनात्मक शक्ति और स्थायित्व पर ध्यान केंद्रित करते हैं। यद्यपि उनकी उपस्थिति आम तौर पर अधिक तय होती है, रिम और आरटीएम प्रक्रियाएं बेहतर सौंदर्यशास्त्र सुनिश्चित करने के लिए एक अनूठा अवसर प्रदान करती हैं। कई रिम/आरटीएम तकनीकें थर्मोसेट राल को इंजेक्ट करने से पहले इन-मोल्ड कोटिंग और पेंटिंग के लिए अनुमति देती हैं, जिससे कोटिंग और प्लास्टिक की सतह के बीच मजबूत आसंजन पैदा होता है। यह मजबूत बॉन्ड चिपिंग, फ्लेकिंग, क्रैकिंग और अन्य इंजेक्शन मोल्डिंग दोष जैसे मुद्दों को रोकने में मदद करता है।
इसके अलावा, कुछ थर्मोसेटिंग सामग्री - जैसे कि एपॉक्सी राल - आमतौर पर कम चिपचिपाहट होती है, जिससे उन्हें सबसे नन्हे सौंदर्य विवरण, जैसे कि जटिल पैटर्न या लोगो के अलावा पर कब्जा करने की अनुमति मिलती है। यह अक्सर बारीक विस्तृत बनावट, उच्च चमक और उत्कृष्ट दृश्य अपील के परिणामस्वरूप होता है।
अनुप्रयोग
दोनों थर्माप्लास्टिक और थर्मोसेट सामग्री का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में प्रभावी ढंग से किया जा सकता है। कुछ उपयोगों के लिए, एक प्रकार की अनूठी विशेषताएं इसे इष्टतम विकल्प बनाती हैं, जबकि दूसरों के लिए, दोनों समान कार्यों की सेवा कर सकते हैं।
थर्माप्लास्टिक-एक्सक्लूसिव एप्लिकेशन:
उन अनुप्रयोगों के लिए जिन्हें पुनर्नवीनीकरण, उच्च गुणवत्ता वाले खत्म और ऑप्टिकल स्पष्टता की आवश्यकता होती है, ये उत्पाद आमतौर पर थर्माप्लास्टिक से निर्मित होते हैं। नीचे सामान्य उपयोग हैं:
उपभोक्ता सामान (खिलौने, टूथब्रश, वस्त्र और भंडारण कंटेनर)
पैकेजिंग (खाद्य कंटेनर, बोतलें और लचीली फिल्में)
चिकित्सा और विज्ञान प्रयोगशाला उपस्कर
विंडोज और प्रकाश जुड़नार
थर्मोसेट-एक्सक्लूसिव एप्लिकेशन:
कुछ अनुप्रयोगों को असाधारण गर्मी प्रतिरोध, आयामी स्थिरता और मजबूत रासायनिक प्रतिरोध की आवश्यकता होती है जो मुख्य रूप से थर्मोसेट्स द्वारा पेश किया जाता है। इसमे शामिल है:
निर्माण सामग्री (चिपकने वाले, सीलेंट और इन्सुलेशन सामग्री)
हीट शील्ड्स
पैनल, आवास और दरवाजे
उच्च वोल्टेज इंसुलेटर
लाइट वाटरक्राफ्ट घटक (नाव, कश्ती, और जेट स्की)
अनुप्रयोग जहां दोनों का उपयोग किया जाता है:
ऑटोमोबाइल, विमान और भारी मशीनरी में हल्के घटक
कुकवेयर और बरतन (हैंडल, बर्तन और सतहों)
इलेक्ट्रॉनिक घटक (सर्किट बोर्ड, आवास और विद्युत इन्सुलेशन भागों)
पाइपिंग और नलसाजी
लागत
थर्माप्लास्टिक आम तौर पर कच्चे माल और प्रसंस्करण दोनों में अधिक लागत प्रभावी होते हैं। उनके योग अपेक्षाकृत सरल होते हैं, आमतौर पर कम क्रॉसलिंकिंग एजेंटों, इलाज करने वाले एजेंटों, या अतिरिक्त फिलर्स की आवश्यकता होती है। उन्हें हटा दिया जा सकता है और पुन: उत्पन्न किया जा सकता है, जो उत्पादन चक्र को छोटा बनाता है और अपेक्षाकृत कम टूलिंग और ऊर्जा खर्चों के साथ उच्च-मात्रा विनिर्माण का समर्थन करता है। इसके अलावा, किसी भी स्क्रैप सामग्री को पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है, आगे उत्पादन लागत को कम किया जा सकता है।
इसके विपरीत, थर्मोसेटिंग प्लास्टिक में आमतौर पर उच्च सामग्री लागत होती है, विशेष रूप से एपॉक्सी जैसे विशेष रेजिन के लिए। उनके प्रसंस्करण में रासायनिक क्रॉसलिंकिंग के साथ एक इलाज चरण शामिल है, जिसमें विशेष उपकरण और मोल्ड की आवश्यकता होती है, साथ ही साथ सख्त प्रक्रिया नियंत्रण भी होता है। इसके अलावा, एक बार ठीक होने के बाद, थर्मोसेट्स को पुन: व्यवस्थित या पुनर्नवीनीकरण नहीं किया जा सकता है, जिससे उच्च भौतिक अपशिष्ट और निपटान लागत हो सकती है।
थर्माप्लास्टिक बनाम थर्मोसेट: कौन सा आपका सबसे अच्छा विकल्प है?
अब तक, हम मानते हैं कि आपको थर्माप्लास्टिक और थर्मोसेटिंग प्लास्टिक के बीच अंतर की समग्र समझ है। यहां एक संक्षिप्त टूटने की मदद से आपको यह निर्धारित करने में मदद मिलती है कि आपकी आवश्यकताओं के लिए कौन सी सामग्री सबसे अच्छा विकल्प हो सकती है:
थर्माप्लास्टिक चुनें यदि:
पुनर्नवीनीकरण महत्वपूर्ण है। थर्माप्लास्टिक को कई बार पिघलाया और फिर से आकार दिया जा सकता है, जिससे वे पुन: प्रयोज्य उत्पादों के लिए पर्यावरण के अनुकूल और लागत प्रभावी हो सकते हैं।
लचीलेपन और प्रभाव प्रतिरोध की आवश्यकता है। उनके निहित स्थायित्व, लोच और प्रभाव के लिए प्रतिरोध उन्हें बीहड़ प्रदर्शन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए एकदम सही बनाते हैं।
सौंदर्य अपील एक प्राथमिकता है। वे उच्च-गुणवत्ता वाले सतह खत्म की पेशकश करते हैं, और इसे चिकना, नेत्रहीन आकर्षक रूपों में ढाला जा सकता है।
प्रसंस्करण में आसानी महत्वपूर्ण है। थर्माप्लास्टिक उच्च गति वाली विनिर्माण प्रक्रियाओं जैसे कि इंजेक्शन मोल्डिंग, एक्सट्रूज़न और ब्लो मोल्डिंग के लिए अच्छी तरह से अनुकूल हैं।
लागत-प्रभावशीलता महत्वपूर्ण है। उनकी पुनर्नवीनीकरण और कुशल प्रसंस्करण आम तौर पर उन्हें बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अधिक सस्ती बनाते हैं।
थर्मोसेट्स चुनें यदि:
उच्च तापमान प्रतिरोध की आवश्यकता है। वे उन अनुप्रयोगों में काफी अच्छा प्रदर्शन करते हैं जहां गर्मी प्रतिरोध और स्थिरता की आवश्यकता होती है, क्योंकि वे उच्च तापमान के तहत पिघल या विकृत नहीं होते हैं।
बेहतर शक्ति और स्थायित्व की मांग की जाती है। उनकी क्रॉस-लिंक्ड संरचना असाधारण यांत्रिक शक्ति, कठोरता और यांत्रिक रेंगने के लिए प्रतिरोध प्रदान करती है।
रासायनिक और संक्षारण प्रतिरोध आवश्यक हैं। थर्मोसेट्स कठोर वातावरण के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदान करते हैं - जैसे कि रासायनिक प्रसंस्करण या विद्युत इन्सुलेशन।
दीर्घकालिक प्रदर्शन एक प्राथमिकता है। वे उन अनुप्रयोगों के लिए अनुकूल हैं जो तनाव या चरम परिस्थितियों में लंबे समय तक चलने वाली स्थिरता की मांग करते हैं।
निष्कर्ष
थर्माप्लास्टिक बनाम थर्मोसेट प्लास्टिक बहुलक-आधारित सामग्रियों के बीच अंतर का एक त्वरित अवलोकन प्रदान करता है। हालांकि, सैकड़ों व्यक्तिगत थर्माप्लास्टिक और थर्मोसेट हैं, और प्रत्येक सामग्री में विशिष्ट गुण होते हैं। क्योंकि बहुत सारे विकल्प हैं, यह प्लास्टिक चुनने से पहले विशेषज्ञ सलाह देने में मदद करता है।
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उपवास
पॉलिएस्टर एक थर्माप्लास्टिक या थर्मोसेट है?
पॉलिएस्टर में विभिन्न प्रकार के पॉलिमर शामिल हैं। उदाहरण के लिए, पॉलीइथिलीन टेरेफ्थेलेट (पीईटी) एक थर्माप्लास्टिक है जिसका उपयोग पेय की बोतलों और वस्त्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जबकि असंतृप्त पॉलिएस्टर रेजिन (यूपीआर) या विनाइल एस्टर राल, जिसे अक्सर शीसेरबास-प्रबलित प्लास्टिक में उपयोग किया जाता है, थर्मोसिटिंग होते हैं। उत्तर प्रश्न में विशिष्ट प्रकार के पॉलिएस्टर पर निर्भर करता है।
एक थर्मोसेट प्लास्टिक का क्या होगा यदि यह गर्म हो गया है?
थर्मोसेट प्लास्टिक पिघल या नरम नहीं हो सकता है जब इलाज के दौरान गठित उनकी स्थायी क्रॉस-लिंक्ड संरचना के कारण गर्म किया जाता है। इसके बजाय, वे ऊंचे तापमान पर भी अपनी ठोस संरचना बनाए रखते हैं, और यदि अत्यधिक गर्मी के संपर्क में हैं, तो वे विघटित होंगे या चार करेंगे।
