Tofauti kuu kati ya thermoplastic na thermoset ni kwamba thermoplastic inaweza kuyeyushwa katika umbo lolote na kutumika tena ilhali thermosets zina umbo la kudumu na haziwezi kutumika tena katika aina mpya za plastiki.
Thermoplastic na thermoset ni maneno tunayotumia kubainisha polima kulingana na tabia zao zinapoathiriwa na joto, hivyo basi kiambishi awali, ‘thermo’. Polima ni molekuli kubwa zilizo na viini vidogo vinavyojirudia.
Thermoplastic ni nini?
Tunaita thermoplastics ‘Thermo-softening Plastics’ kwa sababu tunaweza kuyeyusha nyenzo hii kwenye joto la juu na tunaweza kupoa ili kupata umbo dhabiti. Thermoplastics kwa ujumla ni ya uzito wa juu wa Masi. Minyororo ya polima imeunganishwa pamoja kupitia nguvu za intermolecular. Tunaweza kuvunja nguvu hizi za intermolecular kwa urahisi ikiwa tutatoa nishati ya kutosha. Hii inaelezea kwa nini polima hii inaweza kufinyangwa na itayeyuka inapokanzwa. Tunapotoa nishati ya kutosha ili kuondoa nguvu za kiingilizi zinazoshikilia polima kama dhabiti, tunaweza kuona kuyeyuka kwa nguvu. Tunapopunguza baridi, hutoa joto na kuunda tena nguvu za intermolecular, na kuifanya kuwa imara. Kwa hivyo, mchakato huo unaweza kutenduliwa.
Kielelezo 01: Thermoplastics
Polima inapoyeyuka, tunaweza kuifinya katika maumbo tofauti; baada ya kupozwa tena, tunaweza kupata bidhaa tofauti pia. Thermoplastiki pia huonyesha sifa tofauti za kimaumbile kati ya kiwango myeyuko na halijoto ambayo fuwele dhabiti huundwa. Zaidi ya hayo, tunaweza kuona kwamba wana asili ya mpira kati ya viwango hivyo vya joto. Baadhi ya thermoplastiki za kawaida ni pamoja na Nylon, Teflon, Polyethilini na Polystyrene.
Thermoset ni nini?
Tunaziita thermosets ‘Thermosetting Plastics’. Wana uwezo wa kuhimili joto la juu bila kuyeyuka. Tunaweza kupata mali hii kwa kuimarisha au kuimarisha polima ya awali laini na ya mnato kupitia utangulizi wa viunganishi kati ya minyororo ya polima. Viungo hivi huletwa kwenye tovuti zenye kemikali (unsaturation n.k.) kwa usaidizi wa mmenyuko wa kemikali. Kwa pamoja, tunajua mchakato huu kama 'kuponya' na tunaweza kuuanzisha kwa kupasha joto nyenzo zaidi ya 200˚C, mionzi ya UV, miale ya elektroni yenye nishati nyingi na kutumia viungio. Viungo vya msalaba ni vifungo vya kemikali vilivyo imara. Mara tu polima inapopendezwa na msalaba, hupata muundo wa 3D thabiti na wenye nguvu, ambao unakataa kuyeyuka inapokanzwa. Kwa hivyo, mchakato huu hauwezi kutenduliwa kugeuza nyenzo laini ya kuanzia kuwa mtandao wa polima wa hali ya joto.
Kielelezo 02: Ulinganisho wa Thermoplastic na Thermoset Elastomers
Wakati wa mchakato wa kuunganisha, uzito wa molekuli ya polima huongezeka; kwa hivyo kiwango cha kuyeyuka huongezeka. Mara tu kiwango cha kuyeyuka kinakwenda juu ya joto la kawaida, nyenzo hubakia imara. Tunapopasha joto vidhibiti vya joto hadi viwango vya juu vya joto visivyoweza kudhibitiwa, hutengana badala ya kuyeyuka kwa sababu ya kufikia kiwango cha mtengano kabla ya kiwango cha kuyeyuka. Baadhi ya mifano ya kawaida ya thermosets ni pamoja na Polyester Fibreglass, Polyurethanes, Vulcanized Rubber, Bakelite, na Melamine.
Kuna tofauti gani kati ya Thermoplastic na Thermoset?
Thermoplastic na thermosets ni aina mbili za nyenzo za polima. Tofauti kuu kati ya thermoplastic na thermoset ni kwamba inawezekana kuyeyusha thermoplastic katika umbo lolote na kuitumia tena ambapo thermosets zina umbo la kudumu na haziwezi kutumika tena katika aina mpya za plastiki. Zaidi ya hayo, thermoplastics zinaweza kufinyangwa wakati thermoset ni brittle. Unapolinganisha nguvu, vidhibiti vya joto vina nguvu zaidi kuliko thermoplastic, wakati mwingine nguvu zaidi ya mara 10.
Muhtasari – Thermoplastic vs Thermoset
Thermoplastic na thermoset ni polima. Tofauti kuu kati ya thermoplastic na thermoset ni kwamba inawezekana kuyeyusha thermoplastic katika umbo lolote na kuitumia tena ambapo thermosets zina umbo la kudumu na haziwezi kutumika tena katika aina mpya za plastiki.
