Caratteristiche dei Termoplastici
I termoplastici (o termoplastiche per ingegneria) sono polimeri ad alto peso molecolare che diventano liquidi al riscaldamento e solidi vitrei al raffreddamento. Il legame tra molecole di un polimero può avere forza variabile, risultando in diversi tipi: polietileni con forze attrattive deboli (forze di van der Waals), legami a idrogeno più forti nel nylon, e legami ad anelli aromatici impilati molto forti nel polistirene. I termoplastici sono essenzialmente polimeri per addizione, formati da reazione di addizione dove molecole più piccole si combinano in una più grande, rendendoli chimicamente inerti, non biodegradabili e difficili da riciclare.
Disposizione Molecolare
I termoplastici si classificano come amorfi o semicristallini, in base alla disposizione molecolare. Gli amorfi sono caratterizzati da alta fragilità e rigidità, sono solidi trasparenti allo stato normale. Possono subire trasformazione della disposizione molecolare ad alte temperature e sotto stress. Esempi: poliammideimmide, polietersulfone, polietereimmide. I semicristallini mostrano solo parzialmente tali caratteristiche (fragilità e rigidità), dato il loro stato parzialmente amorfo. Esempi: polietereeterechetone, politetrafluoroetilene, poliammide 6.6.
Proprietà Fisiche
Il peso specifico varia da circa 0,92 per polibutilene a 1,72 per polivinilidene fluoruro. La resistenza alla trazione (sforzo che causa deformazione irreversibile) varia ampiamente: da 2,8 (10³ psi) per polietilene reticolato a 8,0 (10³ psi) per cloruro di polivinile.
Caratteristiche di Termoplastici Specifici
L'acrilonitrile butadiene stirene è un termoplastico forte, resistente a basi e acidi. Gli idrocarburi clorurati possono comunque corrodere questo polimero. Usabile fino a ~71°C, usato in tubi di scarico e ventilazione.
Polibutilene e polietilene (normale e reticolato) sono polimeri flessibili per sistemi idrici in pressione. Il polibutilene resiste a temperature estreme dell'acqua, il polietilene non per acqua calda.
Il polipropilene è leggero, usabile fino a ~82°C, molto resistente ad acidi, basi e solventi. Usato principalmente in impianti idraulici da laboratorio.
Il cloruro di polivinile è forte e molto resistente, max 60°C. Applicazioni in tubazioni, evitare acqua calda. Una variante, cloruro di polivinile clorurato, per temperature acqua più alte (fino a 82°C).
Il polivinilidene fluoruro è estremamente forte, tenace, resistente e non abrasivo. Usabile fino a 138°C, applicazione comune in impianti idraulici da laboratorio.