Concetti Chiave
- I termoindurenti sono polimeri con particelle monomeriche che presentano tre estremità reagenti, differenti dai termoplastici.
- L'estrusione è un metodo di produzione polimerica che coinvolge il riscaldamento, modellamento tramite una matrice e successivo raffreddamento.
- Nel processo di stampaggio per iniezione, il polimero viene riscaldato, iniettato in uno stampo freddo per ottenere la forma desiderata.
- Lo stampaggio per compressione comporta il riscaldamento e la compressione di polveri polimeriche per formare il prodotto finale.
- La filatura è impiegata per creare fibre e tessuti intrecciati, migliorando le resistenze direzionali delle fibre sintetiche come polietilene e poliammide.
Indice
Formatura dei termoindurenti
I polimeri sono dei materiali molto utilizzati anche nelle applicazioni quotidiane, come anche in campo industriale, formati dalla polimerizzazione di alcuni unità più semplici dette monomeri. una delle più importanti distinzioni riguarda il tipo di monomeri che formano questi polimeri. in particolare i polimeri termoplastici presentano delle particelle che siano reattive a causa di due gruppi radicali, mentre le particelle monomeriche che formano i termoindurenti presentano tre estremità reagenti.I materiali termoplastici, dopo essere stati polimerizzati subiscono un processo di fusione e forgiatura.
Estrusione
L’estrusione è uno dei metodi più importanti e più utilizzati per la produzione di questo tipo di polimeri. Essa si impiega soprattutto per profilati, lastre, fogli e fili. All'interno di un cilindro il poligono viene riscaldato e omogeneizzato dalle regole rotanti di una vite. Successivamente passa attraverso la testa di estrusione e una matrice per essere modellato. Infine viene spinto via dalla vita di estrusione, esce da solo dalla matrice e viene raffreddato.Stampaggio per iniezione
Durante il processo di stampaggio per iniezione il polimero si presenta in granuli, viene immesso in un estrusore dove viene riscaldato e trascinato da una vita senza fine, al termine della quale si concentra allo stato fuso nella camera di iniezione. Qui un pistone con una certa pressione la imprime al prodotto e lo inietta in uno stampo più freddo per dargli la forma finale.Stampaggio per compressione
Nello stampaggio per compressione il polimero viene introdotto sotto forma di polveri per poi essere riscaldato e compresso.Filatura
La filatura si utilizza soprattutto per fabbricare fibre e tessuti. Dapprima un estrusore rammollisce il polimero, il quale, spinto da una vite, va per gravità o sotto pressione in una camera di filatura. Tale camera di filatura presenta sul fondo una griglia forata tramite cui poi riusciranno fibre formate da fili intrecciati. Le fibre poi vengono raffreddate irrigidite e intrecciate tra loro per ottenere i tessuti. Per aumentare le resistenze in una certa direzione si intrecciano le fibre parallelamente a tale direzione, se invece si decide di intrecciare le fibre trasversalmente si migliorano le prestazioni in caso di sfondamento. Alcuni materiali molto utilizzati sono prodotti con questa tecnica, e sono polietilene, polipropilene e poliammide.I poliammidi derivano da catene benzeniche che contengono amidi e sono utilizzate per produrre delle fibre che abbiano delle particolari resistenze meccaniche. Ad esempio il Kevlar è una fibra sintetica aramidica che presenta una resistenza a trazione cinque volte maggiore all'acciaio, ed è molto resistente al calore al fuoco. Un'altra fibra sintetica molto prodotta è il nomex, che però presenta una struttura più irregolare ed è ancora più resistente al fuoco.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza principale tra polimeri termoplastici e termoindurenti?
- In cosa consiste il processo di estrusione?
- Come avviene lo stampaggio per iniezione?
- Quali sono le caratteristiche delle fibre sintetiche come il Kevlar e il Nomex?
I polimeri termoplastici presentano particelle reattive con due gruppi radicali, mentre i termoindurenti hanno particelle monomeriche con tre estremità reagenti.
L'estrusione è un metodo per produrre polimeri, dove il materiale viene riscaldato e omogeneizzato in un cilindro, modellato attraverso una matrice e poi raffreddato.
Nel processo di stampaggio per iniezione, il polimero in granuli viene riscaldato in un estrusore, iniettato in uno stampo più freddo tramite un pistone per ottenere la forma finale.
Il Kevlar è una fibra sintetica aramidica con resistenza a trazione cinque volte maggiore dell'acciaio e resistenza al calore e al fuoco, mentre il Nomex ha una struttura più irregolare ed è ancora più resistente al fuoco.