ความร้อนโมเลกุลหลัก-กลไกการต้านทาน
- การเสริมความแข็งแกร่งของสายโซ่โมเลกุล: โครงสร้างที่แข็ง-เช่น วงแหวนอะโรมาติกหรือกลุ่มด้านข้างที่เทอะทะ- ถูกนำเข้าไปในแกนหลักของโพลีเมอร์ สิ่งเหล่านี้จำกัดการแกว่งและการหมุนอย่างอิสระของสายโซ่โมเลกุล ส่งผลให้อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วของวัสดุเพิ่มขึ้นอย่างมาก
- การเพิ่มประสิทธิภาพของแรงระหว่างโมเลกุล:ปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรงระหว่างสายโซ่โมเลกุลถูกสร้างขึ้นผ่านวิธีการต่างๆ เช่น การแนะนำกลุ่มขั้วหรือการสร้างพันธะไฮโดรเจน สิ่งนี้จะเพิ่มเกณฑ์พลังงานที่จำเป็นสำหรับโซ่โมเลกุลเพื่อให้เกิดการเลื่อนหลุดของสัมพัทธ์
- โครงสร้างเครือข่ายที่เชื่อมโยงแบบข้าม-มิติ-สามมิติ: พลาสติกที่มีอุณหภูมิสูงโดยเทอร์โมเซตติง-จะก่อให้เกิดพันธะโควาเลนต์ที่ไม่สามารถกลับคืนสภาพเดิมได้ระหว่างสายโซ่โมเลกุลผ่านปฏิกิริยาทางเคมี สิ่งนี้จะสร้างโครงสร้างเครือข่ายสามมิติที่เสถียร- ซึ่งป้องกันการไหลหรือการเสียรูปของสายโซ่โมเลกุลโดยพื้นฐาน
- โครงสร้างผลึกที่มีลำดับสูง: พลาสติกเทอร์โมพลาสติกที่มีอุณหภูมิสูง-บางชนิดมีการจัดเรียงสายโซ่โมเลกุลที่มีลำดับสูงซึ่งก่อตัวเป็นบริเวณผลึกที่หนาแน่น โซ่ถูกอัดแน่นหนา ต้องใช้อุณหภูมิสูงมากเพื่อทำลายโครงสร้างที่ได้รับคำสั่งนี้ ตัวอย่างเช่น โครงสร้างผลึกของไอโซแทคติกโพลีโพรพีลีน (PP) ช่วยให้มีจุดหลอมเหลวที่ 160–170 องศา
หลักการเฉพาะของพลาสติกทนอุณหภูมิสูง-ทั่วไป
- PP (โพลีโพรพีลีน): หมู่เมทิลบนสายโซ่โมเลกุลได้รับการมุ่งเน้นเพื่อสร้างโครงสร้างไอโซแทคติก ส่งผลให้มีความเป็นผลึกสูงและจุดหลอมเหลวประมาณ 160–170 องศา โดยจะคงความเสถียรในระหว่างการใช้งาน-ในระยะยาวที่อุณหภูมิ 100–120 องศา ทำให้เป็นวัสดุหลักสำหรับบรรจุภัณฑ์เกรด-ที่ทนความร้อน-สำหรับอาหาร
- เบกาไลท์ (ฟีนอลิกเรซิน): พลาสติกประเภทเทอร์โมเซตติงที่สร้างโครงสร้างเครือข่ายสามมิติ-ที่เปลี่ยนกลับไม่ได้หลังจากการขึ้นรูป ไม่อ่อนตัวหรือเสียรูปเมื่อได้รับความร้อนอย่างต่อเนื่อง ทำให้มีการใช้อย่างแพร่หลายในการใช้งานที่ต้องสัมผัสกับอุณหภูมิสูง- เช่น ที่จับเครื่องครัว
- พลาสติกวิศวกรรมสมรรถนะสูง- (เช่น PPS, PEEK): มีลักษณะเป็นแกนหลักที่มีโครงสร้างแข็งจำนวนมาก (เช่น วงแหวนเบนซีน) รวมกับแรงระหว่างโมเลกุลที่แข็งแกร่ง พวกเขาสามารถทนต่ออุณหภูมิการทำงานในระยะยาว-เกิน 250 องศา ตอบสนองความต้องการของสภาพแวดล้อมที่รุนแรงในภาคส่วนต่างๆ เช่น การบินและอวกาศและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำ