Thermoharder

Betekenis

Een thermoharder is een kunststof die bij verhitting een vernet polymeer vormt en daarna niet meer van vorm kan veranderen. Het vernettingsproces gebeurt door het samenvoegen van monomeren die boven een bepaalde temperatuur via covalente bindingen een netwerkomschrijving vormen; het eindproduct blijft daardoor permanent hard.

Toepassing

Thermoharders komen voor in toepassingen waar een harde, sterke en blijvende vorm vereist is.

• Bakeliet (fenol-formaldehyde) als historisch voorbeeld van de eerste kunststof.
• Epoxyharsen (EP) voor toepassingen die grote sterkte, hardheid en hechtvermogen vragen.
• Onverzadigde polyesters (UP, GUP) in combinatie met glasvezels voor hoge sterkte en het verbinden van weefsels.
• Polyurethaan (PUR), melamineformaldehyde (MF) en alkydharsen in diverse harde toepassingen.

Aandachtspunten

• Een thermoharder kan slechts éénmaal gevormd of "gegoten" worden; daarna is vervormen niet mogelijk tenzij ontleding optreedt.
• Thermoharders zijn slecht recyclebaar.
• Thermohardende kunststoffen zijn doorgaans brosser dan thermoplasten.
• Thermoharders zijn altijd harde plastics, moeilijk te krassen en moeilijk te bewerken (bijv. afsnijden).
• Verwerking met spuitgieten is (bijna) niet mogelijk, daarom worden ze minder gebruikt dan thermoplasten.

Materialen / uitvoeringsvormen

• Bakeliet: hars op basis van fenol en formaldehyde (PF), historisch eerste kunststof.
• Epoxyharsen (EP): kenmerken zijn grote sterkte, hardheid en goed hechtvermogen.
• Onverzadigde polyesters (UP, GUP): worden vaak met glasdraden of -weefsels gecombineerd voor hoge sterkte.
• Polyurethaan (PUR), melamineformaldehyde (MF) en alkydharsen: andere gangbare thermoharders.

Werking / principe

Thermoharders ontstaan door het verbinden van monomeren die bij verhitting boven een bepaalde temperatuur een vernetting vormen. De verbindingen tussen de ketens zijn covalent van aard (delen van elektronenparen), waardoor het netwerk sterk is en mechanisch niet meer vervormbaar na uitharding.

Verschil met thermoplast

• Thermoplasten kunnen bij verhitting opnieuw vervormd worden; thermoharders niet.
• Thermoharders zijn minder recyclebaar en meestal brosser dan thermoplasten.
• Thermoharders zijn moeilijker te verwerken met technieken zoals spuitgieten in vergelijking met thermoplasten.