Thermoharders en thermoplasten

Polymeren zijn hele lange ketens van moleculen. Onder andere plastics bestaan uit polymeren. Polymeren kunnen worden opgedeeld in thermoharders en thermoplasten. Veel mensen halen deze twee door elkaar. Wat is nu precies het verschil tussen thermoharders en thermoplasten? Je leest het in dit artikel.

Wat zijn thermoplasten?

Thermoplasten zijn plastics die bij verhitting zacht en vervormbaar worden. De moleculen van thermoplasten bestaan uit polymeren die bij elkaar worden gehouden door Vanderwaalsbindingen. Deze binding ontstaat door een aantrekkingskracht die alle moleculen hebben en zijn relatief zwak. Omdat deze bindingen vrij zwak zijn, breken ze relatief makkelijk bij verhitting. Zodra de bindingen verbroken zijn, zullen de ketens beter te vervormen zijn. Dit maakt thermoplasten erg handig voor bepaalde toepassingen. Denk bijvoorbeeld eens aan PVC-buizen die in verschillende maten voorkomen. Dit zou niet mogelijk zijn als de plastics de vervorming niet zouden overleven. Een ander voordeel is dat ze recyclebaar zijn. Denk hierbij aan al het plastic dat je weggooit. Veel hiervan wordt op hoge temperaturen gesmolten en hier kunnen nieuwe producten van worden gemaakt.

Wat zijn thermoharders?

Thermoharders zijn plastics die bij verhitting hard blijven. Zoals de naam al zegt zijn thermoharders wat harder dan thermoplasten. Dit komt doordat het sterkere bindingen dan thermoplasten bevat, namelijk atoombindingen. Deze worden dwars tussen de lange ketens van de polymeren gevormd en noemt men crosslinks. Door deze crosslinks worden de ketens veel beter bij elkaar gehouden. Slechts op hoge temperaturen worden de crosslinks verbroken. Echter, als ze eenmaal verbroken zijn, kunnen ze niet meer opnieuw worden gevormd. Thermoharders kunnen dus niet gerecycled worden. Een bekende thermoharder is bakeliet en wordt veel toegepast in voorwerpen die hoge temperaturen moeten kunnen weerstaan. Denk aan elektrische isolatie of voor handvatten van pannen.

Overzicht

Zie onderstaand overzicht voor de verschillen tussen thermoplasten en thermoharders.

Elastomeren: de tussenvorm

Soms zijn er crosslinks aanwezig, maar zijn het er niet zo veel dat de stof hoge temperaturen kan weerstaan. Dit zijn elastomeren. Elastomeren zitten dus niet in een netwerk van crosslinks, zoals bij een thermoharder. Slechts op enkele plekken is er een dwarsbinding ontstaan. Elastiek is een typische elastomeer. Zodra je het uit elkaar trekt, vormt het elastiek mee. Maar zodra je stopt met kracht zetten, zorgen de aanwezige crosslinks ervoor dat het zijn oude vorm weer aanneemt.

Video

Wil je meer weten over polymeren, thermoharders en thermoplasten? Kijk dan onderstaande video van scheikundeleraar Sieger Kooij.