Thermoplastics worden over het algemeen beschouwd als slechte warmtegeleiders , wat betekent dat ze de stroom van warmte -energie weerstaan. Dit komt door hun moleculaire structuur en de manier waarop ze omgaan met warmte. Hier is een uitsplitsing:

1. Moleculaire structuur:

* Lange polymeerketens: Thermoplastics zijn gemaakt van lange ketens van herhalende moleculen (polymeren). Deze ketens zijn verstrikt en zwak gebonden aan elkaar.

* Zwakke intermoleculaire krachten: De bindingen tussen de polymeerketens (van der Waals -krachten) zijn relatief zwak. Dit betekent dat ze warmte -energie niet gemakkelijk overbrengen.

2. Warmte -interactie:

* trillingen: Wanneer warmte wordt aangebracht, trillen de polymeerketens. In plaats van efficiënt warmte over te dragen, wordt de energie opgenomen in de trillingen van de ketens.

* Beperkte gratis elektronen: In tegenstelling tot metalen, die vrije elektronen hebben die gemakkelijk warmte uitvoeren, hebben thermoplastics weinig vrije elektronen. Dit beperkt hun vermogen om warmte -energie snel over te dragen.

3. Andere factoren:

* Dichtheid: Thermoplasten zijn meestal minder dicht dan metalen, wat leidt tot minder materiaal in een bepaald volume, wat de warmtegeleiding verder vermindert.

* Amorfe structuur: Veel thermoplasten hebben een amorfe structuur, wat betekent dat hun moleculen willekeurig zijn gerangschikt. Dit gebrek aan volgorde belemmert een efficiënte warmteoverdracht.

Implicaties van slechte warmtegeleiding:

* Thermische isolatie: Thermoplasten worden vaak gebruikt als isolatoren in verschillende toepassingen vanwege hun vermogen om de warmteoverdracht te vertragen. Denk aan isolatie in gebouwen, schuimbekers en zelfs het handvat van uw koekenpan.

* Warmteweerstand: Hoewel ze slechte warmtegeleiders zijn, kunnen veel thermoplasten bestand zijn tegen relatief hoge temperaturen zonder te smelten of af te breken. Dit maakt ze geschikt voor toepassingen waar warmte aanwezig is.

Uitzonderingen:

* Gevulde thermoplastics: Het toevoegen van geleidende vulstoffen zoals metalen deeltjes of koolstofvezels aan thermoplastics kan hun warmtegeleidbaarheid vergroten.

* kristallijne thermoplastics: Sommige thermoplasten hebben een meer kristallijne structuur, die hun warmtegeleidbaarheid enigszins kan verbeteren.

Samenvattend: De combinatie van lange, zwak gebonden polymeerketens, beperkte vrije elektronen en vaak amorfe structuur draagt ​​bij aan de slechte warmtegeleidbaarheid van de meeste thermoplastics. Deze eigenschap is gunstig in isolatietoepassingen, maar het beperkt ook het gebruik ervan in situaties die een efficiënte warmteoverdracht vereisen.