熱硬化性複合材料の死は非常に誇張されています

最近のように思われるかもしれませんが、熱硬化性複合材料と熱可塑性樹脂の間の静かな戦争は1980年代後半から続いています。プラスチックのエンジニアは、MicrosoftとLinuxについて議論している数人のコンピューターオタクと同じくらい激しく、それぞれの利点について議論し、それぞれの弱点を指摘しています。戦いは続き、熱可塑性樹脂の人々は、複合材料がドードー鳥の道を進んでいると言うでしょうが、真実は、両方の材料が世界でその地位を占めており、熱硬化性複合材料が死んでいるとはほど遠いということです。

批判者は、熱硬化性樹脂は貯蔵寿命が限られており、硬化後のリサイクル性が低いと述べています。触媒がモノマーに追加されると、分子の変化は永続的で不可逆的です。つまり、硬化すると、コンパウンドは熱にさらされると、溶けるのではなく劣化します。これは、複合材料が溶融温度未満で劣化するためです。また、材料が硬化すると溶融して再成形することはできないため、製造業者は重合プロセスを慎重に制御する必要があることも意味します。

一方、熱可塑性プラスチックは、加工が簡単であると宣伝されています。それらは容易に溶け、注ぎ、固化し、そして再溶解することができます。では、なぜ熱可塑性プラスチックは業界全体に普及していないのでしょうか。一部のエンジニアが熱硬化性複合材料を使用し、好んで使用しているのはなぜですか？

1. 熱硬化性樹脂は長い間使用されてきました。彼らは市場で確立された場所を持っており、信頼されています。
2. 熱硬化性樹脂は原材料費が低くなります。
3. より簡単な成形と処理。
4. 高い熱抵抗（ブレーキピストン、ジェットエンジン、高性能スーパーカーなど）。
5. 熱硬化性樹脂は依然として航空宇宙プリプレグの95％を占めています。

熱硬化性複合部品は通常、エポキシまたはポリエステル樹脂でできており、（最も一般的には）ガラス繊維で補強されています。用途に応じて、ポリエステル樹脂システムを硬化させて、より柔らかく、より柔軟にするか、より硬く、より脆くすることができます。ポリエステル複合材料は、バスルームシャワーから車体パネル、ボートの船体まで、さまざまな消費者製品や工業製品に使用されています。電気業界では、熱硬化性複合材料には誘電体の利点があり、アーク抵抗とトラック抵抗の両方の駆動使用に役立ちます。

エポキシ樹脂は硬化して硬くて丈夫になり、溶剤やアルカリに対して高い耐性があります。回路基板は、ガラス強化エポキシの用途の良い例です。

熱硬化性複合材料の補強材はガラスだけではありません。その他の繊維強化材には、炭素繊維、グラファイト繊維、ホウ素繊維、アラミド（ケブラー）繊維が含まれます。ガラスは、その信じられないほどの引張強度のために熱硬化性複合補強材の大部分を占めていますが、用途によっては、他の補強材が利用される場合があります。

熱可塑性樹脂の革新は、熱硬化性樹脂が歴史を通じて進歩したのとほぼ同じ方法で今日進歩していますが、熱可塑性樹脂は熱硬化性樹脂の座を外して殺すわけではありません。熱硬化性樹脂は依然として航空宇宙や自動車などの信頼できるアプリケーションで利用されていますが、熱可塑性樹脂はこれらの業界に進出し続けています。

将来的には、お互いに対立するのではなく、他のテクノロジーと同様に、各テクノロジーが最も強力な場所で利用され、競合がより強力であることが証明される場所で置き換えられることが証明される可能性があります。デスクトップのMicrosoftやネットワークのエッジにあるLinuxのように、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂はいつの日か彼らの平和を見つけるでしょう。