duroplastisch

Duroplastisch, of thermosetting kunststof, is een klasse polymeren die bij het uitharden een onomkeerbare, drie-dimensionale netwerking vormen via kruislinging. Na de reactie smelten of vloeien ze niet meer; bij verdere verhitting ontstaat eerder degradatie dan smelting. Dit maakt duroplastische materialen stabiel bij hoge temperaturen en in chemische omgevingen, maar ook relatief bros en lastig recycleerbaar.

Kenmerken van duroplastische kunststoffen zijn hoge thermische stabiliteit, goede chemische weerstand en uitstekende elektrische isolatie. Ze vertonen doorgaans een hoge modulus en stijfheid, maar hebben beperkte uitrekbaarheid en harsde knik bij schokbelastingen. De verwerking vindt plaats door uitharding van een prepolymeer met een hardingsmiddel of katalysator, waarbij een cross-linking netwerk ontstaat. Veelgebruikte productieprocessen zijn casting, compressie- en transfer-molding, RTV- of laminatieprocessen, en in de industrie ook resin transfer molding (RTM) voor composieten.

Toepassingen omvatten coatings, lijmen en adhesieven, elektrische isolatoren en laminaten (bijvoorbeeld epoxy- en fenolharsen in printplaatlaminaten), en glasvezel-reinforced plastics voor auto- en luchtvaartonderdelen, sportuitrusting en bouwmaterialen. Voorbeelden van duroplastische kunststoffen zijn epoxyharsen, fenolformalaldehydeharsen, melaminehars en ongepolymeriseerde polyesterharsen die in vezelversterkte systemen worden gebruikt.

Recycling en afvalbeheer vormen een uitdaging voor duroplastische kunststoffen, omdat ze geen thermisch her smeltbaar netwerk vormen. Veelal wordt er gezocht naar mechanische hergebruik als vulmiddel, chemische recycling of energy recovery, maar dit staat nog in contrast met beter recyclebare thermoplasten.