ترموپلاستیک
ترموپلاستیک یا گرماپلاستیک، یک ماده پلیمری پلاستیکی است که در یک درجه حرارت خاص و مشخص، شکل‌پذیر و منعطف می‌شود و پس از سرد شدن، جامد می‌شود.
به عبارت ساده‌تر، ترموپلاستیک به پلیمرهایی گفته می‌شود که با افزایش دما، بدون تغییر شیمیایی ذوب می‌شوند. این پلیمرها را می‌توان به دفعات ذوب و دوباره جامد نمود.
ترموپلاستیک‌ها غالباً دارای جرم مولکولی بالایی هستند.
زنجیره‌های پلیمری با نیروهای بین مولکولی به یکدیگر متصل می‌شوند، که با افزایش دما به سرعت ضعیف شده و یک مایع چسبناک تولید می‌کنند. در این حالت، به منظور تولید قطعات با روش‌های مختلف پردازش پلیمر، ترموپلاستیک تغییر شکل داده می‌شود.
روش‌هایی مانند: قالب‌گیری تزریقی، قالب‌گیری فشاری و اکستروژن
ترموپلاستیک‌ها با پلیمرهای گرمازا (ترموست‌ها)، که پیوندهای شیمیایی برگشت‌ناپذیری را در طی فرایند پخت تشکیل می‌دهند، متفاوت هستند. ترموست‌ها هنگام گرم شدن ذوب نمی‌شوند، اما معمولاً تجزیه می‌شوند و پس از سرد شدن تغییر شکل نمی‌دهند.
خصوصیات فیزیکی یک ترموپلاستیک بالاتر از دمای انتقال شیشه و زیر نقطه ذوب آن، بدون آنکه تغییر فاز دهد به شدت تغییر می‌کند.
ترموپلاستیک‌ها در دمای بیش از دمای انتقال شیشه‌ای خود، منعطف و شکل‌پذیر هستند.
برخی از ترموپلاستیک‌ها زیر دمای انتقال شیشه کاملاً متبلور نمی‌شوند و غالباً برخی یا تمام خصوصیات آمورف خود را حفظ می‌کنند.
نواحی آمورف، ویژگی کشسانی و نواحی بلورین، استحکام و صلبیت را به ماده می‌بخشند.
از پلاستیک‌های آمورف و نیمه آمورف در صورت لزوم برای کاربردهایی با شفافیت نوری بالا استفاده می‌شود، زیرا نور به شدت توسط بلورهای بزرگتر از طول موج آن پراکنده می‌شود. پلاستیک‌های آمورف و نیمه آمورف مقاومت کمتری در برابر واکنش‌های شیمیایی و ترک خوردگی ناشی از تنش‌های محیطی دارند زیرا فاقد ساختار بلوری هستند.
میزان شکنندگی را می‌توان با افزودن روان‌کننده‌ها کاهش داد، که باعث افزایش تحرک در بخش‌های زنجیره آمورف می‌شود تا دمای انتقال شیشه را به‌طور قابل توجهی کاهش دهد. اصلاح پلیمر از طریق کوپلیمری شدن یا افزودن زنجیره‌های جانبی واکنش ناپذیر به مونومرهای قبل از پلیمری شدن نیز می‌تواند دمای انتقال شیشه را کاهش دهد. پیش از بهره‌گیری از این روش‌ها، قطعات پلاستیکی اتومبیل در معرض دمای سرد اغلب دچار ترک خوردگی می‌شدند. اینها مولکولهایی با زنجیره‌های بلند خطی یا کمی منشعب هستند که می‌توانند در اثر حرارت دادن به‌طور مکرر نرم و در اثر سرد شدن بارها و بارها سخت شوند.
صنعت اکریلیک‌های امروزی را می‌توان به دو بازار متمایز چند میلیارد دلاری تقسیم کرد: از یک طرف اسیدهای پلی اکریلیک (PAA) و مشتقات استر آن (PAc) و از سوی دیگر، بازار پلی متیل متاکریلات (PMMA). PMMA که با نام‌های تجاری مانند Lucite و Plexiglas شناخته می‌شود. این ماده به عنوان یک جایگزین محکم برای شیشه برای مواردی مانند آکواریوم، روکش کلاه ایمنی موتور سیکلت، پنجره‌های هواپیما، پوشش برای دیدن درب‌های شناور و لنزهای چراغ‌های بیرونی خودرو عمل می‌کند. این گرمانرم به‌طور گسترده‌ای برای ایجاد علائم، از جمله حروف و آرم‌ها استفاده می‌شود. در پزشکی از آن در سیمان استخوان و جایگزینی برای لنزهای چشم استفاده می‌شود. رنگ اکریلیک از ذرات PMMA معلق در آب تشکیل شده‌است.
برای چندین دهه PMMA غالب، استر متاکریلیک است که در سراسر جهان تولید می‌شود. بازیگران اصلی بازار PMMA میتسوبیشی ریون (ژاپن)، Arkema SA (فرانسه)، LG MMA (کره جنوبی)، شرکت Chi Mei (تایوان)، Sumimoto Chemical Company Ltd (ژاپن)، صنایع Evonik (آلمان)، BASF (آلمان)، شرکت شیمیایی Dow (ایالات متحده)، AkzoNobel (هلند)، Quinn Plastics (انگلستان) و Cytec Industries (ایالات متحده). در مورد بازار PAA و PAc، تولیدکنندگان اصلی Nippon Shokubai Company Ltd. (ژاپن)، Arkema SA (فرانسه)، Evonik Industries (آلمان)، BASF (آلمان) و Dow Chemical Company (ایالات متحده) هستند.
اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) یک ترپلیمر است که از استایرن و اکریلونیتریل در حضور پلی بوتادین سنتز می‌شود. ABS ماده ای سبک‌وزن است که مقاومت آن در برابر ضربه بالاست و هم چنین مقاومت مکانیکی بالایی دارد. لمس این ماده می‌تواند خطراتی را برای انسان در پی داشته باشد. این ماده در بسیاری از محصولات مصرفی مانند اسباب بازی، لوازم خانگی و تلفن از آن استفاده می‌شود. نایلون متعلق به دسته ای از پلیمرها به نام پلی آمیدها است. این ماده به عنوان جایگزینی برای کنف، پنبه و ابریشم، در محصولاتی مانند چتر نجات، ریسمان، بادبان، جلیقه و لباس استفاده می‌شود. الیاف نایلون در ساخت پارچه، طناب، فرش و تارهای موسیقی بکار می‌روند، در حالی که به صورت عمده، از نایلون برای قطعات مکانیکی از جمله پیچ‌های ماشین، چرخ دنده‌ها و پوسته‌های ابزار قدرت استفاده می‌شود. علاوه بر اینها، در ساخت مواد کامپوزیتی مقاوم در برابر حرارت نیز کاربرد زیادی دارد. یکی دیگر از نمونه‌های ترموپلاستیک، اسید پلی لاکتیک (پلی لاکتید) است که یک پلی استر آلیفاتیک قابل احتراق است و از منابع تجدید پذیر مانند نشاسته ذرت (در ایالات متحده)، تفاله چغندرقند (در اروپا)، ریشه تاپیوکا، نشاسته (بیشتر در آسیا) یا نیشکر تولید می‌شود. این یکی از موادی است که برای چاپ سه بعدی با تکنیک‌های مدل‌سازی رسوب ذوب شده (FDM) مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی دیگر از کاربردهای ترموپلاستیک، الیاف پلی بنزیمیدازول (PBI) است. این الیاف مصنوعی، دارای نقطه ذوب بسیار بالایی است و از ثبات حرارتی و شیمیایی کم‌نظیری نیز برخوردار است و به راحتی شعله‌ور نمی‌شود. این الیاف اولین بار توسط شیمی‌دان آمریکایی، کارل شیپ مارول در پی دستیابی به مواد جدید با پایداری بالاتر، حفظ سختی و مقاومت در دماهای بالا کشف شد. به دلیل پایداری بالا، از پلی بنزیمیدازول برای ساخت لباس‌های محافظ با عملکرد بالا مانند تجهیزات آتش‌نشانی، لباس فضایی فضانوردان، دستکش‌های محافظ دست در دمای بالا، لباس جوشکارها و پارچه‌های به کار رفته در دیوارهٔ هواپیما استفاده می‌شود. در سالهای اخیر، این الیاف به عنوان غشا در سلولهای سوختی نیز به کار می‌رود.
ترموپلاستیک‌های پلی کربنات (PC) با مارک‌های تجاری مانند Lexan , Makrolon , Makroclear و arcoPlus شناخته می‌شوند. آنها کاربردهای زیادی در زمینه‌های مختلفی مانند، قطعات الکترونیکی، مصالح ساختمانی، دستگاه‌های ذخیره‌سازی داده، قطعات خودرو و هواپیما و شیشه‌های امنیتی دارند. پلی کربنات‌ها کد شناسایی رزین منحصر به فردی ندارند. موارد ساخته شده از پلی کربنات می‌توانند حاوی مونومر بیسفنول A باشند. قرار گرفتن این ماده در معرض اشعه ماورا بنفش، باعث زرد شدن و آسیب دیدن آن می‌شود. سولفون پلی اتر (PES) یا پلی سولفون دسته ای از ترموپلاستیک‌های مهندسی شده خاص با ظرفیت حرارتی، اکسیداتیو و هیدرولیتیک بالا است که در عین حال از مقاومت خوبی در برابر اسیدهای معدنی، مواد قلیایی، محلول‌های نمکی، روغن‌ها و گریس‌ها برخوردار است. پلی اکسی متیلن (POM)، یا به عبارت دیگر پلیکتلس polyformaldehyde، یکی دیگر از نمونه‌های گرمانرم‌های مهندسی است که اغلب در مواردی به کار می‌رود که به قطعات حساس با سختی بالا، اصطکاک کم، و ثبات بالا نیاز است. همانند بسیاری از پلیمرهای مصنوعی دیگر، توسط شرکت‌های مختلف شیمیایی با فرمول‌های نسبتاً مشابه تولید می‌شود و با نام‌های مختلفی مانند Delrin , Celcon , Ramtal , Duracon , Kepitalو Hostaform به فروش می‌رسد. پلی اتر اتر کتون (PEEK) یک پلیمر ترموپلاستیک آلی و بی‌رنگ در خانواده پلی اریل اترکتون () است که اغلب در کاربردهای مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرد که در ابتدا توسط شرکت Victrex PLC و سپس () در اوایل دهه ۱۹۸۰ معرفی شد. این گرمانرم خاصیت‌های جالبی مانند مقاومت خوب در برابر سایش، اشتعال کم و انتشار دود و گازهای سمی دارد.