تتضمن عملية معالجة البلاستيك الصلب بالحرارة تحويل البلاستيك أو الراتينج المتدفق إلى مادة صلبة. يتم تسريع هذه العملية عمومًا عن طريق التسخين أو الإشعاع بمساعدة المحفزات. عندما تتفاعل هذه الراتنجات مع عوامل المعالجة، تتشكل روابط تساهمية تربط سلاسل البوليمر معًا، مما يخلق بنية مادية صلبة نسبيًا وهي المسؤولة عن قوتها الميكانيكية ومقاومتها للحرارة.تشكل المواد البلاستيكية الصلبة بالحرارة بنية شبكية ثلاثية الأبعاد مستقرة من خلال التفاعلات الكيميائية أثناء عملية المعالجة. وهذا الهيكل يجعلها تتمتع بقوة ومقاومة للحرارة أعلى من المواد البلاستيكية الحرارية.
إن البنية الثلاثية الأبعاد للمواد الصلبة بالحرارة تسمح لها بالاحتفاظ بشكلها في درجات الحرارة العالية، في حين تذوب المواد البلاستيكية الحرارية في درجات الحرارة العالية ويمكن إعادة تشكيلها. لا تذوب المواد البلاستيكية الصلبة بالحرارة عادةً عند تسخينها، ولكنها تتحلل ببساطة، مما يعني أنه لا يمكن إعادة تشكيلها بمجرد تسخينها. ولا تؤثر هذه الخاصية بشكل عميق على أدائها فحسب، بل تجعل إعادة استخدامها وإعادة تدويرها أمرًا صعبًا نسبيًا.
تتمتع المواد الصلبة بالحرارة المترابطة بشكل كبير بمقاومة عالية للتدهور الحراري والهجوم الكيميائي وعادة ما تتفوق في التطبيقات التي تتطلب أداءً عاليًا للغاية.
يتمتع هذا النوع من المواد بمجموعة واسعة من التطبيقات في الصناعة، بدءًا من تغليف المنتجات الإلكترونية إلى مواد البناء وأجزاء السيارات وحتى المواد المركبة الهيكلية المستخدمة في صناعة الطائرات والمقاومة لدرجات الحرارة العالية. على سبيل المثال، راتينج الإيبوكسي هو نوع من البلاستيك الصلب بالحرارة يستخدم على نطاق واسع والذي يستخدم في كثير من الأحيان كمصفوفة للبلاستيك المقوى بالألياف. وهذا يجعلها لا غنى عنها في تصنيع المواد المركبة عالية الأداء.
تتضمن التطورات الحديثة في تطوير مركبات البوليمر الصلبة بالحرارة تحسين إمكانية إعادة تشكيلها، مما يفتح إمكانيات جديدة لإعادة استخدامها وإعادة تدويرها.
في هذا العصر من التقدم التكنولوجي السريع، يبدو أن إمكانات البلاستيك الصلب لا حدود لها، ولكن هل نستفيد بالفعل من كل إمكانياتها؟