مواد القولبة بالحقن

ما هي مادة tpe

اللدائن المرنة بالحرارة أو مادة TPE هي نوع خاص من المواد البلاستيكية الحرارية متعددة الأطوار شبه البلورية متعددة الأطوار التي تتميز بخصائص؛ مرونة البوليمرات المطاطية وقابلية معالجة المواد البلاستيكية الحرارية. كما هو الحال مع معظم اللدائن البلاستيكية الحرارية أو TPEs، تُستخدم هذه المواد على نطاق واسع في العديد من الصناعات بما في ذلك صناعة السيارات والمعدات الطبية. في هذه المقالة، سنناقش مادة TPE من حيث التركيب الكيميائي، وتقنيات التصنيع، أي القولبة بالحقن، والمكانة في التسلسل الهرمي البوليمرية. كما نلقي نظرة على إمكانات وعيوب بلاستيك TPE بالإضافة إلى بعض أحدث التطورات.

ما هي قوالب حقن TPE (اللدائن البلاستيكية الحرارية)؟

صب حقن TPE هي إحدى تقنيات التشكيل التي تستلزم تشكيل الأجزاء باستخدام TPE عن طريق قولبة المادة من خلال تقنية الحقن بالذوبان. هذه العملية شائعة لأنها سريعة وصديقة للبيئة ويمكنها تصنيع أجزاء رقيقة وقوية. حقن TPE يوفر مرونة في تصميم التحمل وهو مثالي للتصنيع الآلي على نطاق واسع. لذا، فهي شائعة في صناعات السيارات والإلكترونيات الاستهلاكية.

ما هي اللدائن البلاستيكية الحرارية (TPE) البلاستيكية؟

تعدّ البولي إثيلين متعدد الألياف عائلة من اللدائن البلاستيكية الحرارية التي توفر مرونة شبيهة بالمطاط في التطبيق وقابلية المعالجة البلاستيكية. وعند تسخينها، يمكن تليين هذه اللدائن عدة مرات، كما يمكن تقويتها عدة مرات من خلال التسخين متبوعًا بعملية تبريد معاكسة دون حدوث تغييرات ضارة. ويشيرون إلى أن هذا الجانب بالتحديد هو ما يميز مادة TPE عن المطاط الحراري. لذا، فإن هذا يجعل من السهل إعادة تدويرها وتشكيلها.

عملية تشكيل TPE (اللدائن الحرارية البلاستيكية)

دعونا نستعرض العملية الكاملة التي ينطوي عليها تكوين بلاستيك TPE

1. تحضير المواد الخام:

يتم تجميع مواد TPE في شكل كريات وتغذيتها في قادوس، عادةً فوق ماكينة التشكيل بالحقن. يتم دمج المكونات في كريات واحدة، مما يعني أنها متساوية الكفاءة في كل مرحلة من مراحل التشكيل والتسخين. وهذا يجعل النتائج متوقعة للغاية ويقلل من مشاكل مناولة المواد طوال العملية.

2. مرحلة الذوبان

ثم تُنقل كريات TPE هذه من القادوس إلى غرفة التسخين حيث يتم تسخين الكريات (عادةً عند درجة حرارة تتراوح بين 200 و250 درجة مئوية تقريبًا). يعتمد نطاق درجة الحرارة هذا على نوع مادة TPE المراد استخدامها). تعمل الحرارة على تليين الكريات إلى كتلة تشبه السائل ويمكن تشكيلها بسهولة في الشكل المطلوب. يجب مراقبة جانب درجة الحرارة بشكل خاص في هذه العملية بشكل جيد لأن درجة الحرارة المرتفعة للغاية يمكن أن تتلف المادة وتؤثر على جودة المنتج.

3. مرحلة الحقن

يدفع البرغي أو المكبس مادة TPE تحت ضغط عالٍ إلى شكل تجويف القالب. يأخذ شكل القالب للجزء المطلوب وقد يحتوي على شكل معقد فيما يتعلق بسمات المنتج النهائي. يجب مراقبة هذه المرحلة عن كثب لضمان انسكاب الجزء العلوي من الجانب العلوي بالمئات، دون انكماش أو فراغات أو فقاعات هواء في الجزء النهائي.

4. التبريد والتصلب

أثناء ملء تجويف القالب، يبرد TPE المصهور، ويشكل قالبًا للتجويف، ويتصلب في هذه العملية. لتنظيم معدل تبريد المنتج وتقليل التوزيع غير المتساوي لدرجة الحرارة الذي يؤثر على تشويه الجزء. وهنا يمكن تزويد القالب بنظام تبريد مثل الممرات المائية. ومن المزايا الأخرى للتبريد المتحكم فيه أنه يزيل الالتواء ويقلل من احتمالية الانكماش أيضًا، كما أن الحجم النهائي سيكون دقيقًا.

5. مرحلة الطرد

بعد أن يتصلب جزء TPE، يتم دفع تجويف القالب إلى الخارج باستخدام دبابيس القاذف أو ما شابه ذلك. وبعد ذلك يتم نزعه وتجهيزه لأي عملية أخرى مطلوبة له. تنطوي هذه المرحلة على عامل توقيت حرج حيث قد يؤدي الطرد قبل الوقت المطلوب إلى تشويه الجزء بينما قد يؤثر الطرد بعد ذلك على معدل الإنتاج الكلي.

ما الفرق بين مادة TPE ومادة TPR

يقدم الجدول التالي مقارنة مفصلة بين TPE و TPR؛ يمكنك الانتقال إلى مادة tpr صفحة لمعرفة المزيد عن ماهية بلاستيك TPR.

ميزة	TPE (إلاستومرات حرارية بلاستيكية)	TPR (المطاط الحراري البلاستيكي)
تعبير	مزيج من البلاستيك والبوليمرات الشبيهة بالمطاط (مثل البوليمرات الشبيهة بالمطاط، وبوليمرات البولي يوريثان ثلاثي الفينيل متعدد الكلور)	المطاط الصناعي القائم على الستايرينيك، عادةً SEBS
الصلابة (الشاطئ أ)	20-90	10-80
مرونة	مرتفع، يشبه المطاط	أنعم قليلاً، ومرونة عالية
درجة الحرارة القصوى. درجة الحرارة القصوى	حتى 120 درجة مئوية	حتى 100 درجة مئوية
التطبيقات	السيارات، والطبية، والإلكترونيات	الأحذية والمقابض والأدوات المنزلية
المقاومة الكيميائية	معتدلة إلى عالية	معتدل
قابلية إعادة التدوير	عالي	معتدل

فئات مختلفة من اللدائن البلاستيكية الحرارية (TPE)

تنقسم اللدائن البلاستيكية الحرارية (TPE) إلى عدة فئات بناءً على تركيبها الكيميائي وخصائصها:

بوليمرات كتل الستايرينيك المشتركة (SBCs)

تعد بوليمرات كتل الستايرينيك المشتركة (SBCs) واحدة من أكثر أنواع البوليمرات متعددة الكثافة استخدامًا على نطاق واسع نظرًا لتركيبها الفريد من كتل الستايرين والمطاط، مما يسمح لها بالجمع بين المرونة وقوة البلاستيك. يمكن معالجة SBCs من خلال طرق مختلفة مثل البثق والقولبة بالحقن والقولبة بالنفخ، مما يجعلها قابلة للتكيف مع مجموعة واسعة من التطبيقات.

وتتميز هذه البولي إثيلين متعدد الألياف بمرونة وشفافية ومرونة ممتازة، كما أنها قابلة للتلوين بسهولة. وهي تُستخدم عادةً في التطبيقات التي تتطلب مواد ناعمة الملمس ومرنة، مثل المقابض والمقابض والأجهزة الطبية ومواد التغليف والأدوات المنزلية. كما توفر SBCs أيضًا مقاومة ممتازة للرطوبة ووضوحًا جيدًا، مما يجعلها خيارًا مثاليًا لمواد التغليف الشفافة والاستخدامات المتخصصة في منتجات العناية الشخصية.

البولي يوريثان بالحرارة (TPU)

تشتهر مواد البولي يوريثان بالحرارة (TPU) بمتانتها ومرونتها الفائقة، مما يجعلها خيارًا شائعًا للتطبيقات التي تتطلب الكثير من المتطلبات. تتميز مواد TPU بمقاومة ممتازة للتآكل، مما يساهم في طول عمرها في التطبيقات عالية التآكل، كما أنها توفر مرونة كبيرة ومرونة في درجات الحرارة المنخفضة ومقاومة للزيوت والشحوم والمذيبات.

هذه الخصائص تجعل من البولي يوريثان ثلاثي الفينيل متعدد البروم مناسبًا بشكل خاص لتطبيقات السيارات والأحذية والتطبيقات الطبية. في صناعة السيارات، تُستخدم البولي يوريثان ثلاثي الفينيل متعدد الكلور بشكل شائع في البطانات المعلقة وموانع التسرب والمكونات الداخلية. وفي الأحذية، تُستخدم في الأحذية في النعال التي تتطلب المرونة والمتانة على حد سواء. في الأوساط الطبية، تُستخدم البولي يوريثان ثلاثي البولي يوريثان في الأنابيب والقسطرة وغيرها من الأجهزة التي تتطلب مرونة وتوافقًا مع جسم الإنسان. ونظرًا لتعدد استخداماتها، يمكن تخصيص وحدات البولي يوريثان ثلاثي الفينيل متعدد البروم لمختلف مستويات الصلابة ودرجات الشفافية. انتقل إلى صب حقن TPU الصفحة لمعرفة المزيد.

الأوليفينات البلاستيكية الحرارية (TPO)

الأوليفينات البلاستيكية الحرارية (TPO) عبارة عن مزيج من البولي بروبيلين (PP) واللدائن المرنة، مما يوفر مادة تجمع بين خصائص كل من المطاط والبلاستيك. تتميز هذه المواد بمقاومة فائقة للمواد الكيميائية وقوة الصدمات ومقاومة للأشعة فوق البنفسجية مقارنةً بالبولي بروبيلين القياسي، مما يجعلها مناسبة تمامًا للتطبيقات الخارجية والاستخدامات عالية الإجهاد.

وهي تُستخدم عادةً في تطبيقات السيارات، خاصةً في أغطية المصدات والديكورات الداخلية ومكونات لوحة القيادة، بالإضافة إلى أغشية الأسقف في البناء، حيث تكون المتانة ومقاومة الطقس أمرًا بالغ الأهمية. وفي الأجهزة المنزلية، تساهم البولي بروبيلين تيريفثاليتات البوليسترين المشبع في المكونات التي تتطلب مقاومة الصدمات والقوة. ويتم تقدير هذه المواد لقدرتها على إعادة التدوير، مما يعزز جاذبيتها في تصميم المنتجات المستدامة.

الفلكنة بالحرارة (TPV)

تعتبر اللدائن الحرارية المفلكنة بالحرارة (TPV) مزيجًا فريدًا من اللدائن الحرارية والمطاط، حيث يتم ربط مرحلة المطاط بشكل ديناميكي متقاطع. تعمل عملية الربط المتقاطع هذه على تعزيز مرونة المادة ومقاومتها للحرارة ومتانتها بشكل عام، مما يسمح للبلاستيك الحراري بمحاكاة العديد من خصائص أداء المطاط المفلكن التقليدي مع الاستمرار في تقديم مزايا المعالجة التي توفرها اللدائن الحرارية.

تُستخدم عادةً في التطبيقات التي تتطلب مقاومة للحرارة والمواد الكيميائية، مثل مانعات تسرب الطقس والخراطيم والحشيات الخاصة بالسيارات. توفر البطانات البلاستيكية TPV مرونة ممتازة ويمكنها تحمل الضغط والانثناء المتكرر، مما يجعلها خيارًا مفضلًا في التطبيقات الديناميكية. بالإضافة إلى ذلك، فهي خفيفة الوزن، مما يساهم في تحسين كفاءة استهلاك الوقود عند استخدامها في قطع غيار السيارات.

إيلاستومرات البوليستر المشترك (COPE)

تُقدَّر استومرات البوليستر المشترك (COPE) لتوازنها بين المرونة والقوة، مما يسمح لها بأداء جيد في ظل ظروف الضغط العالي. وغالبًا ما تُستخدم في التطبيقات التي تتطلب مقاومة لدرجات الحرارة العالية والوقود والزيوت، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الهندسية، خاصةً في قطاعي السيارات والصناعة.

على سبيل المثال، تُستخدم مركبات ثاني أكسيد الكربون COPEs في إنتاج التروس والأحزمة والمخمدات، حيث تحتفظ بمرونتها وسلامتها الهيكلية حتى عند تعرضها للعوامل البيئية الصعبة. وبالإضافة إلى استخدامات السيارات، تُستخدم مركبات COPEs في السلع الرياضية والإلكترونيات حيثما كانت المرونة والمرونة مطلوبة. وتتميز هذه اللدائن بمقاومة عالية للإجهاد المرن، مما يعني أنها يمكن أن تتحمل الانحناء والالتواء المتكرر دون تآكل كبير.

أميدات كتلة البولي إيثر (PEBA)

توفر أميدات كتلة البولي إيثر (PEBA) مزيجًا رائعًا من المرونة والمقاومة الكيميائية والخصائص خفيفة الوزن. يشيع استخدام أميدات البولي إيثر متعدد الأثيرات (PEBA) المعروفة بعمرها المرن الممتاز وكثافتها المنخفضة في التطبيقات التي يكون فيها توفير الوزن والمتانة أمرًا بالغ الأهمية. في المجال الطبي، تُستخدم مادة PEBA في مكونات مثل أنابيب القسطرة ورأب الأوعية الدموية بالبالون، حيث توفر المرونة اللازمة والتوافق الحيوي ومقاومة السوائل الجسدية.

في المعدات الرياضية، يساهم في صناعة منتجات خفيفة الوزن وعالية الأداء، مثل الأحذية الرياضية وأحذية التزلج، حيث تعتبر المرونة والمرونة في درجات الحرارة المنخفضة ومقاومة الصدمات من الأمور الأساسية. وبالإضافة إلى ذلك، يتميز البولي إيثيلين بايثيلين بيثينول بيبا بمقاومة عالية للزيوت والشحوم والمواد الكيميائية المختلفة، مما يسمح له بالحفاظ على الأداء حتى في البيئات القاسية.

بوليمرات الأوليفين الحلقية المشتركة (COC)

تنفرد بوليمرات الأوليفين الحلقية المشتركة (COC) بأنها فريدة من نوعها بين بوليمرات البوليمرات متعددة الكلور (TPE) نظرًا لوضوحها البصري العالي وانخفاض امتصاصها للرطوبة وثبات أبعادها. وتمتلك هذه المواد بنية بوليمر عشوائية، مما يمنحها شفافية استثنائية تشبه الزجاج. وغالبًا ما تُستخدم بوليمرات البوليمرات متعددة الكلور في التطبيقات الطبية والبصرية حيث يكون الوضوح والمقاومة الكيميائية والنقاء ضروريين، مثل أجهزة التشخيص والتغليف الدوائي والعدسات البصرية.

وانخفاض امتصاصها للرطوبة يجعلها مناسبة للغاية للتغليف الطبي، حيث تساعد على حماية المحتويات الطبية والصيدلانية الحساسة. بالإضافة إلى ذلك، فإن درجة حرارة التحول الزجاجي العالية لمركبات الكربون الكلورية فلورية تجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب مقاومة للحرارة، في حين أن انخفاض انكسار انكسارها مفيد في الأجهزة البصرية. غالبًا ما يتم اختيار مركبات ثاني أكسيد الكربون COCs لمواد التغليف المتقدمة والعدسات التي تتطلب الشفافية والقوة في آن واحد.

وتوفر كل فئة من فئات البولي إيثيلين تيرفثالات ثلاثي البولي إيثيلين خصائص فريدة تجعلها مناسبة للتطبيقات المتخصصة في مختلف الصناعات، بما في ذلك السيارات والمنتجات الطبية والاستهلاكية والهندسة الصناعية. من خلال اختيار النوع المناسب من بولي إيثيلين تيرفثالات الألياف، يمكن للمصنعين تحسين أداء المنتج والمتانة والفعالية من حيث التكلفة في مختلف التطبيقات.

الخصائص المهمة لمادة TPE

دعنا نستكشف الخصائص المختلفة لـ TPE;

1. المرونة

يتميز TPE بخصائص المطاط المرن الذي يمكن تمديده وإعادة تمدده بسبب خصائص المرونة المطاطية نسبياً. وهذا يجعلها مناسبة حيثما كانت المرونة والمرونة لها تطبيقات، أي الأختام والحشيات وغيرها من التطبيقات الناعمة الملمس.

2. اللدونة الحرارية

يتميز TPE بخصائص مماثلة للمطاط ولكنه فريد من نوعه لأنه يمكن صهره وإعادة استخدامه في درجات حرارة عالية. وهو من اللدائن الحرارية، مما يعني أنه يمكن صهره واستخدامه لتشكيل المنتجات، ثم إعادة تشكيله، وهو أمر مناسب للتصنيع وإعادة التدوير.

3. المتانة

يوفر TPE خصائص ممتازة في التآكل والتآكل والصدمات مع تطبيقات مختلفة. خاصةً عند الحاجة إلى أجزاء متينة مثل قطع غيار السيارات والإلكترونيات.

قابلية إعادة التدوير

مثل أي بلاستيك حراري آخر، فإن مادة TPE قابلة لإعادة التدوير وتقلل من تأثير التصنيع على البيئة. هذه القابلية لإعادة التدوير مفيدة في الصناعات التي تحاول تقليل النفايات أو التخلص منها بشكل أكبر عند محاولة أن تكون منتجة في استخدام مواد التغليف.

ما الفرق بين TPE مقابل TPE السيليكون أو المطاط TPR؟

يقدم الجدول التالي مقارنة مفصلة بين مطاط TPE و TPR السيليكون والمطاط الطبيعي؛ انتقل إلى TPE مقابل السيليكون صفحة لمعرفة المزيد عن الفرق بين TPE والسيليكون. إذا كنت تريد معرفة المزيد عن السيليكون، يرجى الانتقال إلى هل السيليكون آمن صفحة.

ميزة	TPE (إلاستومرات حرارية بلاستيكية)	سيليكون	المطاط (طبيعي/اصطناعي)
تعبير	مزيج من اللدائن الحرارية واللدائن المرنة	بوليمر اصطناعي، قائم على السيليكا	طبيعية (لاتكس) أو اصطناعية (مثل SBR)
الصلابة (الشاطئ أ)	20-90	10-80	30-90
مرونة	مرتفع، يشبه المطاط	عالية جداً ومرنة في درجات الحرارة المنخفضة	عالية جدا
درجة الحرارة القصوى. درجة الحرارة القصوى	حتى 120 درجة مئوية	حتى 200 درجة مئوية	تصل إلى 100 درجة مئوية (طبيعية)، 150 درجة مئوية (اصطناعية)
المقاومة الكيميائية	معتدلة إلى عالية	ممتاز	جيد (اصطناعي)، معتدل (طبيعي)
يعالج	قولبة الحقن، البثق	القولبة بالضغط، البثق	الفلكنة، والضغط، والبثق
قابلية إعادة التدوير	عالي	قليل	منخفض إلى متوسط
التطبيقات	السيارات، والطبية، والسلع الاستهلاكية	الطبية، والمواد الملامسة للأغذية، والإلكترونيات	الإطارات والحشوات وموانع التسرب والأحذية
يكلف	$6T$ (فعالة من حيث التكلفة وقابلة لإعادة التدوير)	$6T1T1T6T1T$ (أعلى تكلفة، متين)	$6T$ (تختلف حسب النوع، قابلية إعادة التدوير محدودة)

الاعتبارات الرئيسية عند اختيار مادة TPE

فيما يلي بعض النقاط الرئيسية المهمة عند اختيار مادة TPE;

1. متطلبات التقديم

تحديد الخواص الميكانيكية المحددة اللازمة للتطبيق مثل قوة الشد والمرونة والصلابة. وتختلف الخصائص النموذجية لـ TPE اعتمادًا على تركيبة P و E-PO ويتغير أداء تركيبات TPE المتشابهة اعتمادًا على البيئة التي يتم استخدامها فيها.

2. نطاق درجة الحرارة

ضع في الاعتبار ظروف درجة الحرارة التي سيتم استخدام TPE في ظلها. كما أن لـ TPEs حد أقصى لدرجات الحرارة، واختيار الدرجة المناسبة لتوفير خاصية الأداء اللازمة في ظروف التشغيل في درجات الحرارة العالية أو المنخفضة.

3. التوافق الكيميائي

التقييم الذاتي لمدى التعرض الكيميائي الذي ستواجهه مادة TPE. تتفوق بعض أنواع البولي إثيلين متعدد الألياف على غيرها من المواد الكيميائية؛ وتساعد معرفة البيئة التي ستستخدم فيها المادة والظروف والمواقف التي ستستخدم فيها المادة على الكشف عن مادة لا يمكن أن تتدهور أو تفقد خصائصها.

4. طريقة المعالجة

تحديد طريقة المعالجة المخطط لها (القولبة بالحقن/البثق وما إلى ذلك). قد تكون بعض معدات TPEs مصممة خصيصًا لتعمل بشكل جيد في عمليات معينة وتحدث فرقًا كبيرًا في نتائج التصنيع والتكاليف.

5. الامتثال التنظيمي

يتوافق TPE مع الكود المعمول به في الصناعات. وقد يشمل ذلك الصناعات الطبية أو المتعلقة بالأغذية. ويجب أن تتوافق منتجاتها وموادها مع متطلبات السلامة والمتطلبات البيئية.

العوامل البيئية وعوامل إعادة التدوير ل TPE

دعونا نناقش بعض المصانع البيئية الهامة ومصانع إعادة التدوير الخاصة بـ TPE;

قابلية إعادة التدوير: غالبًا ما تكون TPEs قابلة لإعادة التدوير وهذه واحدة من أكبر الفوائد مقارنةً ببعض أنواع المطاط الأخرى. حدد ما إذا كان مفهوم TPEs قابلاً لإعادة التدوير ويمكن إعادة استخدامه بعد استخدامه، ويمكن إعادة استخدامه.
التأثير البيئي: قم بتحليل مدى ملاءمة مادة TPE من حيث تأثيرها البيئي في الاستخدام والإنتاج والتخلص منها. قم أيضًا بتقييم المشتريات والمصدر الذي تحصل منه على مادة المنتج أو المصنعة من أجل التجديد.
اعتبارات نهاية العمر الافتراضي: تحديد خطة للتعامل مع المنتج في نهاية دورة الحياة. معرفة بعض خيارات إعادة تدوير معدن TPE أو إعادة استخدامه أو تصريفه.
قابلية التحلل البيولوجي: مركبات البولي إثيلين متعدد الكلور غير قابلة للتحلل الحيوي وصديقة للبيئة في السوق.
ممارسات الاستدامة:

تقييم استهلاك الطاقة والانبعاثات والتخلص من الشركة المصنعة لمواد TPEs وغيرها من القضايا ذات الصلة. يجب أن يتم ذلك مع الموردين الراغبين في ممارسة عمليات الإنتاج المستدامة.

تطبيقات TPE

فيما يلي بعض التطبيقات المهمة لـ TPE;

مكونات السيارات: يُستخدم البولي إثيلين ثلاثي البولي إيثيلين في الأختام والحشيات وأجزاء السيارات الداخلية بسبب قوته ومرونته العالية.
الأجهزة الطبية: تتمثل التطبيقات الرئيسية ل TPE في الأنابيب والقسطرة ومانع تسرب الحقن بسبب توافقه الحيوي.
الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية: وهي معروفة جيداً في تطبيقات الكابلات والمقابس والقبضة الناعمة الملمس.
الأحذية: يتميز TPE بخفة وزنه وخصائصه الممتازة ومرونته، وبالتالي يُستخدم على نطاق واسع في نعال الأحذية.
التعبئة والتغليف: ونظرًا لقوة وقابلية تشكيل البولي إيثيلين تيرفثالات الألمنيوم TPE، فإنه يُستخدم في الأغشية المرنة والأغطية والأختام.

إيجابيات مادة TPE وسلبياتها

فيما يلي بعض فوائد وقيود معدن TPE

الايجابيات:

قابلة لإعادة التدوير وفعالة من حيث التكلفة
من السهل معالجتها عن طريق القولبة بالحقن
المادة التي توفر أيضاً بعض المرونة والقابلية للتمدد هي مادة مرنة ومطاطية حرارية.
يوفر مرونة في التصميم
نطاق واسع من مستويات الصلابة

السلبيات:

كما أن مقاومتها للحرارة ضعيفة مقارنةً بمثبطات اللهب الأخرى.
ومع ذلك، فإن المقاومة الكيميائية لهذه الشرائح متواضعة إلى حد ما في بعض الدرجات.
تكلفة المواد مرتفعة مقارنةً بالمواد البلاستيكية التقليدية الأخرى.
كما أنه غير مناسب للاستخدام في المناطق ذات درجات الحرارة العالية.

متى يجب استخدام TPEs

فيما يلي بعض النقاط التي يمكن أن تكون فيها TPEs خيارًا مناسبًا;

تطبيقات مرنة: أكثر فائدة عندما تكون مرونة المادة مطلوبة كما هو الحال مع الأختام والحشيات بسبب الطبيعة الشبيهة بالمطاط لهذه الفئة من المواد.
الأجزاء المصبوبة: تستخدم في المقام الأول في تصنيع كميات كبيرة من الأشكال المختلفة. وهي معقدة عن طريق كل من تقنيات القولبة بالحقن والبثق.
الاعتبارات البيئية: سيكون مناسبًا للمنتجات التي تستخدم البولي إيثيلين تيرفثالات ثلاثي البولي إيثيلين لأنها تلبي متطلبات كونها صديقة للبيئة لأنها قابلة لإعادة التدوير.
الامتثال التنظيمي: الأفضل للاستخدام في الصناعات والأعمال التي تتطلب الامتثال للمعايير الصحية مثل الصناعات الطبية والصناعات الملامسة للأغذية.

متى لا تستخدم TPEs

فيما يلي بعض النقاط التي يجب أن تتجنب فيها استخدام TPES;

تطبيقات درجات الحرارة العالية: لا يصلح للاستخدام في البيئات التي تزيد درجة حرارتها عن 120 درجة مئوية حيث من المعروف أن البوليمرات TPE تتحلل أو تفقد خصائصها في مثل هذه البيئات المحيطة.
التعرض الشديد للمواد الكيميائية: من المستحسن عدم استخدام منتج حيث يجب أن تصادف مواد كيميائية أو مذيبات قوية قد تؤثر على المادة.
التطبيقات كثيفة التكلفة: إذا كانت التكلفة المنخفضة أكثر ملاءمة لمتطلبات الأداء (المطاط أو البلاستيك)، فينبغي النظر إليها.

خاتمة

وختامًا، نظرًا لخصائصه المرنة ومتانته العالية، إلى جانب إمكانية معالجته بسهولة، يمكن أن يلبي البولي إثيلين تيرفثالات ثلاثي البولي إيثيلين متطلبات التطبيقات المتعددة مثل صناعة السيارات والإلكترونيات الاستهلاكية. ونظرًا لأن الاستدامة تكتسب أهمية كبيرة مع مرور الوقت، فإن إمكانية إعادة تدوير البولي إيثيلين تيرفثالات الألياف وإمكانية استخدام المواد الحيوية تجعلها أكثر جاذبية. ومع حدوث الابتكارات، من المتوقع أن تتبنى مادة البولي إيثيلين تيرفثالات الألياف البوليمرية المزيد من الوظائف في تصميمات المنتجات المختلفة في مختلف الصناعات.

الأسئلة الشائعة

Q1. ما هي مادة TPE؟

بلاستيك TPE هو عبارة عن بوليمر ومن سماته المرونة المطاطية واللدونة الحرارية ويمكن معالجته ليتم تشكيله.

Q2. ما هي الفروق بين TPE والمطاط؟

على عكس المطاط، ومع ذلك, مادة تي بي إي يمكن صهر المواد البلاستيكية وإعادة تشكيلها ويمكن تكرار هذه العملية عدة مرات.

Q3. ما هي الصناعات التي تستخدم المواد البلاستيكية TPE؟

تُستخدم المواد البلاستيكية المصنوعة من بلاستيك TPE في صناعات السيارات والطب والإلكترونيات والسلع الاستهلاكية.

Q4. هل يمكن إعادة تدوير مادة TPE البلاستيكية؟

وبالفعل، يمكن إعادة تدوير مادة TPE وإعادة معالجتها مع حدوث تغيرات متواضعة أو ضئيلة في الخصائص.

Q5. هل بلاستيك TPE مقاوم للحرارة؟

وهو أكثر مرونة من معظم اللدائن الحرارية الهندسية الأخرى ولكنه يتميز بمقاومة منخفضة للحرارة. وإلى جانب ذلك، فهي غير مناسبة في ظروف درجات الحرارة العالية.

Q6. ما هي الأنواع المختلفة من معدات الحماية الشخصية؟

تشمل بعض أنواع اللدائن المرنة البوليمرات المشتركة كتلة الستايرينيك (SBC)، والبولي يوريثان بالحرارة (TPU)، والأوليفينات الحرارية البلاستيكية (TPO).

2024 月 2024年 10月 27日/0 تعليقات/بواسطة مسؤل

مواد صب الحقن

PA66 GF30

يحتوي النايلون 66 على ألياف زجاجية 30% مقواة بالألياف الزجاجية ومعترف به كمادة بلاستيكية هندسية. تتميز بقوة ميكانيكية عالية وثبات حراري ومقاومة كيميائية عالية. يتم إنتاج هذه المادة بمحتوى 30% من الألياف الزجاجية وتعزز أداء مادة النايلون الأساسية لتلبية متطلبات الاستخدام العالية في العديد من الصناعات. إلى جانب ذلك، يتم استخدامه على نطاق واسع في قطع غيار السيارات، والموصلات الكهربائية، والأجهزة، والمحامل، والتروس، وما إلى ذلك, PA66 GF30 في حجر الزاوية لمعظم التطبيقات الهندسية اليوم,

هناك مادة أخرى مشابهة لمادة pa6 gf30 التي ترتبط بهذه المادة، لذلك عندما تكون ميزانيتك منخفضة سيكون النايلون6+gf30 أحد أكثر الخيارات، انتقل إلى PA6 GF30 لمعرفة المزيد عن هذه المواد المألوفة.

لذا، فإن معرفة خصائصها وطرق معالجتها ستساعد في اختيار المادة الأنسب لاستخدام معين والحصول على أفضل النتائج مع طول العمر.

ما المقصود ب PA66 GF30 (نايلون 66 GF30)؟

تُظهر مادة PA66 GF30 أو البولي أميد 66 مع تقوية الألياف الزجاجية 30% اللدائن الحرارية عالية الأداء، المستخدمة في الصناعات الهندسية. وقد أدرجت أفضل سمات النايلون 66 بما في ذلك القوة والصلابة العالية والجودة الإضافية لتقوية الألياف الزجاجية التي تزيد من الخصائص الميكانيكية للمادة المركبة. وتحظى هذه الطبقات الخارجة بتقدير خاص لقدرتها على العمل في ظروف بائسة.

وتساعد هذه الميزة على تأهيل المادة للاستخدام في أي مكان يتطلب صلابة. تُستخدم مادة PA66 GF30 بشكل متكرر في تطبيقات السيارات والكهرباء والتطبيقات الصناعية نظرًا لأن المنتج يتمتع بأعلى درجات التعزيز. ومع ذلك، فإن لها العديد من التطبيقات التي تتطلب أعلى أداء ومتانة.

عملية تصنيع PA66 GF30 خطوة بخطوة لتصنيع PA66 GF30

لذا، إليك إجراء الخطوات الكاملة لتصنيع البلاستيك PA66 GF30;

1. اختيار المواد الخام

راتنج النايلون 66 نايلون 66: النوع الأول والأكثر أهمية هو نايلون 66 (البولي أميد 66) نظرًا لخصائصه الميكانيكية الكامنة فيه.
الألياف الزجاجية: اختر فقط الألياف الزجاجية عالية الجودة؛ وعادةً ما تشكل الألياف الزجاجية 30% من التركيبة الإجمالية، من أجل القوة والخصائص الحرارية.

2. التركيب

المزج: يتم خلط راتنج N66 والألياف الزجاجية بشكل موحد في خلاط عالي السرعة وعالي القص باستخدام آلة بثق ثنائية اللولب. وهذا يساعد على تحقيق التشتت المناسب لتوحيد الألياف الزجاجية في مصفوفة النايلون.
المضافات: إضافة مكونات (أي مثبتات أو ألوان أو عوامل لتحسين خصائص المعالجة والتطبيق).

3. المعالجة بالذوبان

البثق: يتم خلط المادة مرة أخرى مع مادة المزج التي يتم تسخينها وتمريرها من خلال خيوط أو كريات مصنوعة من القوالب. وتعد هذه الخطوة بالغة الأهمية لأنها تساعد على إنشاء توزيع موحد للألياف الزجاجية داخل مصفوفة النايلون.
تبريد: يتم غمر معظم الخيوط في الماء لتبريدها وتصلب المادة قبل تكسيرها إلى كريات.

مادة PA66 GF30 بالبثق

4. التكوير

القطع: بعد التبريد، يتم تقطيع الخيوط إلى أكواب أسطوانية صلبة معبأة يتم تجميعها بعد ذلك لتخزينها أو معالجتها.
ضبط الجودة: تمر الكريات النهائية أيضًا من خلال اختبار الجودة في محاولة لتلبية المعايير المحددة من حيث الحجم ومحتوى الرطوبة وكذلك الاختبار الميكانيكي.
القولبة بالحقن أو تقنيات التشكيل الأخرى:
صب: يتم تسخين كريات PA66 GF30 وحقنها في القولبة بالحقن الماكينات ويتم صبها في قوالب. تفضل هذه العملية تشكيل أجزاء مثل قولبة حقن السيارات بالحقن الأجزاء، العلب البلاستيكية الكهربائية, المنتجات المصبوبة حسب الطلب وغيرها من المواد.
التشكيل البديل: قد تشمل تقنيات المعالجة الأخرى المستخدمة القولبة بالنفخ أو القولبة بالضغط حيثما يتطلب التطبيق ذلك.

5. التبريد وإزالة القوالب

تبريد: وبمجرد ملء القالب، تُترك المادة لتثبت حتى تتكرر عملية التشكيل أو يتم إزالة المنتج. يحدد الوقت الذي يمر أثناء التبريد شكل وحجم الخبز المنتج.
إزالة القوالب: بمجرد أن تتم بلمرة الأجزاء، يتم تبريد القوالب ثم يتم "استخدام" الأجزاء المكتملة.
مرحلة ما بعد المعالجة:
التشذيب والتشطيب: قد تتم إزالة وميض القالب أو الذرب الذي يصاحب عملية التشكيل. المزيد من عمليات الطلاء النهائية الأخرى، بما في ذلك؛ القطع أو تهيئة السطح.

الدرجات والمتغيرات المختلفة من PA66 GF30

فيما يلي درجات البلاستيك PA66 GF30 المختلفة ومتغيراتها المتاحة في السوق؛ دعنا نستكشف تركيبها وتطبيقاتها في الصناعات المختلفة;

الدرجة/المتغير	محتوى الألياف الزجاجية (%)	قوة الشد (ميجا باسكال)	درجة حرارة الخدمة المستمرة (درجة مئوية)	التطبيقات
PA66 GF30	30	80-100	120-150	مكونات السيارات، والأغطية الكهربائية، وقطع غيار الآلات الصناعية
PA66 GF15	15	70-90	120-140	السلع الاستهلاكية، والمكونات الهيكلية، والأجهزة الإلكترونية
PA66 (غير مقوى)	0	60-80	90-110	تطبيقات الأغراض العامة، والمكونات منخفضة التحميل
PA66 GF50	50	90-130	130-160	مكونات عالية الإجهاد، وقطع غيار السيارات المعرضة لظروف قاسية
PA66 GF20	20	75-95	120-145	مكونات الأحمال المتوسطة، والتطبيقات الصناعية، ومبيتات الأدوات

الخواص الأساسية ل PA66 GF30 (نايلون 66 GF30)

دعونا نناقش بعض الخصائص المهمة ل PA66 GF30 (نايلون 66 GF30)

1. الخواص الميكانيكية:

قوة الشد: ويتراوح عادةً ما بين 80 و100 ميجا باسكال، مما يوفر قوى سحب مقاومة أقوى.
معامل الانثناء: ويشكل ذلك 10-15 جيجا باسكال مما يعني أن المادة تُظهر صلابة جيدة وتوفر مقاومة جيدة للانحناء.
قوة الصدم الإيزود المسننة: ترتفع في حدود 5-10 كيلو جول/م² مما يسمح للمادة بامتلاك قدرة معتدلة على تحمل الصدمات.

2. الخصائص الحرارية

درجة حرارة الخدمة المستمرة: تتميز هذه الخيوط بخصائص مقاومة للعفن وبالتالي فهي مناسبة لتحمل الحرارة حتى 120 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية.
درجة حرارة الانحراف الحراري: وبصفة عامة، يكون مستقرًا عند درجة حرارة 220 درجة مئوية تقريبًا وبالتالي يفضل الاستقرار الحراري.

3. مقاومة المواد الكيميائية

مقاومة المذيبات: Rمقاوم للزيوت والشحوم والوقود، ستجد المادة المركبة استخدامات وتطبيقات في ظروف الاستخدام القاسية.
امتصاص الرطوبة: غني بالرطوبة ويمكن أن ينتفخ، مما قد يؤثر في بعض الأحيان على الخصائص الميكانيكية للطهي وثبات أبعاده.

4. ثبات الأبعاد

تشوه منخفض: تضفي الألياف الزجاجية ثباتًا محسّنًا في الأبعاد؛ وتقلل من الالتواء والانكماش أثناء المعالجة والاستخدام.

5. خصائص المعالجة

مؤشر التدفق الذائب: يتراوح عادةً ما بين 10 إلى 30 جم/دقيقة/دقيقة وهو ما يميز سلوك التدفق أثناء المعالجة، خاصةً في القولبة بالحقن.

سهولة التشكيل: يمكن معالجتها باستخدام التقنيات التقليدية للمعالجة العلوية بما في ذلك القولبة بالحقن والبثق.

6. الخواص الكهربائية:

القوة العازلة: يتميز المنتج بقوة عازلة عالية، وهو مثالي للاستخدامات التي تتضمن الكهرباء والعزل.

7. الكثافة

الكثافة: حوالي 1.3 إلى 1.4 جم/سم مكعب - أكثر بقليل من النايلون غير المعبأ، مما يزيد من قوة المنتج.

معايير المواد الحرجة ومواصفات المواد الحرجة ل PA66 GF30 (نايلون 66 Gf30)

لذا، فيما يلي معايير ومواصفات المواد شائعة الاستخدام للمادة PA66 GF30

المعيار/المواصفات	وصف
ASTM D638	يقيس خواص الشد (القوة، والاستطالة، والمعامل).
ASTM D790	تقييم قوة الانثناء والمعامل.
ASTM D256	تقييم مقاومة الصدمات Izod لقوة التحمل.
ايزو 527	المواصفة القياسية الدولية لخصائص الشد.
ايزو 178	توفر بيانات خواص الانثناء للتطبيقات الإنشائية.
آيزو 180	يحدد قوة الصدم Izod على المستوى الدولي.
UL 94	اختبارات تصنيفات القابلية للاشتعال (على سبيل المثال، V-0، V-1، V-2).
الامتثال لـ RoHS	التأكد من خلو المواد من المواد الخطرة.
الامتثال لمعايير ريتش	يضمن السلامة الكيميائية في الاتحاد الأوروبي.
امتثال إدارة الغذاء والدواء الأمريكية	يضمن السلامة في الاستخدامات الملامسة للأغذية.

مزايا وعيوب PA66 GF30 (النايلون 66 GF30)

فيما يلي إيجابيات وسلبيات PA66 GF30 (النايلون 66 GF30);

الايجابيات

قوة ميكانيكية عالية: قوة شد جيدة للغاية مع خصائص صلابة عالية مفيدة لتحمل الأحمال.
الاستقرار الحراري: وهذا متوافق مع الخصائص في درجات الحرارة الأعلى، وهي خصائص يمكن استخدامها حتى 120 درجة مئوية (248 درجة فهرنهايت).
المقاومة الكيميائية: مقاوم لمختلف أشكال المواد الكيميائية والزيوت والمذيبات في السوق.
ثبات الأبعاد: اعوجاج بسيط بالقرب من البصلة وتحتفظ الأسطوانة بشكلها في ظل التغيرات في الظروف.
التنوع: تشكيلها بسهولة إلى أشكال وأشكال معقدة بمعظم الإجراءات التقليدية.

سلبيات

ارتفاع تكاليف الإنتاج: وتشير الدلائل إلى أن إنتاجها أكثر تكلفة من النايلون غير المقوى.
مرونة محدودة: صفيحة الأورجانو غير مناسبة للاستخدامات التي قد تتطلب أن تكون المادة مرنة أو ذات قوة تأثير عالية.
امتصاص الرطوبة: قد ينتفخ ويسبب تغيراً في الخواص الميكانيكية للمادة.
تحديات إعادة التدوير: القيود المفروضة على إمكانية إعادة التدوير الخارجي والضرر المحتمل على البيئة.
صعوبات المعالجة: يصعب التعامل معها بسبب تقوية الألياف الزجاجية، كما أن هذه المادة تؤثر بشكل كبير على القوالب والماكينات.

تطبيقات PA66 GF30

تشتهر PA66 GF30 بأدائها الميكانيكي الجيد ويمكن استخدامها في الكثير من المجالات. فيما يلي بعض التطبيقات الشائعة:

مكونات السيارات:

الأقواس والدعامات: تطبق في الأجزاء الهيكلية التي تحتاج إلى قوة وصلابة عالية.
علب للأنظمة الكهربائية: خاصة بالنسبة للأجزاء المعرضة للحرارة والاهتزازات.
تطبيقات تحت الغطاء: يمكن أن تستفيد الأجزاء الهيكلية مثل مشعب سحب الهواء وغطاء المحرك أيضًا من التوازن الحراري غير المعقد لـ PA66 GF30.

الموصّلات الكهربائية: توفر خصائص عازلة ممتازة، وقوة ميكانيكية جيدة للاستخدام في تصنيع المعدات والأدوات الإلكترونية.
قطع غيار الآلات الصناعية: في التروس، والمحامل، وجميع التطبيقات الأخرى التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل وقدرة عالية على حمل الأحمال.
السلع الاستهلاكية: تُستخدم في المنتجات التي يجب أن تكون طويلة الأمد ومتينة وخفيفة الوزن نسبيًا، مثل السيارات والأدوات الكهربائية والمعدات الرياضية والأجهزة المنزلية.
تطبيقات الفضاء الجوي: مناسب للأجزاء الخفيفة وذات التحميل العالي والمقاومة للظروف البيئية القاسية.

العوامل البيئية ل PA66 GF30

فيما يلي العوامل البيئية الشائعة لـ بلاستيك PA66 GF30;

انبعاثات الإنتاج: الانبعاثات الناتجة عن عملية الإنتاج.
استهلاك الموارد: فكّر في متانة المواد الخام.
قابلية التحلل البيولوجي: إن PA66 GF30 هو بوليمر غير قابل للتحلل البيولوجي، وبالتالي فإن الخطوة التالية هي تحديد جدوى إعادة تدويره.
تقييم دورة الحياة (LCA): إجراء تقييم دورة حياة المنتج من أجل تحديد الحمل البيئي من دورة حياة المنتج.
تأثير المواد المضافة: النظر في الآثار البيئية لجميع المواد المضافة التي قد تدمجها المؤسسة في منتجاتها.

متى يجب استخدام PA66 GF30؟

استخدم PA66 GF30 في التطبيقات التي تكون فيها المعايير التالية مهمة:

قوة ميكانيكية عالية: كلما كان من المحتمل أن يحتوي التطبيق على أجزاء pa66 gf30 التي يجب أن تتحمل مستويات عالية من الضغط والحمل.
الاستقرار الحراري: عندما تتعرض المكونات للجمع؛ ظروف التشغيل كما هو الحال في السيارات والممارسات الصناعية.
المقاومة الكيميائية: إذا كان سيتم استخدام المادة في التطبيقات التي تتلامس مع الأحماض القوية والزيوت والمذيبات وما إلى ذلك.
ثبات الأبعاد: تستدعي التطبيقات مثل دقة الأبعاد وثبات الهياكل المستخدمة في بيئات درجات الحرارة والرطوبة المتفاوتة التحكم في التحمل.

عند عدم استخدام PA66 GF30

ضع في اعتبارك تجنب PA66 GF30 في السيناريوهات التالية:

متطلبات المرونة العالية: قد يكون PA66 GF30 جامدًا للغاية بحيث لا يلبي احتياجات التطبيق في حالة تتطلب طبيعة التطبيق مواد يمكن أن تنثني أو تنحني إلى حد كبير.
البيئات شديدة الرطوبة: إنه مقاوم للماء بشكل معتدل، ولكن عند تعرضه للماء لفترات طويلة يتأثر بُعد المادة وتتأثر الخواص الميكانيكية.
التطبيقات الحساسة من حيث التكلفة: إذا كانت التكلفة تمثل مصدر قلق، استكشف الخيارات حيث أن PA66 GF30 يمكن أن يكون أكثر تكلفة من النايلون غير المقوى أو المواد الأخرى.

خاتمة

وفي الختام، تتمتع هذه المادة بقوة عالية ومقاومة حرارية وكيميائية عالية، ولذلك يشار إليها باسم PA66 GF30 أو نايلون 66 GF30. ويستخدم أيضاً في صناعة السيارات والإلكترونيات وفي إنتاج السلع الاستهلاكية الأخرى. وعلى الرغم من هذه الفوائد، إلا أن هناك قيودًا على استخدامه، وينبغي على المستخدمين مراعاة هذه القيود، وكذلك طبيعة التطبيق الذي يعتزم استخدامه من أجله، من أجل تحقيق أفضل النتائج الممكنة.

الأسئلة الشائعة

ما هو تطبيق هذه المادة في الصناعات؟

تُستخدم PA66 GF30 على نطاق واسع في تطبيقات السيارات والإلكترونيات والفضاء والتطبيقات الصناعية.

هل من الآمن استخدام PA66 GF30 للتطبيقات الملامسة للأغذية في صناعة الأغذية؟

لا يأتي PA66 GF30 ضمن إرشادات إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) للتلامس المباشر مع الطعام، لذا لا ينبغي استخدامه في التطبيقات التي تنطوي على التلامس المباشر مع الطعام ما لم يتم تحديد خلاف ذلك، يمكنك الذهاب إلى بلاستيك مخصص للطعام صفحة للتحقق من المواد التي يتم مقاضاتها لصناعة الأغذية.

ما مقدار درجة الحرارة التي يمكن أن تتعرض لها PA66 GF30 قبل أن تنكسر؟

واعتمادًا على التركيبة، فإن PA66 GF30 لديه القدرة على تحمل درجة حرارة خدمة مستمرة تصل إلى 120 درجة مئوية تقريبًا (248 درجة فهرنهايت).

هل PA66 GF30 قابل لإعادة التدوير؟

لا يزال توافر مواد إعادة التدوير المقبولة من PA66 GF30 نادرًا، وعند التخلص من البضائع المصنوعة من هذه المادة يجب مراعاة آثارها البيئية، عند استخدام قالب حقن البلاستيك التكنولوجيا مع PA66 G30 لصنع أجزاء القولبة بالحقن البلاستيكية، يمكن إعادة تدوير PA66 GF30.

ما هو أداء درجة PA66 GF30 بالمقارنة مع أنواع النايلون الأخرى؟

من حيث الخواص الميكانيكية والأداء الحراري، يتفوق PA66 GF30 على النايلون غير المقوى ومن بين مواد النايلون PA6.

2024 月 2024年 10月 26日/0 تعليقات/بواسطة مسؤل

مواد صب الحقن

درجة انصهار البلاستيك

درجة انصهار البلاستيك معلومات بالغة الأهمية. فهي مطلوبة في العديد من الخطوات الصناعية المنفصلة. ربما تعلم أن القولبة بالحقن والبثق والتشكيل هي تقنيات قياسية لصنع المنتجات البلاستيكية. تتطلب هذه الطرق تقنية محددة لصهر البلاستيك والعمل مع البلاستيك. لذلك، فإن معرفة درجة انصهار المواد البلاستيكية أمر بالغ الأهمية.

إذا كنت لا تعرف درجة الحرارة المناسبة لتسخين البلاستيك، فسوف تحرقه أو لا تذيبه بما فيه الكفاية، مما يؤدي إلى إتلاف منتجاتك. لاحظ أن الحرفي الجيد يعرف دائمًا مواده. فأنت لن تخبز كعكة دون معرفة درجة حرارة الفرن، فلماذا لا تخبز كعكة دون معرفة درجة انصهار البلاستيك؟

في قولبة الحقن، يجب أن يتدفق البلاستيك بسلاسة لملء كل ركن من أركان القالب. ومن ناحية أخرى، يجب أن ينصهر البثق إلى القوام المناسب للتشكيل. حتى في عمليات التشكيل الأساسية، تحدد نقطة الانصهار استراتيجية التصنيع.

من الضروري معرفة درجة انصهار البلاستيك. ببساطة. عندما تتقن درجة انصهار المواد البلاستيكية، يمكنك التحكم في عملية الإنتاج. في هذه المقالة، سوف تتعلم بعض الأساسيات حول درجة انصهار المواد البلاستيكية.

ما الفرق بين درجة الانصهار ونطاق الانصهار؟ يتحدث المقال أيضًا عن الأنواع المختلفة من البلاستيك ذات درجات الانصهار المختلفة. ستتعرف أيضًا على حالة البلاستيك عند تسخينه.

ما هي درجة انصهار المواد البلاستيكية؟

درجة انصهار المادة البلاستيكية هي درجة الحرارة التي تنصهر عندها. هناك طريقة أخرى لقول ذلك وهي أن درجة الانصهار هي درجة الحرارة التي يتحول عندها البلاستيك من مادة صلبة إلى سائلة. يبدو الأمر سهلاً، أليس كذلك؟ لكن الأمر ليس واضحًا دائمًا عندما يتعلق بالبلاستيك. فالأنواع المختلفة من البلاستيك لا تذوب عند درجة الحرارة نفسها؛ وبدلاً من ذلك، فإنها تلين مع تغير درجة الحرارة.

عادةً ما تذوب المواد البلاستيكية ببطء في حالات مختلفة. في حالات مختلفة، هناك أنواع مختلفة من درجات الحرارة أثناء تسخين البلاستيك. ستعرف المزيد عن ذلك في الأقسام القليلة القادمة. قبل ذلك، يجب توضيح مفهومين. ما هي اللدائن الحرارية، وما هي اللدائن الحرارية؟ ما هي درجة الانصهار، وما هو نطاق الانصهار؟

عادةً ما يكون للبلاستيك الحراري نطاق انصهار. عندما تقوم بتسخينها، فإنها تتحول ببطء من بلاستيك صلب وصلب إلى بلاستيك مصهور. لكن اللدائن الحرارية؟ هذه قصة مختلفة. فهي لا تنصهر عادة، بل تتكسر وتتحلل عند تسخينها. سوف تتعلم المزيد عنها في الأقسام التالية.

لماذا هذا مهم لمشاريعك؟ لماذا يذكر المقال هذا فجأة؟ إذا كنت تقوم بالقولبة بالحقن أو البثق، يجب أن تعرف بالضبط متى وكيف يذوب البلاستيك. كما تعلم، يتم حقن المواد الخام أو دفعها في القوالب عن طريق القولبة بالحقن والبثق. أثناء الدفع، يجب أن تضمن المواد الخام المنصهرة درجة حرارة مناسبة. لهذا السبب يجب على كل مشغل أن يحافظ بعناية على درجة الحرارة الصحيحة للعملية. وإلا فقد تأتي الأجزاء البلاستيكية بعيوب غير متوقعة.

درجة انصهار البلاستيك مقابل مدى انصهار البلاستيك

نحن نستخدم "درجة الانصهار" و"مدى الانصهار" عند مناقشة درجات انصهار البلاستيك." كما ذكرنا سابقًا، تحدث نقطة الانصهار عندما تنصهر المادة إلى سائل. ومن ناحية أخرى، فإن مدى الانصهار هو سلسلة المواقع التي تلين عندها المادة وتصبح سائلة في النهاية. دعونا نبحث أكثر.

تتسم درجة انصهار المواد البلورية بالدقة والتحديد الدقيق. فهي ثابتة في لحظة ما وتتدفق كالماء في اللحظة التالية. ومع ذلك، لا تتفاعل جميع البوليمرات على هذا النحو. فبعض المواد البلاستيكية لا تذوب على الفور بل تلين تدريجيًا، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى طابعها غير المتبلور. لا تتمتع اللدائن غير المتبلورة بذوبان واضح. وبدلاً من ذلك، يكون لها نطاق ذوبان.

إذا كنت تعمل مع المواد البلاستيكية في قولبة الحقن أو البثق، فإن نقطة الانصهار والمدى يلعبان دورًا حاسمًا. تحتاج إلى معرفة متى ستبدأ المادة في التدفق ومتى ستذوب بالكامل.

يستخدم القولبة بالحقن حجرة حقن وقوالب لصنع أجزاء بلاستيكية مختلفة. تشتهر هذه الطريقة بصنع أجزاء بلاستيكية معقدة. ومن الأمثلة النموذجية على ذلك الألعاب والأغطية الكهربائية وقطع غيار السيارات والعديد من المنتجات الاستهلاكية. تقوم حجرة الحقن عمومًا بإذابة أو تليين البلاستيك الذي يتم دفعه من خلال دبوس الحقن إلى القالب. وخلال هذا الوقت، يكون الحفاظ على درجة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية.

في البثق من ناحية أخرى، يتم استخدام قالب وجهاز بثق لصنع أشكال من البلاستيك. هذه الطريقة في صناعة البلاستيك ممتازة لصنع شرائط وأنابيب وصفائح مانعة للتسرب. تتم إزالة المادة الخام من الحاوية وإرسالها إلى برميل الطارد. تحتوي هذه الآلة على براغي كبيرة تحركها إلى الأمام. يحدث كلا الأمرين في نفس الوقت في برميل الطارد. تعتبر درجة الانصهار ونطاقات الانصهار أمرًا بالغ الأهمية في هذه الحالة.

مراحل الذوبان أثناء تسخين البلاستيكيات

بشكل عام، تحتوي المواد البلاستيكية على درجات انصهار ونطاقات انصهار. وعند تسخينها، فإنها تمر بمرحلتين قبل الذوبان: الأولي والكامل. تؤثر هاتان المرحلتان بشكل كبير على جودة المنتج البلاستيكي النهائي. عند العمل مع البلاستيك، يجب استخدام بيئة محكومة.

المرحلة #1 الذوبان الأولي

يظهر البلاستيك علامات خفية في المرة الأولى، تمامًا مثل الزبدة في المرحلة الأولية. في هذه المرحلة، يبدأ الهيكل الصلب للبلاستيك في التراخي واللين. لا يكون سائلًا تمامًا بعد، لكن المادة تفقد صلابتها. هذه المرحلة حرجة. إذا قمت بالتسخين بسرعة كبيرة، فقد يتسبب ذلك في ذوبان غير متساوٍ أو حتى تلف المادة.

غالباً ما تكون المواد البلاستيكية مستقرة إلى حد ما خلال فترة الذوبان الأولية. ومع ذلك، فهي مرنة بشكل عام. إنه مشابه للفرق بين المواد الصلبة والسوائل: مرنة بما يكفي لتشكيلها ولكنها صلبة بما يكفي للاحتفاظ بشكلها.

هذه المرحلة مثالية لطريقة تشكيل البلاستيك. يجب توخي الحذر هنا، خاصة عند الحفاظ على معدل درجة الحرارة. قد تجد بعض العيوب إذا زادت الحرارة بسرعة كبيرة جدًا. تتمثل العيوب النموذجية التي قد تراها في الالتواء أو الذوبان غير المتساوي أو تدهور السطح.

المرحلة #2 الذوبان الكامل

إذا واصلت تسخين البلاستيك المرن، فسوف يذوب تمامًا. هذه هي النقطة التي يتحول عندها البلاستيك إلى سائل. تفقد المادة كل الصلابة وتتدفق بحرية. يمكنك بعد ذلك استخدامه في التشكيل أو البثق. يكون تركيز السائل البلاستيكي سميك للغاية، مما يجعل من السهل التعامل معه.

هذه هي المرحلة التي ستعمل فيها بشكل أساسي مع البلاستيك. وهي مثالية لطرق حقن البلاستيك والبثق. ومع ذلك، يجب أن تكون حذرًا في التوقيت. إذا قمت بتسخينه لفترة طويلة جدًا، فإنك تخاطر بحرق البلاستيك أو تدهوره. وبمجرد حدوث ذلك، لا مجال للتراجع.

سؤال آخر يطرحه الناس في كثير من الأحيان هو ما هي درجة الحرارة المناسبة للذوبان الكامل. المواد البلاستيكية المختلفة لها درجات انصهار مختلفة. عليك أن تعرف المادة التي تستخدمها. على سبيل المثال، يذوب البولي إيثيلين عند درجة حرارة مختلفة عن النايلون. ستعرف القيمة الدقيقة في نهاية هذه المقالة.

خصائص ذوبان البلاستيك

للبلاستيك سلوكيات ذوبان متفاوتة. يمكن للطريقة التي يذوب بها البلاستيك أن تجعل عملية التصنيع الخاصة بك أو تعطلها. فبعض المواد البلاستيكية تذوب بشكل متساوٍ، بينما يذوب البعض الآخر على درجات حرارة مختلفة.

تعتمد خصائص البلاستيك بشكل أساسي على معيارين رئيسيين. (1) هل هو بلاستيك حراري أم بلاستيك حراري؟ (2) هل هو بلوري أم غير متبلور؟ يمكنك اختيار البلاستيك المناسب لمشروعك عندما يكون لديك معلومات كافية عن هذين العاملين.

اللدائن الحرارية مقابل اللدائن الحرارية

توفر اللدائن الحرارية مرونة في عملية الإنتاج. يمكن صهرها وإعادة تشكيلها وإعادة استخدامها. هذه المواد رائعة للتصاميم المتغيرة باستمرار. من ناحية أخرى، فإن المواد المتصلدة بالحرارة هي عكس ذلك تمامًا. فهي لا تذوب بل تتحلل وتتكسر بمرور الوقت. وهي مثالية للاستخدام على المدى الطويل لأنها لا تذوب ولا يمكن إعادة تشكيلها. إلى جانب ذلك، فإن اللدائن المتصلدة بالحرارة هي هياكل عالية القوة.

إذًا، أيهما قد يكون مناسبًا لمشروعك؟ يسرد الجدول أدناه خصائص كل بلاستيك.

ملكية	بلاستيك حراري	المواد الحرارية
سلوك الذوبان	تذوب عند تسخينها ويمكن إعادة تشكيلها	فهي لا تذوب، بل تتحلل أو تتفحم عند تسخينها.
إعادة الاستخدام	يمكن إعادة تسخينها وإعادة تشكيلها عدة مرات	لا يمكن إعادة تشكيلها بمجرد ضبطها؛ لا رجعة فيه
عملية التسخين	يخضع للتليين (الذوبان) ويتصلب عند تبريده	يخضع لعملية معالجة ويتصلب بشكل دائم
تحمّل درجة الحرارة	متفاوتة؛ بشكل عام أقل من المواد الصلبة الحرارية	مقاومة أعلى للحرارة بمجرد معالجتها
أمثلة على المواد	بولي إيثيلين (PE)، بولي بروبيلين (PP)، بولي كلوريد الفينيل	الإيبوكسي والفينول والميلامين
الهيكل	البوليمرات الخطية أو المتفرعة ذات الروابط المرنة	البوليمرات المتصالبة ذات الروابط الصلبة
التطبيقات	تستخدم في قولبة الحقن والبثق والتعبئة والتغليف	تستخدم في العزل الكهربائي، والمواد اللاصقة، والطلاءات

المواد البلورية مقابل المواد غير المتبلورة

عندما تفكر في اللدائن الحرارية، يكون لديك خياران: اللدائن الحرارية البلورية وغير المتبلورة. كما يتصرف هذان النوعان من اللدائن الحرارية بشكل مختلف عند تسخينهما. اللدائن البلورية لها نقطة انصهار واضحة المعالم. ولهذا السبب، يسهل التعامل معها أثناء قولبة الحقن أو البثق. ومن ناحية أخرى، يلين البلاستيك غير المتبلور على مدى درجات الحرارة. يمكن أن يكون هذا مفيدًا ومزعجًا في نفس الوقت. الجزء المزعج هو أن البلاستيك قد يتشوه أثناء التبريد إذا لم تتمكن من التحكم في درجة الحرارة بشكل صحيح.

إذًا، أيهما قد يكون مناسبًا لمشروعك؟ يسرد الجدول أدناه خصائص كل بلاستيك.

الخصائص	المواد البلورية	المواد غير المتبلورة
سلوك الذوبان	نقطة الانصهار الحادة عند درجة حرارة محددة	لا توجد نقطة انصهار حادة؛ يلين على مدى درجات حرارة مختلفة
الهيكل	ترتيب جزيئي مرتب ومنظم للغاية	بنية جزيئية عشوائية متغيرة اللون
نطاق الذوبان	وبفضل نطاق انصهاره الضيق، فإنه يتحول بسرعة من صلب إلى سائل	نطاق ذوبان واسع؛ تليين تدريجي قبل أن يصبح سائلاً بالكامل
التمدد الحراري	تمدد منخفض أثناء التسخين بسبب التراص الجزيئي المحكم	تمدد أعلى بسبب الجزيئات المعبأة بشكل غير محكم
مثال للبلاستيك	بولي إيثيلين (PE)، بولي بروبيلين (PP)، نايلون (PA)	بوليسترين (PS)، بولي كربونات (PC)، أكريليك (PMMA)
الشفافية	وعادةً ما يكون معتمًا بسبب التركيب البلوري.	عادةً ما تكون شفافة.
مقاومة الحرارة	مقاومة أعلى للحرارة بشكل عام بسبب البنية المرتبة	مقاومة أقل للحرارة مقارنة بالمواد البلورية
التطبيقات	تطبيقات عالية القوة والحرارة (مثل التغليف والسيارات).	تطبيقات مرنة ومقاومة للصدمات (مثل العدسات والأغلفة).

الحالات الثلاث للبلاستيك أثناء التسخين

لا يؤدي تسخين البلاستيك إلى تحويله إلى سائل فقط. فهو يمر بعدة مراحل، كل منها يُظهر الحالات المختلفة للبلاستيك. في ظل هذه الحالة، عادة ما يناقش المرء ثلاث حالات. دعونا نتجاوز هذه الحالات.

الحالة #1 حالة زجاجية #1

الحالة الزجاجية هي عادةً الحالة الصلبة والهشة والقاسية للمادة. عند تسخين البلاستيك يصل البلاستيك إلى درجة الحرارة الانتقالية في وقت معين. وعندما يصل إلى هذا المستوى، تظهر الحالة الزجاجية، ومن هنا جاءت التسمية. في هذه المرحلة، تكون جزيئات البلاستيك متماسكة معًا بإحكام. إذا قمت بتطبيق الضغط عليه، فلن يتغير أي من بنيته.

الحالة #2 حالة المرونة العالية

مع ارتفاع درجة الحرارة، يدخل البلاستيك في حالة المرونة العالية أو المطاط. في هذه اللحظة، يصبح البلاستيك مطاطيًا ومرنًا ولكنه لا يتدفق. يصبح البلاستيك أكثر مرونة وتمددًا ولكنه غير قابل للذوبان تقريبًا. على الرغم من أن الجزيئات تتحرك الآن بحرية أكبر وتسترخي، إلا أنها لا تزال تتشبث ببعضها البعض.

الحالة #3 حالة التدفق اللزج

وأخيرًا، يجد البلاستيك حالة التدفق اللزج. هذا هو الجزء المثير للاهتمام. في هذه المرحلة، يتحرك البلاستيك مثل السائل السميك. يمكن تشكيل البلاستيك وتشكيله حيث تمكنه الحركة غير المقيدة لجزيئاته من ذلك. هذه هي اللحظة التي قد تصب فيها البلاستيك في القالب.

ثلاث درجات حرارة رئيسية للبلاستيك أثناء التسخين

أنت الآن على دراية بثلاث حالات مهمة للبلاستيك. في هذا القسم، سوف تتعلم كيف تؤثر درجات الحرارة على هذه الحالات. لاحظ أن كل نقطة من درجات الحرارة حاسمة في كيفية تصرف البلاستيك وكيفية معالجته.

#1 درجة حرارة انتقال الزجاج (Tg)

هذه هي درجة الحرارة المسئولة عن الحالة الزجاجية للبلاستيك، ومن هنا جاءت تسمية درجة حرارة التحول الزجاجي (Tg). في هذا الوقت، يكون البلاستيك في هذه الحالة قاسيًا وهشًا وصلبًا. الخطوة التالية هي الحالة المرنة، حيث يتحول البلاستيك إلى مطاطي. فهو لم يذوب بعد، ولكنه يصبح أكثر مرونة. ودرجة الحرارة هذه ضرورية لكل من البولي كربونات (PC) والبوليسترين.

#2 درجة حرارة الانصهار (Tm) أو درجة حرارة التدفق

تُعرف درجة حرارة الانصهار أيضًا بدرجة حرارة التدفق. وهي درجة حرارة ذوبان البلاستيك. بالنسبة للبلاستيك البلوري، هذه درجة حرارة محددة. إذا قمت بتسخين البلاستيك إلى درجة الحرارة هذه، فإنه يتحول من صلب إلى سائل. بعد ذلك، يتم تشكيله أو بثقه.

ومع ذلك، لا تذوب المواد البلاستيكية غير المتبلورة بالمعنى التقليدي. فهي تلين أولاً قبل أن تصبح سائلة تدريجياً.

في قولبة الحقن والبثق، يعد الحصول على درجة حرارة التدفق أمرًا بالغ الأهمية لتشكيل المادة بشكل صحيح. إذا كان البلاستيك باردًا جدًا، فلن يتدفق بفعالية، مما يؤدي إلى ضعف الأداء.

#3 درجة حرارة التحلل

درجة الحرارة النهائية هي درجة حرارة الانهيار. وتستخدم عادةً كمنطقة خطر. عندما تقوم بتسخين البلاستيك فوق درجة حرارة الانصهار أو التدفق، فإنه يتفكك كيميائيًا. لن تفقد المادة خصائصها فحسب، بل يمكن أن تطلق غازات ضارة أيضًا.

إذا ضغطت على البلاستيك أكثر من اللازم، فسوف يتجاوز نقطة الانهيار. تختلف درجات حرارة التحلل باختلاف نوع البلاستيك، ولكنها دائماً نقطة يجب تجنبها.

لماذا تُعد نقطة الانصهار ضرورية للقولبة بالحقن والبثق والتشكيل؟

في تصنيع البلاستيك، يعتبر ذوبان البلاستيك أو تليينه عملية منتظمة - وعادةً ما تبدأ عملية التشكيل بالحقن والبثق والتشكيل على هذا الأساس. لذلك، تصبح درجة انصهار البوليمرات مهمة هنا.

الدور #1 يضمن التدفق الأمثل

تلعب درجات انصهار البلاستيك الدور الأول والأكثر أهمية في ضمان التدفق الأمثل. أنت بالفعل على دراية بدرجة حرارة التدفق أو درجة حرارة الانصهار. تضمن درجة الانصهار أن يصبح البلاستيك سائلًا بما يكفي للتدفق بسلاسة. إذا كان باردًا جدًا، فلن يملأ القوالب أو يتدفق من خلال أجهزة البثق بشكل صحيح. أما إذا كانت ساخنة للغاية، فقد يتحلل البلاستيك.

الدور #2 يمنع التحلل

كما قلنا من قبل، يتكسر البلاستيك عند تسخينه فوق درجة انصهاره. وغالبًا ما تسمى درجة الحرارة هذه، التي يمكن أن تدمر مادتك، درجة حرارة الانهيار. تخبرك درجة انصهار البلاستيك بدرجة الحرارة التي لا يمكن أن تتجاوزها عمليتك.

الدور #3 يحدد كفاءة وقت الدورة الزمنية

تحدد درجة الانصهار مدى سرعة أو بطء العملية. سوف يستغرق البلاستيك وقتًا أطول ليذوب أو يبرد إذا لم تصل إلى درجة الحرارة المناسبة. يساعد إتقان درجة الانصهار على تقصير زمن الدورة وتقليل التأخير في الإنتاج.

الدور #4 يؤثر على قوة المواد

ماذا يحدث عندما يتم تسخين البلاستيك بشكل مفرط أو أقل من اللازم؟ تتضرر سلامته الهيكلية. تحدد درجة الانصهار كيفية تصلب البلاستيك أو تصلبه. قد تؤدي نقاط الانصهار غير المنظمة بشكل جيد إلى منتجات ضعيفة أو هشة.

الدور #5 يتيح التوحيد والدقة

إن الحفاظ على نقاط انصهار البلاستيك بشكل صحيح يمكن أن يضمن اتساق الأجزاء في كل مرة. سواءً كان ذلك في عملية التشكيل بالحقن أو البثق، يجب أن يتدفق البلاستيك بالتساوي لمنع العيوب مثل الاعوجاج أو الأسطح غير المستوية. يساعد الذوبان الصحيح أيضًا على ضمان الحفاظ على الأبعاد والتفاوتات الدقيقة للأجزاء.

درجة انصهار المواد البلاستيكية الشائعة

في صناعة البلاستيك، يتم استخدام مجموعة كبيرة من المواد البلاستيكية. إذا قمنا بإعداد قائمة بها، فقد تصبح هذه المقالة ضخمة. في ما يلي، قمنا بتسليط الضوء على بعض الأنواع الشائعة من البلاستيك ودرجات انصهارها.

المواد	نطاق درجة حرارة الذوبان	نطاق درجة حرارة القالب
نظام ABS	190 درجة مئوية إلى 270 درجة مئوية أو 374 درجة فهرنهايت إلى 518 درجة فهرنهايت	40 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية أو 104 درجة فهرنهايت إلى 176 درجة فهرنهايت
أكريليك	220 درجة مئوية إلى 250 درجة مئوية أو 428 درجة فهرنهايت إلى 482 درجة فهرنهايت	50 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية أو 122 درجة فهرنهايت إلى 176 درجة فهرنهايت
البولي إيثيلين عالي الكثافة	120 درجة مئوية إلى 180 درجة مئوية أو 248 درجة فهرنهايت إلى 356 درجة فهرنهايت	20 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية أو 68 درجة فهرنهايت إلى 140 درجة فهرنهايت
البولي إيثيلين منخفض الكثافة	105 درجة مئوية إلى 115 درجة مئوية أو 221 درجة فهرنهايت إلى 239 درجة فهرنهايت	20 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية أو 68 درجة فهرنهايت إلى 140 درجة فهرنهايت
نايلون 6	214 درجة مئوية إلى 223 درجة مئوية أو 417 درجة فهرنهايت إلى 433 درجة فهرنهايت	40 درجة مئوية إلى 90 درجة مئوية أو 104 درجة فهرنهايت إلى 194 درجة فهرنهايت
نايلون 11	180 درجة مئوية إلى 230 درجة مئوية أو 356 درجة فهرنهايت إلى 446 درجة فهرنهايت	40 درجة مئوية إلى 110 درجة مئوية أو 104 درجة مئوية إلى 230 درجة فهرنهايت
نايلون 12	130 درجة مئوية إلى 220 درجة مئوية أو 266 درجة فهرنهايت إلى 428 درجة فهرنهايت	40 درجة مئوية إلى 110 درجة مئوية أو 104 درجة مئوية إلى 230 درجة فهرنهايت
نظرة خاطفة	350 درجة مئوية إلى 390 درجة مئوية أو 662 درجة فهرنهايت إلى 734 درجة فهرنهايت	120 درجة مئوية إلى 160 درجة مئوية أو 248 درجة فهرنهايت إلى 320 درجة فهرنهايت
بولي كربونات البولي كربونات	280 درجة مئوية إلى 320 درجة مئوية أو 536 درجة فهرنهايت إلى 608 درجة فهرنهايت	85 درجة مئوية إلى 120 درجة مئوية أو 185 درجة فهرنهايت إلى 248 درجة فهرنهايت
بوليستر بوليستر متعدد الفينيل متعدد الكلور	240 درجة مئوية إلى 275 درجة مئوية أو 464 درجة فهرنهايت إلى 527 درجة فهرنهايت	من 60 درجة مئوية إلى 90 درجة مئوية أو 140 درجة فهرنهايت إلى 194 درجة فهرنهايت
بولي بروبيلين (بوليمر مشترك)	200 درجة مئوية إلى 280 درجة مئوية أو 392 درجة فهرنهايت إلى 536 درجة فهرنهايت	من 30 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية أو 86 درجة فهرنهايت إلى 176 درجة فهرنهايت
بولي بروبيلين (بوليمر متجانس)	200 درجة مئوية إلى 280 درجة مئوية أو 392 درجة فهرنهايت إلى 536 درجة فهرنهايت	من 30 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية أو 86 درجة فهرنهايت إلى 176 درجة فهرنهايت
بوليسترين	170 درجة مئوية إلى 280 درجة مئوية أو 338 درجة فهرنهايت إلى 536 درجة فهرنهايت	30 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية أو 86 درجة فهرنهايت إلى 140 درجة فهرنهايت
بولي كلوريد الفينيل PVC P	170 درجة مئوية إلى 190 درجة مئوية أو 338 درجة فهرنهايت إلى 374 درجة فهرنهايت	20 درجة مئوية إلى 40 درجة مئوية أو 68 درجة فهرنهايت إلى 104 درجة فهرنهايت
بولي كلوريد الفينيل U	160 درجة مئوية إلى 210 درجة مئوية أو 320 درجة فهرنهايت إلى 410 درجة فهرنهايت	20 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية أو 68 درجة فهرنهايت إلى 140 درجة فهرنهايت
سان	200 درجة مئوية إلى 260 درجة مئوية أو 392 درجة فهرنهايت إلى 500 درجة فهرنهايت	50 درجة مئوية إلى 85 درجة مئوية أو 122 درجة فهرنهايت إلى 185 درجة فهرنهايت
مادة تي بي إي	260 درجة مئوية إلى 320 درجة مئوية أو 500 درجة فهرنهايت إلى 608 درجة فهرنهايت	40 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية أو 104 درجة فهرنهايت إلى 158 درجة فهرنهايت

الأسئلة الشائعة

أي بلاستيك له أعلى درجة انصهار؟

من بين أكثر أنواع البلاستيك شيوعًا، يتميز PTFE بأعلى درجة انصهار. ويعرف أيضًا باسم بولي تترافلورو إيثيلين. وتبلغ درجة الانصهار العامة لهذا البلاستيك 327 درجة مئوية أو 620 درجة فهرنهايت. ومن أفضل ما يميز هذه المادة هو ثباتها. مادة PTFE مستقرة للغاية في نطاق واسع من درجات الحرارة، من -200 درجة مئوية إلى 260 درجة مئوية. ونتيجة لذلك، يستخدمه الناس في العديد من التطبيقات.

هل يذوب البلاستيك عند 170 درجة مئوية؟

كما تعلم، هناك مجموعة واسعة من المواد البلاستيكية المتاحة. وبالتالي، فإن ذوبان البلاستيك ليس هو نفسه بالنسبة للجميع. تحدده أنواع البلاستيك بشكل أساسي. توجد بوليمرات ذات درجة انصهار منخفضة مثل البولي إيثيلين منخفض الكثافة والبولي إيثيلين عالي الكثافة. وعادة ما تذوب عند 170 درجة.

أي بلاستيك له أقل درجة انصهار؟

يُعد البولي إيثيلين، الذي يُطلق عليه أحيانًا بلاستيك البولي إيثيلين، أحد أكثر أشكال البلاستيك استخدامًا. وتتراوح درجة انصهاره بين 100 درجة مئوية و180 درجة مئوية، وعادةً ما تكون من بين أدنى الدرجات. يستخدم هذا البلاستيك على نطاق واسع في الأكياس والحاويات البلاستيكية.

ما هو أصعب أنواع البلاستيك في الذوبان؟

من بين المواد البلاستيكية صعبة الذوبان، يعتبر PTFE أحد أقسى أنواع البلاستيك. وتبلغ درجة انصهاره حوالي 327 درجة مئوية (620 درجة فهرنهايت). يستخدم هذا البلاستيك في مجموعة واسعة من التطبيقات.

هل جميع المواد البلاستيكية لها درجات انصهار مختلفة؟

نعم، إنها كذلك. تُستخدم أنواع مختلفة من البلاستيك في العديد من التطبيقات. لماذا يوجد هذا التنوع؟ لأن لها خصائص فيزيائية وكيميائية فريدة من نوعها. فبعضها يذوب عند حرارة منخفضة، بينما يذوب البعض الآخر عند حرارة عالية.

ملخص

تناولنا في الغالب سلوك البلاستيك تحت الحرارة خلال هذه الورقة البحثية. وكما لاحظتم، فإن كل شكل من أشكال البلاستيك له درجات انصهار متنوعة إلى حد ما. وعلاوة على ذلك، تتغير درجة حرارة الانصهار اعتمادًا على نوع البلاستيك.

تُعد درجة انصهار البلاستيك أمرًا بالغ الأهمية لعمليات التصنيع المختلفة. وعمليات المصنع النموذجية هي القولبة بالحقن والبثق وتشكيل البلاستيك. وفي كل طريقة من هذه الطرق، تلعب درجة انصهار البلاستيك دورًا حاسمًا. قد يؤدي الفشل في الحفاظ على درجة حرارة الانصهار الصحيحة إلى العديد من العيوب.

إذا كان لديك أي أسئلة، اتصل بفريق دعم العملاء لدينا. لدينا فريق من الخبراء الذين يسعدهم دائمًا مساعدتك. إذا كنت تبحث عن مادة بلاستيكية مناسبة لمشروعك، يمكنك الانتقال إلى صفحة كيفية اختيار الأفضل مادة القولبة بالحقن للعثور على الخيار الأفضل لمشروعك، أو يمكنك الاتصال بنا للحصول على الدعم.

2024 月 2024年 10月 10月 22日/0 تعليقات/بواسطة مسؤل

مواد صب الحقن

النايلون 6/6 مقابل النايلون 6 مقابل النايلون 12

وجد النايلون طريقه إلى الحياة اليومية. تم ابتكاره لأول مرة في عام 1935 على يد والاس كاروثرز من شركة دوبونت لاستخدامه في صناعة الجوارب النسائية بدلاً من الحرير. ولكنه انتشر خلال الحرب العالمية الثانية وبدأ الناس في استخدامه لأغراض مختلفة. استُخدم النايلون في البداية في المظلات وإطارات الشاحنات والخيام وخزانات الوقود. واليوم أصبح أكثر الألياف الاصطناعية استخداماً على الإطلاق في العالم.

ينتمي النايلون إلى مجموعة البولي أميد (PA). تنبع قوة المنتج ومرونته من وصلات الأميد. وتشمل بعض أنواع البولي أميدات الشائعة كيفلر ونومكس وبيباكس. ومن بين كل هذه المواد، تُعد كيفلر مادة متينة بشكل خاص. لذلك، تستخدم على نطاق واسع في صناعة السترات الواقية من الرصاص. Nomex هي مادة مقاومة للحرارة تستخدم في ملابس مكافحة الحرائق. ويُستخدم النايلون (PA)، في الوقت الحاضر، في منتجات مختلفة بصرف النظر عن الملابس والأقمشة. انتقل إلى PA6 GF30 صفحة لمعرفة المزيد عن مادة PA6.

لماذا لا يمكن استخدام النايلون 6 (Pa6) والنايلون 66 (Pa66) والنايلون 12 (Pa12) بالتبادل؟

تستخدم أنواع مختلفة من النايلون في تطبيقات مختلفة. يمكن أن يؤدي اختيار الدرجة الخاطئة من النايلون إلى العديد من المشاكل. إليك ما قد تواجهه:

ضعف الأداء في درجات حرارة الخدمة: يتميز النايلون 6 بدرجات انصهار ومقاومة حرارية مختلفة من نايلون 66 والنايلون 12. وتعني هذه الاختلافات أن المقاومة الحرارية لكل مادة تختلف اختلافًا كبيرًا عند اختبارها في ظروف الاستخدام الفعلي. عند استخدام درجة النايلون التي لا تتمتع بثبات حراري كافٍ، فمن المحتمل أن تتعرض للكسر والتلوث الذي يؤثر على جودة التطبيق الخاص بك.
التآكل قبل الأوان: يجب أن يتمتع النايلون المختار بالقوة والمرونة الكافية لتجنب الفشل في المراحل الأولى من التشغيل. يؤدي استخدام درجة النايلون الخاطئة إلى تعطل المكونات، وهو عيب يعرض حياة المستخدمين النهائيين للخطر. بالإضافة إلى أن بعض الأعطال تتطلب عملية صيانة غير مجدولة مما يزيد من التكاليف والوقت المهدر في الإنتاج.
نفقات غير ضرورية: يجب اختيار الدرجة المناسبة للتطبيق الصحيح. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي اختيار مادة النايلون الأعلى سعرًا في حين أن مادة أقل سعرًا يمكن أن تؤدي إلى ارتفاع تكاليف المشروع بسهولة. نظرًا لأن النايلون 6 والنايلون 66 والنايلون 12 لها مزايا وقيود خاصة مميزة. لذا، فإن فهم الميزات المحددة يمكن أن يساعد في تحديد أي من هذه المواد سيكون مناسبًا لمشروعك. يمكن أن يوفر الآلاف في إعادة التصنيع والإصلاحات والاستبدال.

ولذلك، يجب أن يفهم المصمم أو المعالج ويقارن بين الخصائص والأداء المختلف لكل درجة من النايلون لتحقيق أفضل النتائج في تطبيق المنتج.

درجات نيلين متنوعة

تتشابه مكونات محرك السيارة البلاستيكية قليلاً مع النايلون من حيث الفكرة. تنقسم البولي أميدات، المعروفة باسم النايلون، إلى عدة أنواع. وتشمل هذه الأنواع

نايلون 6
نايلون 6/6 (نايلون 66 أو نايلون 6،6)
نايلون 6/9
نايلون 6/10
نايلون 6/12
نايلون 4/6
نايلون 11
نايلون 12/12

ويرتبط نظام التسمية بذرات الكربون في المواد الأساسية لكل بنية من البنى. على سبيل المثال، يُشتق النايلون 6 من الكابرولاكتام ويتضمن ست ذرات كربون في سلاسله. أما النايلون 6/6 فيشتق من سداسي ميثيلين ديامين بست ذرات كربون وحمض الأديبيك بست ذرات كربون أيضًا.

ومع ذلك، فهي متباينة في الخصائص. على سبيل المثال، ليست دراماتيكية كما هو الحال في الفولاذ، ومع ذلك، يمكن أن تؤثر الاختلافات الهيكلية والمواد المضافة بشكل كبير على الأداء. ويوجد ما يقرب من 90 نوعًا مختلفًا من النايلون 11، يقدمها مورد واحد.

النايلون في اللدائن الهندسية

تحظى مواد النايلون بالتقدير لقوتها العالية، وصلابتها العالية، وقوتها أو صلابتها العالية. هذه السمات تجعلها المواد المفضلة في صناعة اللدائن الهندسية. بعض من أكثرها شيوعًا هي التروس والشبكات ومقابض الأبواب والعجلات ذات العجلتين والمحامل والعجلات المسننة. تُستخدم هذه المنتجات أيضًا في علب الأدوات الكهربائية والكتل الطرفية والبكرات المنزلقة.

ومع ذلك، قد تكون المادة عيباً. حيث أنها تمتص الرطوبة التي بدورها تغير من خصائص وأبعاد النسيج. يتم تقليل هذه المشكلة عند تقوية النايلون بالزجاج، مما ينتج عنه مادة قوية ومقاومة للصدمات. انتقل إلى حقن النايلون صفحة لمعرفة المزيد عن هذه المادة البلاستيكية.

ويجد النايلون المقاوم للحرارة طريقه تدريجياً في مثل هذه التطبيقات كبديل للمعادن والسيراميك والبوليمرات الأخرى. ويتم استخدامها في محركات السيارات وصناعات النفط والغاز. وعادةً ما يتم اختيار النايلون 6 والنايلون 6/6 بسبب سعرهما المنخفض نسبيًا ومقاومتهما العالية للتآكل. انتقل إلى هل النايلون آمن صفحة لمعرفة المزيد عن مادة النايلون.

خصائص النايلون 6/6 نايلون 6/6

الصيغة الكيميائية: [-NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-] n

عادةً ما يكون النايلون الأصلي 6/6 هو الأقل تكلفة. وهذا يجعله شائعاً جداً. وغالباً ما يستخدم النايلون 6/6 في ألمانيا لأسباب تاريخية مرتبطة بالإمدادات. يتميز النايلون 6/6 بمقاومة جيدة لدرجات الحرارة العالية والرطوبة وهو قوي إلى حد ما في جميع درجات الحرارة والرطوبة. كما أنه يوفر مقاومة للتآكل، ونفاذية منخفضة للبنزين والزيوت.

وعلاوة على ذلك، يتميز النايلون 6/6 بعواقب سلبية. فهو يمتص الرطوبة بسرعة ويقلل التأثير من قوة التأثير والليونة عندما يكون البوليمر جافًا. كما أنه شديد التأثر بالأشعة فوق البنفسجية والتحلل التأكسدي. ومع ذلك، يُظهر النايلون 6/6 مقاومة أقل للأحماض الضعيفة مقارنةً بأنواع مثل النايلون 6/10 أو 6/12 أو 11 أو 12. إلى جانب ذلك، لا يزال النايلون 6/6 يستخدم على نطاق واسع في المكونات الكهربائية بسبب التقدم في مقاومة الحرائق. كما أنه يحل أيضًا محل المعدن في الأدوات اليدوية ثنائية الصب.

خواص النايلون 6

الصيغة الكيميائية: [-NH-(CH2)-5-CO-] ن

يتميز النايلون 6 بالعديد من الخصائص. هذه الخصائص الهائلة تميزه عن غيره من درجات النايلون والمنتجات المماثلة في السوق. يتميز النايلون 6 بمرونة جيدة للغاية، مصحوبًا بقوة شد عالية جدًا. ومما يزيد من قيمته أنه لا يتفاعل مع القلويات أو الأحماض.

علاوة على ذلك، يوفر النايلون 6 حماية كافية ضد أنواع مختلفة من التآكل أيضًا. وتبلغ درجة انصهاره 220 درجة مئوية. ويمكن تعديل درجة حرارة التحول الزجاجي إلى 48 ℃. وتتميز خيوط النايلون 6 بسطح عديم الملامح يمكن مقارنته بسطح الزجاج. ومن الخصائص البارزة الأخرى لهذه المادة قدرتها على الانتفاخ وامتصاص ما يصل إلى 2.41 تيرابايت 5 تيرابايت من الماء. هذه الخصائص تجعل النايلون 6 مفيدًا في صناعة السيارات والفضاء ومستحضرات التجميل والمنتجات الاستهلاكية.

تطبيقات النايلون 6

يُستخدم النايلون 6 على نطاق واسع في تلك الحالات التي يجب أن تتمتع فيها المادة بقوة عالية وقوة تأثير ومقاومة للتآكل. وتعدد استخداماتها يجعلها مناسبة لـ:

الخيوط: الألياف
التنظيف: شعيرات فرشاة الأسنان
العزف على الوتر أوتار الغيتار والمعاول
الآلية: التروس
قفل: مزلاج اللوحة
التدريع: عزل الدائرة
الغلاف: مبيت الأداة الكهربائية
الإدخال: الغرسات الطبية
التغطية: الأفلام والأغلفة والأغلفة والتغليف

مزايا النايلون 6

العديد من المزايا تجعل النايلون 6 خيارًا ممتازًا لاستخدامات محددة:

يوفر صلابة عالية جداً ومقاومة جيدة للتآكل.
النايلون 6 مناسب لعمليات القولبة بالحقن.
تحقق هذه المادة أفضل أداء في الاستخدامات التي تتطلب قوة صدم.
يتميز بالمرونة لاستعادة شكله الأصلي بعد تشويهه.
يتميز النايلون 6 بخصائص صبغ جيدة وقدرة على الاحتفاظ بتلك الألوان.

عيوب النايلون 6

على الرغم من فوائد النايلون 6، إلا أن له بعض العيوب:

تتميز بدرجة انصهار منخفضة مقارنةً بالمواد الأخرى، وهي 220 درجة مئوية.
نظرًا لخاصية الاسترطاب، فإنه يميل إلى امتصاص محتوى الرطوبة في الهواء والجو المحيط به.
تقلل درجات الحرارة العالية والضوء من قوته وبنيته؛ وبالتالي فهو غير مناسب للاستخدام في مثل هذه الظروف.
النايلون 6 ليس محصنًا ضد الأشعة فوق البنفسجية، وبالتالي من المعروف أن خصائصه مثل اللون والقوة تتحلل عند تعرض المادة لأشعة الشمس.

مقارنة بين النايلون 6 والنايلون 6/6

ومن الناحية الكيميائية، يتميز النايلون 6/6 بمقاومة أفضل لكلوريد الكالسيوم بالإضافة إلى خصائص أفضل في مقاومة العوامل الجوية. وعلاوة على ذلك، فإنه يتمتع بخاصية مقاومة أعلى من النايلون 6. ومع ذلك، ثبت أن جميع النايلونات تتأثر بالتحلل عندما تصادف بنزين الإيثانول 15%.

عند اختيار مادة النايلون، توجد أدوات اختيار المواد مثل UL Prospector التي يمكن استخدامها لتلبية الخصائص الخاصة بالاستخدام المقصود. يجب أن تؤخذ الخيارات الأخرى ذات الصلة مثل الأسيتال والبوليسترات البلاستيكية الحرارية في الاعتبار عند الاختيار.

نايلون 12 (PA 12): أداء قوي مع بنية فريدة من نوعها

[-NH-(CH2)11-CO-] n

النايلون 12 (PA 12) هو المادة الأكثر شيوعًا المستخدمة في عمليات الطباعة SLS والطباعة متعددة النفاثات بالانصهار. وهي عبارة عن مادة بولي أميد أليفاتية ذات بنية مفتوحة ذات عمود فقري كربوني أليفاتيكي يحتوي على 12 كربونًا بالضبط في العمود الفقري للبوليمر. يتميز PA 12 بمقاومة عالية للمواد الكيميائية والملح والزيت وفقًا للمواصفات الواردة في الجدول أدناه. وتتميز بدرجة انصهار أقل تبلغ حوالي 356 درجة فهرنهايت (180 درجة مئوية) ولكنها لا تزال مادة مفيدة للغاية.

ومثله مثل PA 11، فهو أقل ميلًا لامتصاص الرطوبة مما يجعله مستقرًا في المناخات المختلفة. يتوفر PA 12 في درجات الأسود والأبيض، كما أن إضافة مواد حشو زجاجية ومعدنية تحسن الخصائص الميكانيكية والحرارية. ويُستخدم على نطاق واسع في حاويات الطباعة والتركيبات والقسطرة وأنظمة وقود السيارات.

كما أن PA 12 متوافق حيويًا لجعل المكونات الطبية مناسبة. وإلى جانب استخدامه الطبي، فإنه يستخدم في تغليف مستحضرات التجميل والتوصيلات الكهربائية والعديد من المنتجات الصناعية الأخرى.

جدول النايلون 6/6 مقابل النايلون 6 مقابل النايلون 6 مقابل النايلون 12:

ملكية	نايلون 6	نايلون 66	نايلون 12
مقاومة الهيدروكربونات	معتدل	متفوقة	ممتاز
انكماش القالب	انكماش أقل	انكماش أعلى	الحد الأدنى من الانكماش
مقاومة التأثير	متفوقة	معتدل	عالي
سهولة التلوين	لون لامع	أقل لفتًا للأنظار	معتدل
سرعة امتصاص الماء	عالي	معتدل	قليل
إمكانية إعادة التدوير	متفوقة	معتدل	عالي
التنقل الجزيئي	عالي	أدنى	معتدل
الاسترداد المرن	متفوقة	معتدل	عالي
تقارب الصبغة	متفوقة	معتدل	عالي
التبلور	المزيد	أقل	أقل
درجة حرارة الانحراف الحراري	180 درجة مئوية - 220 درجة مئوية	250 درجة مئوية - 265 درجة مئوية	~ 180°C
نقطة الانصهار	215 درجة مئوية - 220 درجة مئوية	250 درجة مئوية - 265 درجة مئوية	175 درجة مئوية - 180 درجة مئوية
مقاومة الأحماض الكيميائية	معتدل	متفوقة	ممتاز
الصلابة	معتدل	متفوقة	مرنة
ثبات اللون	متفوقة	معتدل	عالي
مقاومة درجة الحرارة	عالي	متفوقة	معتدل
القدرة على التنظيف	معتدل	متفوقة	ممتاز
معامل المرونة	متفوقة	معتدل	عالي
الهيكل الداخلي	مدمجة أقل	أكثر إحكاماً	مدمجة أقل
تشكيل البلمرة	الحلقة المفتوحة (كابرولاكتام)	التكثيف (سداسي ميثيلين ديامين + حمض الأديبيك)	التكثيف (لورولاكتام)
استعادة الرطوبة	4% – 4.5%	4% – 4.5%	~ 0.4%
متطلبات المونومر	1 (كابرولاكتام)	2 (سداسي ميثيلين ديامين + حمض الأديبيك)	1 (لاورولاكتام)
كثافة	1.2 جم/مليلتر	1.15 جم/مليلتر	1.01 جم/مل
درجة البلمرة	~200	60 – 80	~100

النايلون ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية

كما أن النايلون حساس جداً للأشعة فوق البنفسجية (UV). ويؤدي تعليقها إلى تعريض بنيتها للتحلل مع مرور الوقت. ويزيد استخدام المثبتات في تركيبات النايلون من قدرتها على تحمل التحلل بالأشعة فوق البنفسجية. وعلى وجه الخصوص، فإن النايلون 6/6 معرض للتأثر بهذه الأشعة في حين أن النايلون 6 معرض للتدهور المحتمل إذا لم يتم تعزيزه بالإضافات المناسبة.

تثير الأشعة فوق البنفسجية بعض الإلكترونات في الروابط الكيميائية التي تشكل بوليمرات النايلون. ويستهدف هذا التفاعل إلكترونات pi ويكسر الرابطة المزدوجة والأنظمة العطرية التي تقدمها وصاية بو. على سبيل المثال، من المعروف أن النايلون 6 يتمتع بمقاومة جيدة للأشعة فوق البنفسجية في رابطة الأميد الخاصة به وبالتالي من المحتمل أن يتحلل. على سبيل المثال، تكون بوليمرات البولي إيثيلين التي لا تحتوي على إلكترونات pi أكثر مقاومة للأشعة فوق البنفسجية من البوليمرات الأخرى.

تتدهور جميع المواد بسبب التعرض للأشعة فوق البنفسجية وليس فقط مادة النايلون. ومع ذلك، عندما يتم دمج المثبتات، يمكن للنايلون أن يعمل بشكل جيد إلى حد ما في التطبيقات التي تتميز بالاستخدام الخارجي. على سبيل المثال، فإن المسامير الصغيرة المصنوعة من النايلون 6/6 مناسبة للاستخدام في الظروف الخارجية. تتميز هذه المسامير بتصنيف UL94 V-2 كمثبتات مقاومة للحريق ووظائفها في ظروف متنوعة.

ولتحسين أداء منتجات النايلون يتم إخضاعها لمثبتات الأشعة فوق البنفسجية لأنها عادةً ما تتعرض لأشعة الشمس. تساعد هذه المواد المضافة إما على امتصاص أو عكس الأشعة فوق البنفسجية التي تضر بأجزاء النايلون، وبالتالي زيادة عمر خدمة أجزاء النايلون. ولذلك يتم اختيار هذه المثبتات بطريقة توفر أفضل أداء وفي نفس الوقت لا تؤثر على الخواص الميكانيكية.

وخلاصة القول، النايلون حساس بطبيعته للأشعة فوق البنفسجية ولكن التحسينات مع المثبتات ممكنة. يمكن أن تساعد المعرفة بتأثير الأشعة فوق البنفسجية على النايلون في تجنب اختيار المادة الخاطئة للتطبيقات التي ستتعرض للبيئة الخارجية. في بعض الأحيان، ولزيادة التثبيت، نضيف بعض الألياف الزجاجية في مادة النايلون لتثبيتها معًا لصنع بعض الأجزاء المصبوبة من النايلون، تلك الأجزاء التي نسميها حقن النايلون المملوء بالزجاج أجزاء.

تحليل أداء النايلون 6، والنايلون 66، والنايلون 12

يتميز النايلون 6 بمستوى عالٍ جدًا من القوة الرطبة. يتميز بقوة صدمة عالية وإجهاد مرن. يحتاج النايلون 6 إلى درجات حرارة معالجة أقل مقارنةً بالنايلون 66. وعلاوة على ذلك، فإن طبيعته غير المتبلورة تعني أيضًا أن قوالبها أقل انكماشًا من نظيراتها البلورية. ومع ذلك، من الممكن أيضًا الحصول على درجات شفافة تمامًا من النايلون 6 لاستخدامات معينة. ومع ذلك، فإن هذا النايلون يتضخم ويمتص الرطوبة بمعدلات أعلى مما يجعله غير مستقر الأبعاد. يمكن التغلب على بعض هذه التحديات عن طريق خلط البوليمر مع البولي إيثيلين منخفض الكثافة. ومن بعض استخدامات النايلون 6 على سبيل المثال مقاعد الملاعب والجوارب. وتشمل الاستخدامات الأخرى شوايات المبرد والغزل الصناعي. بالإضافة إلى ذلك، يتم أيضًا إنتاج ألياف فرشاة الأسنان وواقيات الماكينات باستخدام النايلون 6.

من بين جميع أنواع النايلون، يشتهر النايلون 66 بأنه الأكثر استخدامًا. ويتميز بقوة عالية في درجات حرارة مختلفة. ويتميز هذا النوع بمقاومة عالية للتآكل ونفاذية منخفضة. هذه المادة مقاومة للزيوت المعدنية والمبردات إلى حد كبير. كما تعد المقاومة الكيميائية لكلوريد الكالسيوم المشبع ميزة أيضاً. وعلاوة على ذلك، يقدم هذا النوع من النايلون خصائص جيدة في مقاومة العوامل الجوية. في أغلب الأحيان، يتنافس النايلون 66 مع المعادن في هياكل وإطارات الأدوات المصبوبة. لا بأس باستخدام هذا النايلون في الظروف الرطبة أيضًا. ولكن، قوة الصدم منخفضة وكذلك الليونة. بعض الاستخدامات هي محامل الاحتكاك وأسلاك الإطارات والوسائد الهوائية للسيارات.

يتميز النايلون 12 بمزايا مختلفة مقارنة بالمواد الأخرى. فهو يُظهر مقاومة جيدة للمواد الكيميائية في هذا التطبيق، وبالتالي يحسن من عمر المادة. كما أن معدلات امتصاص الرطوبة منخفضة نسبيًا، مما يجعلها مستقرة الأبعاد. يُستخدم النايلون 12 في الطباعة ثلاثية الأبعاد وقطع غيار السيارات. علاوة على ذلك، يُستخدم هذا النايلون في الأنابيب المرنة والمكونات الطبية. لهذه الأسباب، أصبح النايلون 12 مادة متعددة الاستخدامات في العديد من الصناعات. ومع ذلك، فإن النايلون 12 له مزايا مختلفة عن النايلون 6 والنايلون 66 اعتمادًا على التطبيق المطلوب.

مقارنة بين استخدامات النايلون 6 والنايلون 66 والنايلون 12

تركز هذه الورقة البحثية على استخدام نوعين من النايلون، النايلون 6 والنايلون 66. تؤثر خصائص هذه النايلونات تأثيرًا كبيرًا على تطبيقاتها في العديد من الصناعات.

يتميز النايلون 6 بدرجة انصهار أقل وقدرة معالجة جيدة. وهذا يجعلها مناسبة لتصنيع المنسوجات خفيفة الوزن والأجزاء الصناعية الأخرى. يتم استخدام النايلون 6 المصنوع من خلال قولبة حقن النايلون على نطاق واسع. هذه المادة مناسبة لقولبة أجزاء مختلفة مثل الزخارف الداخلية للسيارات، وقطع غيار الأجهزة، والأدوات الرياضية.

يضاف إلى ذلك أن النايلون 6 يتميز بالمرونة بالإضافة إلى قدرته على مقاومة التآكل. وهذه الخصائص تجعله مناسبًا للمنسوجات مثل الجوارب والملابس الرياضية.

ومن ناحية أخرى، يحظى النايلون 66 بالتقدير بسبب ارتفاع درجة انصهاره بالإضافة إلى خواصه الميكانيكية المحسنة. وهذا يجعلها أكثر ملاءمة للاستخدام في الأنظمة التي تحتاج إلى درجة حرارة شديدة وخصائص ميكانيكية.

في عمليات قولبة حقن النايلون، يُفضل استخدام النايلون 66 في صناعة منتجات مقاومة للتآكل. بعض التطبيقات هي اللدائن الهندسية ومكونات محركات السيارات والأدوات الإلكترونية.

وعلاوة على ذلك، فإن ثبات النايلون 66 في درجات الحرارة العالية يجعله مناسبًا للاستخدام في صناعات السيارات والفضاء. وهذا يعني أن قوته في مثل هذه الظروف تجعله أكثر قيمة في التطبيقات التي تلبي المعايير العالية.

يكمل النايلون 12 هذه المواد بالخصائص التالية. النايلون 12 معروف بمقاومته للمواد الكيميائية، وله تطبيقات في الاستخدامات المستقلة مثل خزانات الوقود، والتطبيقات الطبية، وما إلى ذلك. ومن المزايا الأخرى أنه يمكن أن يظل ثابت الأبعاد في المناخات المختلفة، وهو ما يفيد في مجالات مختلفة.

وبالتالي، فإن كل نوع من النايلون له مزايا فريدة تتكيف مع الاحتياجات المختلفة للسوق. يعتمد نوع النايلون الذي سيتم استخدامه على التطبيق المقصود والظروف التي سيتم استخدام المادة فيها.

درجات النايلون الشائعة الأخرى

يتم إنتاج درجات مختلفة من النايلون ويستخدم كل منها لغرض معين. ويتميز النايلون 610 والنايلون 612 بامتصاص منخفض جدًا للرطوبة وبالتالي يستخدم للعزل الكهربائي. ويتميزان بخصائص أكثر فائدة، ولكنهما يتمتعان بتكلفة أكبر مقارنةً بالمواد التقليدية. يتميز النايلون 610 بامتصاص منخفض للرطوبة، كما يتميز النايلون 610 بدرجة حرارة انتقال زجاجي منخفضة نسبيًا للتطبيقات الحساسة.

ومع ذلك، ونظرًا لخصائصه المرنة، يحل النايلون 612 تدريجيًا محل النايلون 610. ويرجع هذا التحول بشكل رئيسي إلى حقيقة أن سعر النايلون 612 أقل مقارنة بالنايلون 612 والنايلون 66. وتزيد مقاومته الفائقة للحرارة من الطلب عليه، ويستخدم على نطاق واسع في معظم الصناعات.

ومن المعروف أن النايلون 612 بالنسبة لخصائصه، عادةً ما يكون النايلون 612 أقل قليلاً من النايلون 6 والنايلون 66. يُظهر قدرة محسنة على مقاومة الزحف في البيئات الرطبة، مما يزيد من قابليته للتطبيق.

وهذان النوعان من النايلون هما النايلون 11 والنايلون 12، ويتميز الأخير بأقل معدل امتصاص للرطوبة بين جميع أنواع النايلون غير المملوء. يُظهر هذان النوعان من النايلون ثباتًا محسّنًا في الأبعاد، كما أنهما يتميزان بقوة تأثير وانثناء أعلى من النايلون 6 و66 و610 و612. ومع ذلك، فهي باهظة الثمن وأضعف وذات درجة حرارة خدمة قصوى أقل مقارنةً بنظيراتها المشغولة على البارد.

وبصفة عامة، يتمتع النايلون 11 والنايلون 12 ببعض المزايا مقارنةً بالأعضاء الآخرين من عائلة النايلون، خاصةً لأنهما يتمتعان بأداء متميز في مقاومة العوامل الجوية. ومع ذلك، فهي مهددة من قبل النايلون الجديد فائق الصلابة شديد المقاومة الذي تم تطويره للحصول على أداء أفضل.

وهناك أيضاً النايلون 1212 الذي يتفوق على النايلون 6 والنايلون 66، وهو أكثر اقتصاداً من النايلون 11 أو النايلون 12. ويُستخدم في العديد من المجالات نظراً لأدائه المتوازن وأسعاره المعقولة.

وفي درجات الحرارة المرتفعة، يتميز النايلون 46 بقوة صدمة عالية بالإضافة إلى مستويات معتدلة من معدلات الزحف. وعلاوة على ذلك، فإنه يتمتع بمعامل أعلى وقوة إجهاد أفضل من مادة النايلون 66 أيضًا. ومع ذلك، فإن نافذته للمعالجة أصغر من تلك الموجودة في النايلون 6T والنايلون 11، مما قد يؤثر على قابليته للاستخدام في بعض بيئات المعالجة.

لذلك، تتميز درجات النايلون هذه بخصائص فريدة تؤهلها لاستخدامات مختلفة في الصناعة. يُظهر تحليل كل مادة أن نقاط القوة والضعف والفرص والتهديدات هي نتائج صياغة وتطبيق المادة.

خاتمة

يعتمد استخدام النايلون 6 والنايلون 66 والنايلون 12 على الاستخدام المحدد الذي يحتاجه المرء. فهي تتمتع بمرونة جيدة ومقاومة جيدة للصدمات وبالتالي فهي مناسبة لصنع المكونات الخفيفة. ويتميز النايلون 66 بمزيد من القوة والثبات الحراري، ويعمل النايلون 6 بشكل جيد في تطبيقات الضغط. يُستخدم النايلون 12 حاليًا في التطبيقات الخارجية نظرًا لانخفاض امتصاصه للرطوبة ومقاومته الممتازة للعوامل الجوية، ولكنه باهظ الثمن بعض الشيء.

فهم خصائص كل منها نايلون ستساعدك الدرجة على اختيار المادة المناسبة التي توفر الأداء الذي تحتاجه وكذلك التكلفة التي تريدها. ويؤدي ذلك إلى نتائج أطول عمراً وأفضل كفاءة في التطبيق.

2024 月 2024年 10月3日/0 تعليقات/بواسطة مسؤل

مواد صب الحقن

ما هو PA6 GF30

يبحث الناس باستمرار عن مواد أكثر مرونة ومتانة. بلاستيك PA6 GF30 هو مثال رئيسي على هذا النوع من المواد، فالكثير من حقن النايلون الأجزاء مصنوعة من مادة البلاستيك PA66 GF30. وقد تم استخدامها في صناعات مختلفة منذ عام 1930 وهي حل قابل للتكيف مع كل شيء بدءًا من قطع غيار السيارات وحتى السلع الاستهلاكية.

إذن، لماذا يوجد هذا الطلب على مادة PA6 GF30؟ أولاً، هذه المادة أقوى بشكل لا يصدق من البوليمرات النموذجية. ثانيًا، إنها متينة وتدوم لأكثر من 40 إلى 50 عامًا، حسب الظروف المواتية. يفضل المهندسون عادةً هذه المادة نظرًا لقدرتها على تحمل الأحمال الثقيلة. بالإضافة إلى ذلك، فإن الألياف الزجاجية 30% تجعل هذه المادة أكثر صلابة وقوة من مادة PA6 النموذجية.

في عالم اليوم سريع الإيقاع، تبرز مادة PA6 GF30. فهو يلبي الحاجة المتزايدة باستمرار إلى مواد خفيفة الوزن وقوية يمكنها تحمل الظروف القاسية. تبحث الصناعات باستمرار عن حلول تتسم بالفعالية والكفاءة في آن واحد. يلبي PA6 GF30 معظم متطلباتها!

تتزايد الحاجة إلى منتجات مثل PA6 GF30 مع تطور التكنولوجيا. ما تحتاج إلى معرفته عن النايلون المملوء بالزجاج 6 موجود في هذا النص. كما ستتعرف أيضًا على الأنواع المختلفة من PA6 GF30 وكيف تختلف عن بعضها البعض. هذه المقالة مفيدة بشكل خاص للأشخاص الذين يصنعون المنتجات أو يبيعونها أو المهتمين بالأعمال التجارية.

ما هي مادة PA6 GF30 من مادة PA6 GF30؟

يعد البلاستيك PA6 GF30 أحد الأنواع الأكثر شيوعًا من فئة النايلون المملوء بالزجاج-6. يحتوي الاسم على مصطلحين "PA6" و"GF30". انتقل إلى هل النايلون آمن و حقن النايلون المملوء بالزجاج الصفحة لمعرفة المزيد.

يرمز PA6 إلى بولي أميد، وهو نوع من النايلون. وعلى وجه التحديد، PA6 GF30 هو نوع خاص من النايلون المقوى بالألياف الزجاجية. إذا بحثت في التركيب الكيميائي "PA6"، ستجد بوليمر الكابرولاكتام. ومع ذلك، يشير مصطلح "GF30" إلى أن المادة "30%" تأتي عادةً من ألياف زجاجية.

يفضل المهندسون والمطورون مادة PA6 GF30 لأنها قوية ومتينة. وعادةً ما يوفر هيكل البولي كابرولاكتام خصائص ميكانيكية ومقاومة للتآكل. ومن ناحية أخرى، تعمل الألياف الزجاجية على تحسين قوة وصلابة النايلون. ونتيجة لذلك، فإن PA6 GF30 أقوى بكثير من PA6 النموذجي. لمعلوماتك: تساعد الألياف الزجاجية المضافة بشكل عام المادة على مقاومة التشوه. كما أنها تحسن من أداء مادة PA6 GF30 تحت الضغط العالي.

توفر مادة النايلون 6 المملوءة بالزجاج قوة أكبر من مادة PA6 القياسية. ولهذا السبب يفضل الناس النايلون 6 المملوء بالزجاج على مادة PA6 القياسية. غالبًا ما تُستخدم مواد PA 6 في المنسوجات والمنتجات الاستهلاكية. ومن ناحية أخرى، تُعدّ مادة PA6 GF30 الخيار المفضل لصناعة السيارات والإلكترونيات. قد تجد عادةً استخدامه في صناعة العلب والأقواس والأجزاء الهيكلية.

خواص وفوائد الألياف الزجاجية PA6 GF30 PA6 GF30

يوفر الهيكل الفريد من نوعه للنايلون المملوء بالزجاج-6 مجموعة كبيرة من المزايا مقارنةً بالمادة PA6 النموذجية. وتُعد إضافة الألياف الزجاجية 30% مسؤولة بشكل رئيسي عن كل هذه الخصائص الفائقة. وبسبب ذلك، ينتشر جزء PA6 GF30 على نطاق واسع في العديد من الصناعات.

في هذا القسم، سوف تستعرض كل خاصية على وجه التحديد وتتعرف على سبب كون النايلون المملوء بالزجاج 6 مادة مناسبة.

تحسين الخواص الميكانيكية

يوفر بلاستيك PA6 GF30 قوة شد فائقة. نظرًا لأن هذه المادة تستخدم الألياف الزجاجية، يجب حساب قيمتين لقوة الشد. أولاً، تبلغ قوة الشد على طول الألياف 175 ميجا باسكال. ثانيًا، تبلغ قوة الشد العمودية على طول الألياف 110 ميجا باسكال. ومن ناحية أخرى، يوفر النايلون PA6 القياسي 79 ميجا باسكال فقط. يوفر النايلون المملوء بالزجاج 6 قوة شد فائقة.

بالإضافة إلى ذلك، توفر الأجزاء البلاستيكية من مادة PA6 GF30 أداءً فائقًا في الصلابة. وتتميز مادة PA6 GF30 بكثافة 1.36 جم/سم مكعب، وهي أعلى من كثافة مادة PA6 العادية التي تبلغ 1.14 جم/سم مكعب. ونتيجة لذلك، فإن مادة PA6 GF30 مناسبة تمامًا للتطبيقات التي تتطلب الصلابة والثبات.

كما أن مادة النايلون 6 المملوءة بالزجاج أكثر صلابة من مادة PA6 القياسية. وبصفة عامة، توفر مادة PA6 GF30 صلابة D86 على طول الألياف وD83 عموديًا على الألياف. ومع ذلك، توفر مادة PA6 صلابة أقل، وهي D79. ونتيجة لذلك، تُعد مادة PA6 GF30 مثالية للتطبيقات عالية التأثير.

وأخيرًا، توفر المادة المملوءة بالزجاج معدل زحف أقل. معدل الزحف هو بشكل عام مدى سرعة تغير شكل المادة تحت ضغط ثابت. لاحظ أن المادة تكون أكثر استقرارًا إذا كان معدل زحفها منخفضًا. يمكن ملاحظة حالات مماثلة في مادة PA6 GF30. كما أن هذا النايلون رائع للتطبيقات عالية التحميل نظرًا لثباته الفائق بمرور الوقت.

الخواص الحرارية ل PA6 GF30

يوفر PA6 GF30 أيضًا خصائص حرارية متميزة. وتتمثل إحدى مزاياه الرئيسية في انخفاض معدل التمدد الحراري. يوفر النايلون المملوء بالزجاج 6 تمددًا من 23 إلى 65 لكل 10⁶/ك. وبالمقارنة مع PA6، فهو أقل بكثير من 12 إلى 13 لكل 10⁵/K.

تُظهر هذه القيم أن مادة PA6 GF30 تتمدد أو تنكمش قليلاً جدًا مع تغيرات درجة الحرارة. ولهذا السبب، يمكن الاعتماد على مادة PA6 GF30 في العديد من التطبيقات.

ميزة أخرى مهمة هي ثباته العالي عند تعرضه لتغيرات درجات الحرارة. يظل PA6 GF30 مستقرًا حتى في التغيرات المتكررة في درجات الحرارة. ومع ذلك، لا يمكن أن يوفر PA6 هذا القدر من الاستقرار. ولذلك، يُستخدم PA6-GF30 على نطاق واسع في صناعة السيارات والإعدادات الصناعية.

يوفر الجزء PA6-GF30 أيضًا مقاومة عالية للحرارة. وهو يعمل بشكل عام بسلاسة في درجات حرارة تتراوح بين -40 و220 درجة (مئوية)، بينما توفر مادة PA6-GF30 درجة حرارة تصل إلى 150 درجة (مئوية) فقط. لذلك، يوفر PA6-GF30 درجة حرارة أعلى من مادة PA6 التقليدية. ولهذا السبب، يُعد النايلون المملوء بالزجاج-6 مثاليًا لمكونات المحرك والأغطية الإلكترونية.

علاوة على ذلك، يمكنك أيضًا مراعاة الأحمال الساكنة العالية في درجات الحرارة العالية. الحمل الساكن هو حمل ثابت أو غير متغير يتم تطبيقه على الجسم. يمكن لأجزاء PA6-GF30 تحمل الأحمال الساكنة العالية حتى في درجات الحرارة العالية. هذه المزايا الخاصة تجعل هذه المادة منتشرة في مجال الطيران والعديد من التطبيقات الصناعية.

قوة التخميد الميكانيكي وقوة التعب

كما أن مادة PA6 GF30 ممتازة في كل من التعب والتخميد الميكانيكي. وتعني قوة الإعياء الممتازة أن المادة يمكنها تحمل الأحمال المتكررة دون تعطل. في العديد من التطبيقات، غالبًا ما تواجه الماكينة ضغوطًا دورية. في هذه الحالة، يمكن أن تكون مادة PA6 GF30 خيارًا مثاليًا.

ومع ذلك، يشير التخميد الميكانيكي إلى الكفاءة التي تمتص بها المادة الاهتزازات. هذه الميزة مناسبة للتطبيقات المتعلقة بالاهتزازات. عند حدوث الاهتزاز، يطلق الجزء PA6-GF30 الطاقة ويقلل من الضوضاء والتآكل.

والآن، ضع في اعتبارك الجمع بين هاتين الميزتين في مادة واحدة. يأتي الجزء PA6-GF30 مفيدًا لهذا الغرض.

الخواص الكيميائية ل PA6 GF30

كما تعلم، تحتوي المادة البلاستيكية PA6-GF30 على ألياف زجاجية 30%. يعمل هذا المزيج على تحسين العديد من الخصائص، بما في ذلك الخصائص الكيميائية. وبسبب إضافة الألياف الزجاجية، يصبح الجزء PA6-GF30 أكثر مقاومة للمواد الكيميائية.

وبشكل عام، يمكنه مقاومة الزيوت والشحوم والمذيبات. ومع ذلك، قد لا يكون مناسبًا للأحماض والقواعد القوية. ولذلك، فهو في الغالب مقاوم للمواد الكيميائية البترولية. ولهذا السبب، تُستخدم هذه المادة على نطاق واسع في صناعة السيارات والعديد من التطبيقات الصناعية.

من الخصائص الممتازة الأخرى لمادة PA6-GF30 مقاومة التقادم والتآكل. تحافظ هذه المادة على أدائها بمرور الوقت، حتى في البيئات القاسية. فهي لا تتحلل بسهولة عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية أو الرطوبة، مما يساهم في إطالة عمر الجزء.

الخواص الكهربائية ل PA6 GF30

وأخيرًا، فإن إدخال الألياف الزجاجية يعزز الخصائص الكهربائية للمادة البلاستيكية PA6-GF30. توفر هذه المادة عزلًا كهربائيًا يتراوح بين 1E12 و1E10 Ω، في حين أن مادة PA6 تمتلك 1E14 Ω فقط. يمكنك أن ترى أن مادة PA6 القياسية توفر عزلًا أعلى من مادة PA6-GF30.

فيما يتعلق بالقوة العازلة، تقدم مادة PA6 أيضًا نتيجة أفضل. توفر المادة البلاستيكية PA6-GF30 قوة تتراوح من 5 إلى 12 كيلو فولت/مم، بينما توفر مادة PA6 قيمة أعلى تبلغ 32 كيلو فولت/مم فقط. على الرغم من أن قيمة النايلون المملوء بالزجاج 6 أقل، إلا أنها لا تزال تضمن عزلًا أعلى.

المزايا الأخرى ل PA6 GF30

تقدم PA6-GF30 مزايا أخرى بالإضافة إلى ما سبق. الفوائد الثلاث التالية هي الأكثر أهمية لمصالحك التجارية.

فعالية التكلفة

يوفر PA6 GF30 حلاً فعالاً من حيث التكلفة مقارنةً بالمعادن. فهو يحافظ على الأداء الميكانيكي الممتاز مع تقليل نفقات المواد. ولهذا السبب، يُعد النايلون المملوء بالزجاج -6 خيارًا رائعًا للشركات التي ترغب في توفير المال دون خفض جودة منتجاتها.

بديل خفيف الوزن للمعادن

أحد الأشياء الرائعة في PA6 GF30 هو أنه خفيف للغاية. وعلى الرغم من أنها ليست ثقيلة مثل المعدن، إلا أنها لا تزال قوية للغاية. هذه المادة ضرورية بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب المزيد من الكفاءة في استهلاك الوقود. ويمكن ملاحظة التطبيقات النموذجية في صناعات الأتمتة والطيران.

مقاومة التآكل

على عكس المعادن، لا يصدأ الجزء PA6-GF30 على عكس المعادن. ونتيجة لذلك، يمكن أن تكون هذه المادة بديلاً رائعاً للمعادن. فهي توفر عمرًا أطول في الأماكن المسببة للتآكل. ولهذا السبب، لن تضطر بالضرورة إلى استبدال الأجزاء بشكل متكرر. هذه الميزة الخاصة ضرورية بشكل خاص للتطبيقات الخارجية والكيميائية.

حدود مادة PA6 GF30 من مادة PA6 GF30

على الرغم من أن بلاستيك PA6 GF30 يوفر العديد من الفوائد، إلا أن له بعض القيود. أحد العيوب الرئيسية هي هشاشته مقارنةً ببلاستيك PA6 النقي. إضافة الألياف الزجاجية 30% تجعلها أقل مرونة. ولهذا السبب، فإن مادة PA6-GF30 غير مناسبة للتطبيقات التي تنطوي على الانحناء. قد تتسبب هذه المرونة المنخفضة في حدوث تشقق تحت الأحمال الثقيلة.

وهناك مشكلة أخرى وهي أنها تميل إلى امتصاص الماء. يمكن أن يحتفظ الجزء PA6-GF30 بالماء، تمامًا مثل جميع البولي أميدات. هذا الامتصاص للماء يمكن أن يجعل البولي أميد أضعف أو أقل صلابة. كما يمكن أن يغير من مدة استمرار المنتج بشكل عام. يمكنك استخدام طلاءات خاصة للتغلب على هذه المشاكل.

كيف يُصنع جزء PA6 GF30؟

يعد البلاستيك PA6-GF30 مادة قوية جدًا ومتينة. وتؤدي إضافة الألياف الزجاجية 30% إلى جعل المادة أقوى بشكل عام. يتطلب صنع هذه المادة عدة خطوات، كل خطوة منها ضرورية لضمان جودتها. سيطلعك هذا القسم على العملية بأكملها، بدءًا من اختيار المواد إلى المنتج النهائي.

على الرغم من معرفة العملية بأكملها، فإن معرفة مراقبة الجودة لا تقل أهمية. يتم الحفاظ على هذه الإجراءات بعناية في كل مصنع. وتستخدم المصانع الشهيرة، مثل شركة "تكنولوجي" المخلصة، دائمًا أدوات مختلفة لمراقبة جودة المواد في كل مرحلة من مراحل الإنتاج. وحتى بعد الإنتاج، يستخدمون آلات اختبار مختلفة لضمان الجودة.

الخطوة #1: اختيار المواد

تتمثل الخطوة الأولى في إنشاء جزء PA6-GF30 في الحصول على المواد الخام المناسبة. وكما يقول الاسم، فإن البولي أميد 6 (PA6) هو المكون الرئيسي. لقد ناقشنا بالفعل هذا النوع من النايلون السائد لقوته ومرونته ومرونته.

المادة الثانوية هي الألياف الزجاجية، والتي ستكون ضرورية لتقوية النايلون لاحقًا. بالنسبة لجزء PA6-GF30، يشكل محتوى الألياف الزجاجية 30% من إجمالي وزن المادة. يوفر هذا التوازن بشكل عام الفوائد التي ذكرناها في القسم السابق.

تُعد العملية بأكملها حاسمة في صنع مادة النايلون المملوءة بالزجاج-6. تتطلب إضافة الألياف الزجاجية تقنيات الإضافة المناسبة لضمان الحصول على أفضل جودة للمنتج.

تحصل المصانع أولاً على حبيبات PA6 عالية الجودة والألياف الزجاجية المفرومة. هذه الخطوة ضرورية لضمان استخدام مواد خام عالية الجودة لضمان جودة المنتجات النهائية. وقد تستخدم المصانع أيضًا إضافات أخرى لتحسين مقاومة الأشعة فوق البنفسجية أو اللهب أو الحرارة.

الخطوة #2: بلمرة PA6

بمجرد اختيار المواد الخام، يتم إرسالها إلى غرفة البلمرة. البلمرة هي عملية تكوّن سلسلة بوليمر من المونومرات. وفيما يتعلق بالمادة PA6-GF30، تتم بلمرة مونومرات الكابرولاكتام لتكوين جزيئات بولي أميد طويلة.

يقوم المفاعل بتسخين الكابرولاكتام حتى تحدث عملية البلمرة. ويمكن أن تصل درجة الحرارة داخل المفاعل إلى 250 درجة مئوية. وتؤدي درجة الحرارة العالية إلى عملية كيميائية تسمح للمونومرات بالاتحاد معًا لتكوين سلسلة طويلة من بوليمرات PA6.

خلال هذا الوقت، تتم إزالة الماء والمخلفات الأخرى من المادة. ويضمن أن يكون البوليمر نقيًا ويتمتع بالخصائص المطلوبة. بعد ذلك، تقوم العملية بتبريد البولي أميد المشكل حديثًا وتكوين حبيبات أو كريات صغيرة. وفي وقت لاحق، تخرج العملية هذه الكريات إلى غرفة أخرى للخطوة التالية من الإنتاج.

الخطوة #3: تركيب ألياف PA6 والألياف الزجاجية

وبمجرد بلمرة PA6، تضيف العملية الألياف الزجاجية إلى المادة. وتسمى عملية الإضافة هذه عمومًا عملية التركيب. يتم صهر البولي أميد المشكل حديثًا عند درجة حرارة 240 إلى 270 درجة مئوية في هذه الخطوة.

ثم تقوم العملية بعد ذلك بخلط الألياف الزجاجية المفرومة في PA6 المنصهر. وتستخدم آلة بثق ثنائية اللولب للقيام بذلك، مما يضمن توزيع الألياف الزجاجية بالتساوي في جميع أنحاء البوليمر.

تعد مرحلة التركيب واحدة من أكثر المراحل أهمية. في هذه العملية، تكتسب المواد بشكل عام قوة أعلى وقدرات أداء أعلى. لذلك، يجب على كل مصنع التحكم بعناية في هذه العملية لتجنب إتلاف الألياف الزجاجية.

الخطوة #4: التبريد والتكوير

بعد خطوة الخلط، يجب تبريد النايلون 6 المملوء بالزجاج الساخن المملوء بالزجاج. تتطلب هذه العملية غرفة للتبريد. قد يتوفر التبريد بالهواء أو الماء، ولكن غالبًا ما يفضل الناس أنظمة التبريد بالهواء. يتصلب النايلون المنصهر المملوء بالزجاج -6 عندما يبرد ويصنع منصات نقالة. ولهذا السبب تُعرف هذه العملية باسم التكوير.

أصبحت كريات PA6-GF30 جاهزة الآن للقولبة في أجزاء. يتم تعبئتها وتخزينها أو إرسالها على الفور إلى المرحلة التالية من عملية التصنيع.

الخطوة #5: المعالجة إلى أجزاء

الخطوة الأخيرة هي إنشاء مكون PA6-GF30 الحقيقي. الحقن والبثق هما طريقتان بارزتان لإنتاج مختلف منتجات النايلون المملوء بالزجاج-6. وغالبًا ما يتم تحديد النوع المناسب حسب مدى تعقيد الجزء الذي ترغب في تصنيعه.

غالبًا ما يكون إجراء القولبة بالحقن مناسبًا للأجزاء المعقدة. خلال هذه الخطوة، يتم صهر المادة PA6 GF30 وضغطها في قالب، مما يؤدي إلى تشكيل المادة بالشكل المطلوب. وبمجرد تبريدها، يتم تحرير القطعة من القالب. وأخيرًا، بعد الاختبار، يصبح الجزء PA6-GF30 جاهزًا للاستخدام في الاستخدام المقصود.

ومن ناحية أخرى، تعتبر عملية البثق مثالية لإنتاج الأجزاء البسيطة. فهي تنتج مقاطع جانبية طويلة ذات مساحة مقطع عرضي متساوية. في هذا السيناريو، يتم استخدام ماكينة البثق. تبدأ العملية بتغذية القادوس. ثم تقوم الماكينة بعد ذلك بتسخين منصات التغذية PA6-GF30 حتى تذوب في سائل. وفي وقت لاحق، يتم دفع النايلون المملوء بالزجاج المنصهر -6 من خلال قالب. يحصل الجزء PA6-GF30 على أجزاء طويلة ومتصلة. وفي وقت لاحق، يمكنك تقطيعها إلى الطول المطلوب.

وأخيرًا، يتم إرسال الجزء PA6-GF30 الذي تم إنشاؤه حديثًا لفحص الجودة. وعندها تقوم المصانع بإعداد الشهادات اللازمة.

تطبيق الجزء PA6-GF30 PA6-GF30

لقد أصبحت الآن على دراية بمادة PA6 GF30 وعملية تصنيعها. كما أنك الآن على دراية بمجموعة واسعة من فوائدها. وبسبب هذه الفوائد، تُستخدم هذه المادة على نطاق واسع في العديد من الصناعات.

كان الطلب على سوق البولي أميد مرتفعًا خلال السنوات العشر الماضية. ووفقًا لأبحاث السوق المختلفة، يبلغ حجم هذا السوق 8.3 مليار دولار أمريكي. ومن المتوقع أن ينمو بمعدل معدل نمو سنوي مركب يبلغ 6% وسيبلغ 14.26 مليار دولار أمريكي في عام 2031.

صناعة السيارات

تستخدم صناعة السيارات المواد المملوءة بالزجاج على نطاق واسع في صناعة قطع غيار السيارات المختلفة. وتشمل بعض الأجزاء الشائعة ما يلي:

أغطية المحرك
فتحات سحب الهواء
صناديق الدواسات
خزانات طرف الرادياتير
غطاء غطاء محرك السيارة
ممسحة السيارة
عجلة القيادة
مقبض الدراجة

الكهرباء والالكترونيات

كما أن الجزء PA6-GF30 منتشر في الصناعة الإلكترونية. وتشمل بعض الأجزاء الكهربائية الشائعة ما يلي:

غدد الكابلات
علب التبديل
مكونات قواطع الدوائر الكهربائية
الموصلات الكهربائية
غلاف الأداة الكهربائية
شفرة المروحة
الموصل
المقبس وصندوق الصمامات والرقائق الطرفية وغيرها الكثير.

السلع الاستهلاكية

كما أن السلع الاستهلاكية ليست استثناءً. تستفيد هذه المنتجات إلى حد كبير من قوة الأجزاء PA6-GF30 ومقاومة الصدمات وتحمل الحرارة.

علب المكنسة الكهربائية
أغلفة الأدوات الكهربائية
أجزاء الغسالة

معدات صناعية

في التطبيقات الصناعية، أصبحت PA6-GF30 بديلاً رائعًا للأجزاء المعدنية. وتشمل بعض الأجزاء الشائعة ما يلي:

علب المضخات
أجسام الصمامات
عجلات التروس
شجيرات المحامل

صناعة الطيران والفضاء

إن طبيعة مادة PA6 GF30 خفيفة الوزن والمتانة والقوة التي تتميز بها مادة PA6 GF30 تجعلها خيارًا مثاليًا في صناعة الطيران.

الألواح الداخلية
دعامات الحامل
مشابك الكابلات

الأجهزة الطبية

يمكنك أيضًا استخدامه في الأجهزة الطبية أيضًا. نظرًا لأن مادة PA6 GF30 لا تصدأ، فإن هذه المادة مثالية للاستخدام في الأجهزة الطبية. تتضمن بعض المكونات الشائعة ما يلي:

مقابض الأدوات الجراحية
علب معدات التشخيص
أغلفة الأجهزة الطبية

PA6 GF30 مقابل PA6.6-GF30: ما الفرق؟

إن PA6 GF30 و PA6.6-GF30 بالستيك من النايلون المقوى بألياف زجاجية 30%. ما يجعلها مختلفة هو استخدام بوليمرات نايلون مختلفة. تستخدم PA6 النايلون 6، بينما تستخدم PA6.6.6 النايلون 6.6.

مادة PA6-GF30 هي نوع شائع من مادة النايلون-6. لقد تعرفت بالفعل على هذه المادة في الأقسام القليلة السابقة. وهي قوية وخفيفة الوزن ومقاومة للحرارة بشكل كبير.

من ناحية أخرى، توفر مادة PA6.6-GF30 خصائص أفضل من مادة PA6 GF30. درجة انصهارها أعلى، حوالي 260 درجة مئوية. ولذلك، فهي توفر مقاومة أفضل للحرارة وقوة ميكانيكية أفضل في الحرارة العالية.

وتنتشر مادة PA6.6-GF30 أيضًا في أقسام السيارات أو الأقسام الكهربائية. وتتميز بمقاومة أفضل للتآكل وامتصاص أقل للرطوبة، مما يجعلها منتشرة على نطاق واسع في الظروف الجوية القاسية.

ما يجعل مادة PA6 GF30 أفضل من مادة PA6.6-GF30 هي التكلفة. غالبًا ما تكون تكلفة إنتاج PA6.6-GF30 أعلى. وعادةً ما تؤدي عملية التصنيع المعقدة إلى زيادة السعر. ونتيجة لذلك، يشيع استخدام أجزاء PA6-GF30 في تطبيقات مختلفة.

الأسئلة الشائعة

ما هي المادة التي تشبه مادة PA6 GF30؟

وبوجه عام، توفر مادة PA6 GF30 خواص مماثلة لمادة PA6 أو النايلون 6. على الرغم من أن مادة PA6-GF30 هي الخيار الأفضل من مادة PA6. ومع ذلك، قد تجد أيضًا بعض أوجه التشابه مع البولي كربونات وبلاستيك ABS. تُظهر هذه المواد أيضًا خصائص متشابهة عمليًا.

هل PA6 أقوى من PA12؟

وبالفعل، فإن PA6 أقوى من PA12. توجد عدة أسباب، ولكن أهمها قوة الشد العالية والصلابة. ومع ذلك، فإن PA12 أفضل لمقاومة الصدمات والمرونة. لذا، يعتمد الاختيار بين هذين النايلونين على الاستخدام المحدد. على سبيل المثال، إذا كنت بحاجة إلى دعم هيكلي أفضل، فاختر PA6.

هل يمتص PA6 الماء؟

نعم، يمتص PA6 الماء. على الرغم من اختلاف معدل الامتصاص، فإن كلاً من PA6 وPA6.6 يمتص الماء. ويبلغ معدل امتصاص الماء في PA6 9%، بينما يبلغ معدل امتصاص PA6.6 7%.

هل PA6 غير متبلور أم بلوري؟

PA6 عبارة عن بوليمر شبه بلوري في المقام الأول مع وجود مناطق بلورية وغير متبلورة. ومع ذلك، يهيمن التركيب البلوري أكثر من غيره. ولهذا السبب، توفر هذه المادة قوة ممتازة ونقطة انصهار أعلى.

هل يمكن إعادة تدوير PA6-GF30؟

نعم، يمكن إعادة تدوير PA6-GF30، على الرغم من أن العملية قد تكون معقدة. تنطوي إعادة التدوير عمومًا على طحن المادة إلى حبيبات يمكن إعادة معالجتها بعد ذلك. لاحظ أن وجود الألياف الزجاجية قد يؤثر على جودة المنتج المعاد تدويره.

ملخص

PA6 GF30 هي مادة من النايلون 6 معززة بألياف زجاجية 30%. تعمل إضافة الزجاج عادةً على تحسين القوة والصلابة والخصائص الحرارية. ومقارنةً بمادة PA6، يُعد هذا النايلون المملوء بالزجاج 6 خيارًا أفضل. كما يوفر الجزء PA6-GF30 أداءً ميكانيكيًا أعلى، مما يجعله خيارًا مثاليًا للعديد من التطبيقات.

بالمقارنة مع PA6.6.6 GF30فإن PA6-GF30 أكثر فعالية من حيث التكلفة. ومع ذلك، إذا كنت تبحث عن أداء أفضل، فمن الحكمة أن تختار PA6.6-GF30 المواد. لاحظ أن كلاهما يمتص الرطوبة من 7% إلى 9%، على الرغم من أنه يمكنك استخدام الطلاء لتجنب الامتصاص.

تُستخدم مادة PA6-GF30 على نطاق واسع في السيارات والمعدات الكهربائية والسلع الاستهلاكية. وتشمل المنتجات الشائعة أغطية غطاء المحرك، ومساحات السيارات، وعجلات القيادة، والموصلات، والمقابس، والصمامات.

إذا كنت بحاجة إلى حل مخصص للقطع البلاستيكية، فلا تتردد في الاتصال بنا. يسعد فريق الخبراء لدينا دائمًا بتقديم المساعدة.

24 سبتمبر 2024/0 تعليقات/بواسطة مسؤل

مواد صب الحقن

ما هو البلاستيك PPS

ما هو البلاستيك PPS؟

بوليفينيل كبريتيد (PPS) هو مادة ترموبلاستيكية عالية الأداء ذات مقاومة كيميائية ممتازة، تذوب في أي مذيب تقريبًا عند درجات حرارة تصل إلى 200 درجة مئوية. تتميز بامتصاص منخفض للرطوبة وتوفر قوة ميكانيكية عالية وثبات حراري وبالتالي فهي مناسبة للأجزاء الميكانيكية الدقيقة. انتقل إلى مادة بلاستيكية عالية الحرارة الصفحة لمعرفة المزيد من المواد ذات الصلة.

هذه المادة شبه بلورية بطبيعتها ولها نقطة انصهار تصل إلى 225 درجة فهرنهايت وتدهور حراري يصل إلى 425 درجة فهرنهايت. لديها معامل منخفض للتمدد الحراري وتم تخفيف الضغط أثناء التصنيع مما يجعلها مثالية للأجزاء التي تحتاج إلى تحمّلات قريبة. في الظروف القاسية، يظهر PPS أداءً ممتازًا ويمكن استخدامه كبديل أرخص لـ PEEK في درجات حرارة منخفضة. نظرًا لمستويات الشوائب الأيونية المنخفضة جدًا، فإن المادة مناسبة للتطبيقات التي تتطلب نقاءً عاليًا.

يمكنك الذهاب إلى حقن القالب PEEK صفحة لمعرفة المزيد عن مادة PEEK.

يتم إنتاج العديد من درجات PPS المختلفة وهي متوفرة في أشكال مقواة بألياف زجاجية ومعدنية ومزيتة داخليًا. ويمكنها توفير مزايا مثل معامل الاحتكاك المنخفض ومقاومة التآكل المتزايدة وقوة التأثير العالية.

مقدمة عن بلاستيك PP

بوليفينيل كبريتيد (PPS) عبارة عن مادة ترموبلاستيكية عالية الأداء معروفة بمقاومتها الكيميائية الممتازة، حيث تقاوم هذه المادة جميع المذيبات في درجات حرارة تصل إلى 392 درجة فهرنهايت (200 درجة مئوية). إن معدل امتصاص الرطوبة المنخفض إلى جانب القوة الميكانيكية والاستقرار الحراري يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب مكونات هندسية دقيقة.

الخصائص الحرارية لكبريتيد البوليفينيلين (PPS)

من المعروف أن مادة PPS تتمتع بثبات حراري عالي ويمكنها العمل في درجات حرارة عالية ومنخفضة دون تغيير خصائصها. تم استخلاص المواصفات التالية من الاختبارات التي أجريت على Techtron® 1000 PPS وهو نوع غير مملوء.

درجة حرارة انحراف الحرارة (HDT)

تصف درجة حرارة الانحراف الحراري مقدار الحرارة التي يمكن أن يتحملها نوع معين من البلاستيك قبل أن يبدأ في الخضوع للتشوه تحت وزن معين. بالنسبة لـ PPS، تكون هذه الدرجة عند 115 درجة مئوية (250 درجة فهرنهايت) عندما يتم تحميلها بضغط 1.8 ميجا باسكال (264 رطل/بوصة مربعة) ووفقًا لمعايير ISO 75-1/2 وASTM D648.

الحد الأقصى لدرجة حرارة الخدمة

يمكن أن تصل درجة حرارة الخدمة المستمرة لـ PPS إلى 220 درجة مئوية، ويمكن استخدام المادة لفترة طويلة جدًا، حوالي 20000 ساعة في الهواء ولن تتأثر خصائصها الفيزيائية.

نقطة انصهار بلاستيك PPS

وجد أن درجة حرارة انتقال الزجاج لـ PPS هي 280 درجة مئوية وفقًا لـ I1357-1/-3 بينما تبلغ 540 درجة فهرنهايت وفقًا لمعايير اختبار ASTM D3418.

الموصلية الحرارية

يتم تعريف الموصلية الحرارية على أنها مدى قدرة المادة المعنية على توصيل الحرارة. الموصلية الحرارية: كما ترى، تتمتع مادة PPS بموصلية حرارية أفضل من مادة PEEK ولكنها أقل من مادة PE وPTFE. في درجة حرارة الغرفة (23 درجة مئوية أو 73 درجة فهرنهايت)، تكون قيم الموصلية الحرارية لمادة PPS هي:

ايزو: 0.3 واط/(ك·م)

ASTM: 2 وحدة حرارية بريطانية في البوصة المربعة /(ساعة·قدم²·درجة فهرنهايت)

قابلية الاشتعال ومقاومة الحريق

تتمتع مادة PPS بمقاومة جيدة للهب مع تصنيف UL 94 V-0 ولا تحتاج إلى حشوات أو إضافات إضافية. كما تتمتع بمؤشر أكسجين يبلغ 44% وفقًا لنتائج الاختبارات التي أجريت وفقًا لمعيار ISO 4589-1/2، وهو ما يشير أيضًا إلى مقاومة المادة للحرائق.

معامل التمدد الحراري الخطي (CLTE)

يُظهر معامل التمدد الحراري الخطي أو CLTE مقدار تمدد المادة عندما ترتفع درجات الحرارة. يتمتع PPS بمعامل تمدد حراري خطي أقل من 40 مقارنة بمعظم المواد البلاستيكية الهندسية الأخرى مثل PET وPOM مما يجعله أكثر فعالية من حيث التكلفة من PEEK وPAI. يعد معدل التمدد المنخفض هذا مفيدًا للتطبيقات التي تتطلب التسامح الوثيق في البيئات ذات درجات الحرارة المتوسطة إلى العالية.

الخصائص الميكانيكية لكبريتيد البوليفينيلين (PPS)

تشتهر مادة PPS بتوازنها بين معامل التمدد المنخفض والقوة الميكانيكية العالية، وبالتالي فهي مناسبة للتطبيقات التي تتحمل الأحمال الثقيلة وللمكونات التي تتطلب تصنيعًا معقدًا. تستند المواصفات التالية إلى الاختبارات التي أجريت على مادة Techtron® 1000 PPS وهي درجة غير مملوءة.

الخصائص الميكانيكية الرئيسية

ملكية	القيمة (ISO)	القيمة (ASTM)
كثافة	1.35 جرام/سم3 (غير مملوء)	1.66 جم/سم3 (مقوى بألياف زجاجية 40%)
قوة الشد	102 ميجا باسكال	13,500 رطل/بوصة مربعة
إجهاد الشد عند الخضوع	12%	3.6%
إجهاد الشد عند الكسر	12%	20%
معامل الشد للمرونة	4000 ميجا باسكال	500 ك.س.
قوة الضغط	–	21,500 رطل/بوصة مربعة (ASTM D695)
صلابة روكويل م	100	95
صلابة روكويل R	–	125
شاربي إمباكت (غير مصنف)	–	لا يوجد استراحة
شاربي إمباكت (نوتشد)	2.0 كيلوجول/م²	–
إيزود إمباكت (مُشَق)	–	0.60 قدم·رطل/بوصة
قوة الانحناء	155 ميجا باسكال	21000 رطل/بوصة مربعة
معامل المرونة الانثناءية	–	575 كيلو متر مربع

كثافة

تبلغ كثافة البولي بروبلين غير المملوء حوالي 1.35 جم/سم³. وإذا تم تعزيزه على سبيل المثال بألياف زجاجية 40%، ترتفع الكثافة إلى حوالي 1.66 جم/سم³.

حقن صب PPSU

قوة الشد

إن قوة الشد هذه أعلى بكثير من المواد البلاستيكية الهندسية الأخرى المتوفرة في نفس النطاق السعري لـ PPS. تتكون خصائص الشد لـ Techtron® 1000 PPS من قوة شد تبلغ 102 ميجا باسكال (13500 رطل/بوصة مربعة)، وإجهاد خضوع 12%، وإجهاد كسر 12%.

قوة الضغط

ومن الخصائص الميكانيكية الأخرى التي تستحق الذكر هي القوة الانضغاطية لـ PPS والتي تقدر بحوالي 21500 رطل/بوصة مربعة وفقًا لاختبار ASTM D695.

الصلابة ومقاومة الصدمات

يظهر PPS صلابة ممتازة ومقاومة للتأثير: يظهر PPS صلابة ممتازة ومقاومة للتأثير:

صلابة روكويل م: 100 (ISO)، 95 (ASTM).

صلابة روكويل R: 125، (ASTM)

قوة تأثير شاربي: لا تحتوي العينات غير المسننة على أي شقوق، في حين أن العينات المسننة لها قوة تبلغ حوالي 2.0 كيلوجول/م².

إيزود إمباكت (مُسنن): 0.60 قدم·رطل/بوصة.

خصائص الانحناء

يتميز بوليمر PPS بقوة عالية ومعامل انثناء مما يجعله صالحًا للاستخدام في التطبيقات الإنشائية. يتمتع بقوة انثناء تبلغ 155 ميجا باسكال (21000 رطل/بوصة مربعة) ومعامل انثناء يبلغ 575 كيلوباسكال، مما يدل على صلابته وقدرته على تحمل الأحمال.

PPSU LSG

يمكن القول أن PPS يمتلك خصائص ميكانيكية عالية إلى حد ما، مما يسمح باستخدامه في تلك الصناعات التي تتطلب أجزاء عالية القوة والدقة.

الخصائص الكهربائية لكبريتيد البوليفينيلين (PPS)

من بين جميع المواد البوليمرية، يعد كبريتيد البوليفينيلين (PPS) مناسبًا بشكل خاص للعزل الكهربائي عالي الجهد. إن بنيته الجزيئية شبه البلورية وغير القطبية تجعله يتمتع بحركة إلكترونية منخفضة للغاية وبالتالي مقاومة كهربائية عالية مما يجعله موصلًا رديئًا للكهرباء.

تعتمد المواصفات الكهربائية التالية على الاختبارات التي أجريت على Techtron® 1000 PPS، وهو نوع غير مملوء.

الجدول: الخصائص الكهربائية الرئيسية

ملكية	قيمة
القوة العازلة	18 كيلو فولت/مم (IEC 60243-1)
	540 فولت/ميل (ASTM D149)
مقاومة السطح	10^12 أوم/مربع (ANSI/ESD STM 11.11)
مقاومة الحجم	10^13 أوم/سم (IEC 62631-2-1)

القوة العازلة

تشير القوة العازلة إلى القوة الكهربائية لمادة ما عند تعرضها للضغط. بالنسبة لـ PPS غير المملوءة، تبلغ هذه القيمة حوالي 18 كيلو فولت/مم وفقًا لـ IEC 60243-1 أو 540 فولت لكل ميل وفقًا لمعيار ASTM D149. هذه الخاصية مهمة في تقييم كفاءة PPS كعازل كهربائي.

المقاومة الكهربائية

من ناحية أخرى، المقاومة الكهربائية هي مقياس لقدرة المادة على مقاومة تدفق التيار الكهربائي. تتمتع مادة PPS بموصلية كهربائية منخفضة للغاية وبالتالي فإن مقاومتها الكهربائية منخفضة مقارنة بالعديد من المواد البلاستيكية الهندسية الشائعة الأخرى وهذا يجعلها مثالية للاستخدام في خدمات العزل. أظهرت مادة PPS غير المملوءة مقاومة سطحية تبلغ 10^12 أوم/م2 (ANSI/ESD STM 11. 11) ومقاومة حجمية تبلغ 10^13 أوم/سم (IEC 62631-2-1).

التوافق الكيميائي لكبريتيد البوليفينيلين (PPS)

من أهم خصائص مادة PPS هي مقاومتها الكيميائية الجيدة للغاية، مما يجعلها من بين أكثر المواد البلاستيكية الحرارية الهندسية مقاومة للمواد الكيميائية في السوق اليوم، خاصة عندما نأخذ في الاعتبار تكلفتها. كما أنها تمتص رطوبة أقل، مما يجعلها أكثر تحملاً في مختلف الاستخدامات الصعبة. مادة PPS هي خيار ممتاز للبيئات التي تتضمن:

الأحماض والقواعد القوية: ويمكن أيضًا أن يتعرض لبعض المواد مثل حمض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك وهيدروكسيد الصوديوم وهيدروكسيد البوتاسيوم.
المذيبات العضوية: يظهر PPS مقاومة مقبولة للمذيبات للعديد من المذيبات العضوية بما في ذلك الكحولات والكيتونات والإسترات والهيدروكربونات العطرية.
العوامل المؤكسدة: من الممكن استخدام هذه المادة مع المؤكسدات مثل بيروكسيد الهيدروجين والكلور.
الهيدروكربونات: يمكن استخدامها أيضًا مع الوقود والزيوت وأي نوع من مواد التشحيم التي يمكن استخدامها في السيارة.

الهالوجينات: فهو جيد للتطبيقات التي تنطوي على التعقيم والتطهير مثل استخدام المبيض والتنظيف في المكان/التعقيم في المكان.
الرطوبة و الرطوبة: بفضل قدرته المنخفضة على امتصاص الرطوبة فهو مثالي للأماكن ذات الرطوبة العالية.

بشكل عام، تعتبر مادة PPS مثالية للاستخدام في التطبيقات التي تتلامس مع مجموعة واسعة من المواد الكيميائية وستوفر خدمة طويلة الأمد في البيئات القاسية.

تطبيقات كبريتيد البولي فينيلين (PPS)

بوليفينيل كبريتيد (PPS) عبارة عن مادة ترموبلاستيكية عالية الأداء تتمتع بالعديد من الخصائص الخاصة. نظرًا لتكلفتها المنخفضة نسبيًا والقدرة على إنتاج عناصر منها، فهي مناسبة للعديد من الصناعات وخاصة تلك التي تنطوي على درجات حرارة عالية.

فيما يلي تفصيل لتطبيقاتها الأساسية:

صناعة السيارات

كما يستخدم PPS في صناعة السيارات نظرًا لقدرته على استبدال المعادن والمواد الأخرى في مناطق التطبيق القاسية. وهو فعال بشكل خاص للمكونات المعرضة لما يلي: وهو فعال بشكل خاص للمكونات المعرضة لما يلي:

درجات الحرارة المرتفعة: مناسب للاستخدام في المناطق التي يصعب فيها تركيب المعدات الثابتة مثل المنطقة أسفل غطاء السيارة.
سوائل السيارات: لا يتآكل بسهولة بسبب أنواع مختلفة من السوائل.
الإجهاد الميكانيكي: فهو يوفر القدرة على التحمل التي تشتد الحاجة إليها خلال اللحظات العصيبة.

تتضمن تطبيقات السيارات الرئيسية ما يلي:

أنظمة حقن الوقود
أنظمة التبريد
مراوح مضخة المياه
أغلفة الترموستات
مكونات الفرامل الكهربائية
المفاتيح وأغطية المصابيح

في بعض الحالات، عندما يتعلق الأمر بأجزاء التشطيب الداخلية أو الخارجية، لا يتم استخدام PPS بشكل متكرر؛ ومع ذلك، فهو مناسب للغاية لتطبيقات السيارات الوظيفية.

الكهرباء والالكترونيات

تعتبر مادة PPS مادة مفضلة في قطاع الكهرباء والإلكترونيات (E&E) بسبب:

مقاومة حرارية عالية: من الأفضل استخدامه في الأجزاء المعرضة للحرارة.
صلابة ممتازة واستقرار الأبعاد: ضمان الموثوقية في التطبيقات الحساسة للدقة.
انكماش منخفض: يتيح تشكيل أفضل للموصلات والمقابس المعقدة بالطريقة الصحيحة.

تشتهر مادة PPS أيضًا بتصنيف قابلية الاشتعال UL94 V-0 دون استخدام المزيد من مثبطات اللهب. تُستخدم عادةً في:

الموصلات والمقابس
بكرات للملفات الكهربائية
العلب الإلكترونية
مكونات محرك القرص الصلب
المفاتيح والمرحلات

لذلك فإن التحول إلى PPS في تطبيقات الهندسة الكهربائية والكهربائية أصبح ضروريًا بسبب الحاجة إلى استبدال البوليمرات الأقل مقاومة لدرجات الحرارة المنخفضة.

الأجهزة المنزلية

نظرًا لانكماشه وتورمه الضئيلين وخصائصه غير المسببة للتآكل وعدم التحلل المائي عند تعرضه للحرارة، يتم استخدام PPS في الأجهزة المنزلية المختلفة. تشمل التطبيقات الشائعة ما يلي:

مكونات التدفئة وتكييف الهواء
مقابض مقلاة
شوايات مجفف الشعر
صمامات مكواة البخار
مفاتيح المحمصة
أقراص دوارة لفرن الميكروويف

الاستخدامات الصناعية

يُلاحظ ميل مادة PPS إلى استبدال المعادن والبلاستيك الصلب بالحرارة في مجالات الهندسة الميكانيكية حيث توجد بيئات عدوانية كيميائيًا. تجعلها خصائصها مثالية لـ:

لا تعتبر التطبيقات عادةً عبارة عن قوالب حقن معززة قياسية، بل هي تطبيقات صناعية أكثر ثقلاً.

عمليات بثق الألياف والطلاءات غير اللاصقة.

المكونات المشكلة بالضغط للمعدات والميكانيكا الدقيقة، بما في ذلك المضخة والصمام والأنابيب.
مكونات مضخة الطرد المركزي المستخدمة في حقول النفط بالإضافة إلى أدلة القضبان لنفس الشيء.
عناصر المعدات مثل أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، ومكونات الضاغط، وأغطية المنفاخ، وأجزاء منظم الحرارة.

الطب والرعاية الصحية

في الصناعة الطبية، يتم استخدام ألياف البولي بروبلين المقواة بالزجاج في تصنيع الأدوات الجراحية وغيرها من عناصر المعدات التي يجب أن تكون قوية ومقاومة لدرجات الحرارة العالية. علاوة على ذلك، يتم استخدام ألياف البولي بروبلين في الأغشية الطبية وغيرها من الاستخدامات أيضًا.

خيارات المواد المتنوعة

تتوفر مادة البولي بروبيلين في أشكال مختلفة، بما في ذلك المملوءة بالزجاج والمملوءة بالمعادن والمُشحمة داخليًا. قد تتضمن هذه الخيارات فوائد مثل تقليل الاحتكاك، وتعزيز مقاومة التآكل، وزيادة قوة التأثير.

أنواع PPS بناءً على طرق التوليف

يمكن تصنيف كبريتيد البوليفينيلين (PPS) إلى ثلاثة أنواع أساسية بناءً على عملية تصنيعه. يوفر كل نوع خصائص وفوائد مميزة، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات مختلفة.

نظرة عامة على أنواع PPS

نوع PPS	وصف
PPS الخطي	تتميز هذه النسخة بوزن جزيئي يبلغ ضعف وزن PPS القياسي تقريبًا. كما أنها توفر قوة تحمل واستطالة وقوة تأثير محسنة بسبب سلاسلها الجزيئية الأطول.
PPS المعالج	يتم إنتاجه عن طريق تسخين بولي بروبيلين بوليسترين العادي في وجود الأكسجين (O2). تعمل عملية المعالجة هذه على تمديد السلاسل الجزيئية وإنشاء بعض التفرعات، مما يؤدي إلى زيادة الوزن الجزيئي وخصائص تشبه المواد الصلبة بالحرارة.
PPS متفرع	يتمتع هذا النوع بوزن جزيئي أكبر مقارنة بـ PPS العادي. يتضمن بنيته الجزيئية سلاسل متفرعة، مما يحسن الخواص الميكانيكية والمتانة والسحب.

الخصائص التفصيلية

PPS الخطي: يتميز البولي بروبلين الخطي بقوة ميكانيكية عالية، ولذلك يتم استخدامه حيث تكون قوة الشد ومرونة المنتج مطلوبة. كما يتصلب بسرعة عند تعرضه للحرارة فوق درجة حرارة انتقال الزجاج التي تبلغ حوالي 85 درجة مئوية، وبالتالي فهو مفيد في عمليات الإنتاج المختلفة.
PPS المعالج: كما تؤدي عملية المعالجة إلى زيادة الوزن الجزيئي للمادة الصلبة بالحرارة وخصائصها، مما يجعلها مثالية للاستخدام في درجات الحرارة المرتفعة. وهذه التغييرات مفيدة لأنها توفر قوة واستقرارًا متزايدين للهياكل، وهو أمر مهم بشكل خاص في ظل ظروف الإجهاد العالي.
PPS المتفرعة: تتميز مادة PPS المتفرعة ببنية متفرعة مفيدة لتوفير صلابة عالية ومقاومة عالية للصدمات للتطبيق. ونظرًا لمرونتها العالية، فهي مناسبة للأجزاء التي قد تتعرض لأحمال ديناميكية أو صدمات.

ومن خلال فهم هذه الأنواع من PPS، سيكون المصنع قادرًا على اختيار النوع المناسب من المواد لتطبيقه لتحسين الأداء وطول العمر.

تحسين خصائص مادة البلاستيك PPS باستخدام المواد المضافة

يتوفر PPS بأنواع مختلفة وبسبب مقاومته الكيميائية المتأصلة، من الممكن خلطه مع العديد من المواد المضافة لتحسين خصائصه. تعمل هذه المواد على تحسين الخصائص الميكانيكية والخصائص الحرارية وغيرها من الخصائص ذات الصلة.

يتم تعديل مادة البولي بروبيلين عادةً باستخدام الحشوات والألياف أو يتم دمجها مع مواد بلاستيكية حرارية أخرى لتعزيز خصائصها. تشمل التعزيزات الشائعة ما يلي:

الألياف الزجاجية
ألياف الكربون
PTFE (بولي تترافلورو إيثيلين)

يتم تقديم عدة درجات من PPS، بما في ذلك:

طبيعي غير مملوء
30% مملوءة بالزجاج
40% مملوءة بالزجاج
مملوء بالمعادن
مملوءة بالزجاج والمعادن
المتغيرات الموصلة والمضادة للكهرباء الساكنة
درجات المحامل المشحمة داخليًا

ومن بين هذه المنتجات، برزت PPS-GF40 وPPS-GF MD 65 كمعيار للسوق من حيث أدائهما، وبالتالي فإنهما يشغلان حصة كبيرة في السوق.

مقارنة الخصائص بين درجات مختلفة من PPS

يوضح الجدول التالي ملخص الخصائص النموذجية للدرجات غير المملوءة والمملوءة من PPS:

مقارنة خصائص درجات PPS

يوضح الجدول التالي ملخص الخصائص النموذجية للدرجات غير المملوءة والمملوءة من PPS:

الممتلكات (الوحدة)	طريقة الاختبار	غير مكتمل	مقوى بالزجاج	مملوء بالزجاج والمعادن
محتوى الحشو (%)	–	–	40	65
الكثافة (كجم/لتر)	ايزو 1183	1.35	1.66	1.90 – 2.05
قوة الشد (ميجا باسكال)	ايزو 527	65 – 85	190	110 – 130
الاستطالة عند الكسر (%)	ايزو 527	6 – 8	1.9	1.0 – 1.3
معامل الانثناء (ميجا باسكال)	ايزو 178	3800	14000	16000 – 19000
قوة الانحناء (ميجا باسكال)	ايزو 178	100 – 130	290	180 – 220
قوة تأثير إيزود المسننة (كيلوجول/م²)	ايزو 180/1A	–	11	5 – 6
HDT/A عند 1.8 ميجا باسكال (درجة مئوية)	ايزو 75	110	270	270

تقنيات معالجة بولي فينيل كبريتيد (PPS)

تُستخدم راتنجات PPS في عمليات مختلفة مثل النفخ والحقن والبثق وعادةً عند درجة حرارة تتراوح بين 300 و350 درجة مئوية. ومع ذلك، نظرًا لنقطة الانصهار العالية، فليس من السهل معالجة الدرجات المعبأة بشكل خاص حيث توجد احتمالات ارتفاع درجة حرارة المعدات.

متطلبات ما قبل التجفيف

تعتبر عملية التشكيل بالغة الأهمية في تحويل شكل المنتجات المصبوبة ومنع سيلان اللعاب. يوصى بتجفيف PPS عند: يوصى بتجفيف PPS عند:

عند 150-160 درجة مئوية لمدة 2-3 ساعات أو عند 170-180 درجة مئوية لمدة 1-2 ساعة أو عند 200-220 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة - ساعة.
120 درجة مئوية لمدة 5 ساعات

تعتبر هذه الخطوة بالغة الأهمية بشكل خاص بالنسبة للدرجات المملوءة بألياف الكربون لأنها معروفة بالانتفاخ وامتصاص الرطوبة التي تضر بالمنتج النهائي.

معلمات عملية القولبة بالحقن

من المهم الإشارة إلى أنه يمكن معالجة PPS باستخدام عملية القولبة بالحقن. لتحسين إنتاجية عملية القولبة، يجب أن تكون درجة حرارة القالب عند 50 درجة مئوية بينما يجب أن تكون درجة حرارة ما بعد التبلور عند 200 درجة مئوية. ومع ذلك، لا يمكن تطبيق هذه الطريقة على التطبيق حيث تكون هناك حاجة إلى قيمة عالية من الاستقرار البعدي. نظرًا لأن PPS لديه لزوجة منخفضة لملئها، فهناك حاجة للتركيز على إغلاق القالب.

تشمل المعلمات النموذجية ما يلي:

درجة حرارة الأسطوانة: 300-320 درجة مئوية
درجة حرارة القالب: 120-160 درجة مئوية لتمكين القماش من التبلور بالطريقة الصحيحة وعدم الانحناء.
ضغط الحقن: 40-70 ميجا باسكال
سرعة المسمار: 40-100 دورة في الدقيقة

عملية البثق

يمكن أيضًا بثق البولي بروبلين ويتم تطبيق هذه العملية في إنتاج الألياف والخيوط الأحادية والأنابيب والقضبان والألواح. تتضمن ظروف المعالجة الموصى بها ما يلي:

درجة حرارة التجفيف: 121 درجة مئوية لمدة 3 ساعات
درجة حرارة القالب: 300-310 درجة مئوية
درجة حرارة الانصهار: 290-325 درجة مئوية

استدامة PPS

ومع ذلك، عندما يتم الحصول على البولي بروبلين بطريقة مسؤولة وعند تصنيعه، فإنه يعتبر من بين البوليمرات المستدامة. تعتمد استدامته على العوامل التالية: وعلى هذا الأساس، تعتمد استدامته على العوامل التالية:

مصادر المواد الخام:

إن اختيار المواد المتجددة في تصنيع PPS يمكن أن يساعد أيضًا في تقليل انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري وتحسين الكفاءة.

متانة:

لا يتآكل PPS بسبب الحرارة والمواد الكيميائية، وبالتالي، فإنه يدوم لفترة أطول لأنه لا يتآكل في معظم الأحيان، واستبداله نادر.

خيارات إعادة التدوير: يمكن إعادة تدوير كبريتيد البوليفينيلين بالطرق التالية:

إعادة التدوير الميكانيكي: عمليات مثل الطحن أو التقطيع.
إعادة التدوير الكيميائي: يتم اتخاذ خطوات مثل إزالة البلمرة أو خطوات أخرى مماثلة.

في حين أن نقطة انصهار PPS عالية وخاملة كيميائيًا مما يخلق عقبة في إعادة التدوير، فقد كان هناك تطور مستمر في صناعة إعادة التدوير للبلاستيك بعد الاستهلاك الذي استثمر في مرافق إعادة تدوير PPS وغيرها من البوليمرات الصلبة بالحرارة مما يعني أنها تدعم الاقتصاد الدائري.

ميزات خفيفة الوزن

الاستخدام الأكثر شيوعًا أو تفضيلًا لـ PPS هو استبدال المعادن لأنه خفيف الوزن ويعمل كمادة غير تآكلية للأملاح والسوائل المستخدمة في السيارات. يمكنه تجميع عدة أجزاء ذات تعقيد عالٍ بشكل صحيح لاستيعاب العديد من الوظائف.

الشهادات واعتبارات السلامة

تعتبر منتجات PPS المصنوعة من مواد تم إعادة تدويرها و/أو إنتاجها من الكتلة الحيوية والحاصلة على شهادة ISCC+ منتجات مستدامة. وهي ليست خطرة جدًا على البشر والبيئة ولكن يجب توخي الحذر لتقليل المخاطر المرتبطة بها.

فوائد حقن القالب باستخدام PPS

إن استخدام عملية حقن البلاستيك مع كبريتيد البولي فينيلين (PPS) له العديد من المزايا لذلك فهو مفضل لتصنيع الأجزاء عالية الأداء.

قوة ميكانيكية فائقة

تتمتع مادة PPS بالعديد من الخصائص الممتازة من حيث خصائصها الميكانيكية بما في ذلك قوة الشد وقوة الانحناء وقوة التأثير. تمكن هذه الخصائص مكونات PPS من تحمل الظروف القاسية حيث تكون قوة المادة ذات أهمية قصوى.

استقرار حراري ممتاز

من أهم خصائص مادة البولي بروبيلين مقاومة الحرارة: لا تتحلل هذه المادة البلاستيكية ولا تفقد قوتها ومرونتها ولا تنحني إذا تعرضت لدرجات حرارة عالية لفترة طويلة. وبفضل ثباتها الحراري، فهي مناسبة للاستخدام في المناطق التي تنتج الحرارة.

مقاومة كيميائية ممتازة

يبدو أن مادة PPS تتمتع بمقاومة عالية للعديد من المواد الكيميائية بما في ذلك الأحماض والقواعد والمذيبات والهيدروكربونات. هذه الخاصية تجعلها مناسبة للاستخدام في التطبيقات الكيميائية الصعبة.

استقرار الأبعاد المتسق

لا يمكن أيضًا أن تتأثر أجزاء PPS بالتغيرات في الشكل والحجم والتغيرات في درجة الحرارة وبالتالي يمكن أن تكون مناسبة للاستخدام في التطبيقات التي تتطلب تحملات ضيقة.

تركيبة خفيفة الوزن

تتمتع مادة PPS بكثافة أقل نسبيًا من المعادن وفي نفس الوقت تتمتع بقوة ميكانيكية جيدة وبالتالي فهي أكثر ملاءمة للتطبيقات حيث يكون الوزن عاملًا سلبيًا.

عيوب حقن البلاستيك PPS

ومع ذلك، من المهم أن نأخذ في الاعتبار القيود التالية التي تواجهها مادة PPS في عملية القولبة بالحقن. يجب تقييم هذه العوامل لفهم مدى ملاءمتها لاستخدامك الخاص.

تكلفة أعلى

تعتبر راتنجات PPS باهظة الثمن نسبيًا مقارنة بالعديد من المواد البلاستيكية الحرارية الأخرى وهذا عامل قد يجعل التكلفة الإجمالية لاستخدام PPS مرتفعة في الإنتاج واسع النطاق أو في المشاريع الحساسة للتكلفة.

الصفات الكاشطة

يؤثر ارتفاع نسبة إضافة الحشو المستخدمة لتحسين الخصائص الميكانيكية لـ PPS على تآكل معدات صب الحقن. وهذا بدوره يمكن أن يتسبب في تآكل البراغي والبراميل والقوالب قبل انتهاء عمرها الافتراضي.

خيارات محدودة للألوان

عادةً ما يكون PPS المُجهز بشكل صحيح باللون الأسود أو البني الداكن، مما يحد من احتمالات استخدام الظلال الساطعة أو الأفتح في المنتجات النهائية.

الهشاشة المتأصلة

على الرغم من أن مادة البولي بروبيلين قد تكون هشة بعض الشيء، إلا أن هذه ليست مشكلة كبيرة ويمكن موازنتها بمساعدة الألياف والتعزيزات. ومع ذلك، قد تؤدي هذه الإضافات أيضًا إلى تغيير خصائص المادة مما يؤثر على القوة واللمسة النهائية للسطح والاستقرار البعدي وتكلفة المنتج.

خاتمة

وفي الختام، يمكن ملاحظة أن عملية القولبة بالحقن باستخدام بي بي اس تقدم العديد من الفوائد، خاصة عندما يتعلق الأمر بالأجزاء عالية الأداء ذات الأحمال الميكانيكية العالية والحرارة والمقاومة الكيميائية. ومع ذلك، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار التكلفة الأعلى وبعض القيود المتأصلة في النهج اعتمادًا على تفاصيل المشاريع. وبالتالي، من خلال مقارنة هذه العوامل، يمكن للمصنعين اتخاذ قرارات صحيحة بشأن استخدام inS في تطبيقاتهم، للحصول على أقصى قدر من الأداء والتكلفة.

19 سبتمبر 2024/0 تعليقات/بواسطة مسؤل

مواد صب الحقن

ما هي مادة TPR

المطاط الحراري البلاستيكي (TPR) مادة متميزة تجمع بين مزايا المطاط والبلاستيك. كما أنها تتمتع بخصائص المطاط وسهولة معالجة البلاستيك. المطاط الحراري البلاستيكي هو عضو في مجموعة تُعرف باسم الإيلاستومرات الحرارية البلاستيكية ويتم تطبيقه على نطاق واسع في العديد من الصناعات. يحب الجمهور المطاط الحراري البلاستيكي لمرونته وقوته التي يوفرها. يمكن تصنيعه أيضًا من خلال عمليات مثل القولبة بالحقن والبثق. أدى هذا التنوع إلى ضرورة استخدام المطاط الحراري البلاستيكي في جميع القطاعات من صناعة السيارات إلى المنتجات الاستهلاكية، مما شكل تصميم واستخدام المنتجات.

ما هي مادة TPR؟ لمحة موجزة

المطاط الحراري البلاستيكي أو مادة TPR هو مطاط صناعي يتميز بقوة ومرونة تشبه المطاط وقابلية التشكيل مثل البلاستيك. غالبًا ما يكون مزيجًا من البوليمرات المتنوعة حيث يمكن أن يكون البوليمر من فئة البلاستيك وكذلك المطاط. يتميز TPR بوجود كل من الخصائص الحرارية البلاستيكية والمرنة. ومن الخصائص الأخرى لـ TPR أنه يلين ويمكن إعادة تشكيله بسهولة عند تسخينه دون الخضوع للتحول الكيميائي. هذه الجودة مهمة في عمليات الإنتاج مثل الحقن والنفخ.

تم تصميم TPR ليكون مرنًا للغاية ومرنًا. فهو لا يتدهور حتى عند شدّه أو إرخائه عدة مرات ويمكنه بسهولة استعادة شكله الأصلي أو الاحتفاظ به. يتمتع TPR بمرونة تشبه المطاط بالإضافة إلى سهولة معالجته مما يجعله متوافقًا مع معظم معدات معالجة البلاستيك. لا يحتاج TPR إلى ظروف خاصة تميز معالجة المطاط التقليدية. إنه متعدد الاستخدامات ومناسب للاستخدام في العديد من البيئات المختلفة لأنه قوي. تشمل هذه الأمثلة أجزاء السيارات ونعال الأحذية حيث توجد حاجة إلى المتانة والأداء.

عملية تصنيع مادة TPR؟

يمكن تعريف المطاط الحراري البلاستيكي (TPR) بأنه مادة مرنة تمتلك خصائص كل من البلاستيك والمطاط. وتسمى العملية الرئيسية لتصنيعه بالبركنة الحرارية البلاستيكية أو TPV، والتي تعني خلط نوعين من البوليمرات. المكون الأول هو عادة مادة مرنة يمكن أن تكون مطاطًا طبيعيًا أو مطاط ستيرين بوتادين (SBR) أو مطاط النتريل (NBR) أو بولي كلوروبرين (CR) أو بولي إيثيلين مكلور سلفونات (CSM). تمنح هذه المواد المرنة المطاط الحراري البلاستيكي خصائصه المطاطية التي تجعله مرنًا وقويًا.

المكون الثاني في عملية التصنيع هو أيضًا كوبوليمر ترموبلاستيكي يمكن أن يكون من مادة EVA أو البولي بروبيلين. يسهل هذا الكوبوليمر تشكيل TPR وتشكيله أثناء عملية إنتاجه وبالتالي زيادة تنوعه في العديد من التطبيقات. تتضمن عملية التصنيع الجمع بين هذين البوليمرين من خلال عملية يشار إليها بالبثق حيث يتم تسخين البوليمرات حتى تذوب ثم يتم دمجها بشكل أكبر في مادة واحدة. بعد المزج، يتم تبريد الخليط إلى درجة الحرارة المطلوبة ثم صبه في أشكال محددة مطلوبة للاستخدام في مشاريع محددة.

تتطلب عملية تصنيع TPR استخدام البلمرة الأنيونية الحية لتطوير سلاسل طويلة من المونومرات التي لها أهمية في تكوين ستيرين-بوتادين-ستيرين (SBS). تبدأ هذه العملية باختيار اثنين من المونومرات وهما بوتادين وستايرين، والتي توضع في وعاء تفاعل مع بادئ يحفز المحفز المطلوب للبلمرة. يساعد المحفز في تكوين سلاسل خطية طويلة من ستايرين وبوتادين حيث يرتبط ستايرين وبوتادين خطيًا. يستمر تكوين هذه السلسلة حتى يتم تحقيق الوزن الجزيئي المطلوب للمادة المطلوبة للعملية التالية.

بمجرد تصنيع البوليمر إلى الوزن الجزيئي المطلوب، يتم فصل مكونات التفاعل باستخدام طرق الاستخلاص مثل التقطير بالبخار أو الترشيح. المنتج الناتج عن هذه العملية هو SBS وهو مطاط صناعي يمكن معالجته على هيئة TPR. تتمتع هذه المادة بخصائص جيدة مثل المرونة والصلابة ومقاومة التآكل والمتانة مما يجعلها مناسبة لأغراض الحشو والختم والعزل.

يتم إنتاج TPR بشكل عام من حبيبات بلاستيكية تخضع لطرق معالجة الذوبان المختلفة. تشمل هذه الطرق القولبة بالحقن والبثق والقولبة بالنفخ. القولبة بالحقن هي عملية حقن مادة بلاستيكية منصهرة تحت ضغط مرتفع في قالب يتم تبريده بدوره لإنتاج جسم صلب بالشكل المطلوب. هذه التقنية مناسبة بشكل خاص للإنشاء السريع للأجزاء المعقدة وبالتالي تمكين إنشاء هياكل أكثر تعقيدًا.

من ناحية أخرى، تُستخدم عملية البثق لتمرير البلاستيك المذاب عبر قالب لإنتاج أشكال مستمرة قبل أن يتصلب، وهي مثالية لإنتاج مقاطع طويلة. تتضمن عملية النفخ استخدام قوالب ساخنة توضع في قالب ويتم نفخها لتشكيل مواد مجوفة مثل الزجاجات. على الرغم من أن هذه الطريقة قد تستغرق وقتًا أطول بسبب الحاجة إلى استخدام أكثر من قالب، إلا أنها تستهلك قدرًا أقل من الطاقة.

بشكل عام، تتمتع جميع تقنيات معالجة الذوبان بمزاياها لتطبيق معين. تعد تقنيات معالجة الذوبان ضرورية في تطوير منتجات TPR التي تلبي متطلبات وتوقعات العملاء، مما يمكن الشركات المصنعة من إنتاج مواد متعددة الاستخدامات ومتينة يمكن استخدامها في تطبيقات مختلفة. من خلال الاختيار المناسب لعملية التصنيع، يمكن للمرء أن يكون قادرًا على تحقيق الجودة والأداء المناسبين لمنتجات TPR.

هل يحتوي المطاط الحراري البلاستيكي على مادة اللاتكس؟

المطاط الحراري البلاستيكي (TPR) هو مادة مرنة يتم تصنيعها من مجموعة من البوليمرات ذات الخصائص المشابهة للمطاط. والأهم من ذلك، أن المطاط الحراري البلاستيكي خالٍ من اللاتكس، وبالتالي فهو مناسب للاستخدام من قبل المرضى الذين يعانون من حساسية اللاتكس أو عدم تحمله. المطاط الحراري البلاستيكي هو مادة صناعية بالكامل بينما يتم إنتاج اللاتكس من نسغ أشجار المطاط.

عند اختيار المنتجات الحرفية أو أي منتج آخر، يجب توخي الحذر الشديد مع المنتجات التي تحمل علامة تحتوي على مادة اللاتكس أو تلك التي لا تسبب الحساسية. لذلك، يجب على المرء دائمًا قراءة مواصفات المنتج للتأكد من أنه مطاط ترموبلاستيكي وليس الأنواع الأخرى من المطاط التي تحتوي على آثار من مادة اللاتكس. في حالة عدم اليقين، يمكن للمرء دائمًا الاتصال بمصنع المنتج في محاولة للحصول على توضيح.

هل المطاط الحراري البلاستيكي مقاوم للماء؟

يُعرف المطاط الحراري البلاستيكي بأنه شديد التحمل ومرن ومقاوم للماء أيضًا. وهذا يجعله مثاليًا للاستخدام في تصنيع الأحذية والملابس الأخرى وكذلك المنتجات التي يمكن استخدامها في الهواء الطلق. يتميز المطاط الحراري البلاستيكي بخاصية مقاومة الماء مما يجعل من الممكن للمنتجات المصنوعة من هذه المادة مقاومة الماء دون أن تتأثر سلبًا.

تستخدم أغلب شركات صناعة الأحذية المطاط الصناعي في إنتاجها لضمان حصول العملاء على أحذية مريحة في الارتداء وخفيفة الوزن وفي نفس الوقت مقاومة للماء. علاوة على ذلك، فإن المطاط الصناعي أرخص بكثير من المواد الاصطناعية الأخرى مثل النيوبرين، وفي الوقت نفسه، له تأثير بيئي منخفض نسبيًا حيث يمكن إعادة تدويره ولا يحتوي على مواد سامة.

بشكل عام، يمكن اعتبار مادة البلاستيك TPR حلاً مستقرًا وفعالًا للمشترين الذين يرغبون في الحصول على منتجات عالية الجودة تعمل بشكل جيد في الطقس الممطر.

الخصائص الأساسية لـ TPR

يتميز المطاط الحراري البلاستيكي (TPR) بتركيبة جيدة جدًا من المرونة والقوة الميكانيكية. وهو متعدد الاستخدامات ويمكن استخدامه بطرق عديدة ويظل قويًا حتى تحت الضغط. يوضح الجدول التالي الخصائص الفيزيائية للمطاط الحراري البلاستيكي مما يدل على مرونته كمادة.

ملكية	وصف
المرونة	تظل مادة TPR مرنة للغاية، وهو أمر مهم للاستخدامات القابلة للتشوه.
نطاق مقياس صلابة	يقدم مجموعة واسعة من مستويات الصلابة لتلبية احتياجات مختلفة.
صمود	ممتاز في العودة إلى شكله الأصلي بعد التمدد.
مقاومة الانزلاق والتمزق	مقاومة عالية للتمزق والانزلاق، مثالية للمناطق المعرضة للتآكل مثل الأحذية.

الخواص الكيميائية

نظرًا لتركيبته الكيميائية، فإن TPR متينة في ظروف مختلفة؛ حيث تظل وظائف المنتج ومظهره دون أي تأثير. يتم شرح الخصائص الكيميائية الرئيسية أدناه.

ملكية	وصف
المقاومة الكيميائية	يقاوم الأحماض والقلويات ومواد التنظيف الشائعة.
مقاومة الأشعة فوق البنفسجية والطقس	مقاومة عالية للأشعة فوق البنفسجية والطقس القاسي.
استقرار	يحافظ على بنيته ومظهره مع مرور الوقت.

TPR مقابل TPE: الفرق في الخصائص

في حين أن TPR عبارة عن مادة تشبه المطاط وتستخدم في الغالب في نعال الأحذية وغيرها من التطبيقات، فإن الإيلاستومرات الحرارية البلاستيكية أو TPEs مرنة للغاية ولها استخدامات أكثر شيوعًا من TPR. يتم إنتاج TPR لتحقيق أداء أفضل في هذه الظروف وهذا هو السبب في أنها أكثر ملاءمة للتطبيقات الصناعية. يمكنك الانتقال إلى هل TPE آمن؟ صفحة، TPE مقابل TPU، و حقن TPE صفحة لمعرفة المزيد عن مواد TPE،

ملكيات	المطاط الحراري البلاستيكي (TPR)	بولي كلوريد الفينيل المرن (PVC-P)	بولي كلوريد الفينيل غير المرن (PVC-U) (صلب)
قوة الشد (ميجا باسكال)	2.5	9.65	16.6
نطاق درجة حرارة الانصهار (درجة مئوية)	140–185	190	177
قوة التأثير (Izod Notched) (J/cm)	–	4.45	6.62
الصلابة (الشاطئ A و D)	40 أ	75 أ	68.3 د
معامل المرونة (جيجا باسكال)	–	2.4	2.16
الاستطالة عند الكسر (%)	550	328	312
مقاومة التمزق (نيوتن/مم)	15	53.7	33.6
القوة العازلة (كيلو فولت/مم)	–	58.9	14–20

يتم استخدام TPR في التطبيقات التي تتطلب أداءً عاليًا وخاصة في التطبيقات المعرضة للطقس والمواد الكيميائية. من ناحية أخرى، يتم استخدام TPE في المنتجات التي تستهدف تعزيز راحة المستخدم النهائي.

تطبيقات مواد TPR

المطاط الحراري البلاستيكي أو مادة البلاستيك TPR هي مادة متعددة الوظائف ذات أداء وخصائص فيزيائية تجعلها مناسبة للعديد من التطبيقات في صناعات التصميم والتصنيع. تتمتع مادة TPR بالمرونة والقوة والمقاومة الممتازة لمجموعة من درجات الحرارة وهذا يمنحها ميزة إضافية على معظم المواد التقليدية.

من بين الفوائد الأخرى لـ TPR أنها لا تتأثر بالزيوت والشحوم والمذيبات مما يجعلها متعددة الاستخدامات في مختلف الصناعات. كما أن تعدد استخداماتها يجعل من الممكن للمصنعين إنشاء منتجات بأشكال وأنماط معينة تناسب متطلبات المستهلكين.

بالإضافة إلى ذلك، فإن TPR عديم الوزن ولكنه يتمتع بخاصية عزل اهتزاز جيدة جدًا. لا يعمل TPR المستخدم في إنتاج منتجات معينة على زيادة متانتها فحسب، بل يزيد أيضًا من مقاومتها للظروف البيئية المتغيرة.

نظرًا لمقاومته الاستثنائية للصدمات واستقراره الحراري، يتم استخدام TPR في العديد من المنتجات اليومية، بما في ذلك:

الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية: يتم استخدام TPR في الأغطية الخارجية للأجهزة المنزلية مثل أجهزة التلفزيون والثلاجات والغسالات والأفران.

المكونات الميكانيكية: تعتبر الأسطوانات والحلقات المطاطية من بين الأجزاء التي يمكن إنتاجها من هذه المادة وتستخدم على نطاق واسع في العديد من صناعات الآلات.

الأدوات المنزلية: يتم استخدام TPR في تصنيع المنتجات التي يمكن التعرف عليها بسهولة مثل الأدوات البلاستيكية والأكواب والدلاء وحتى المناشف.

المعدات الطبية: ينطبق TPR على مجموعة واسعة من الأجهزة الطبية مثل وحدات التعقيم وحوامل الوريد بالإضافة إلى أسرة المستشفيات.

الاستخدام الفعال لمادة TPR

لكي تستفيد المنظمة من TPR على أكمل وجه، من المهم التعرف على الاستخدامات المختلفة لـ TPR. TPR مفيد بشكل خاص للمشاريع التي تحتاج إلى الاستدامة والتكيف والقدرة على تحمل التغييرات التي تحدث بمرور الوقت.

صب: تتخصص شركة TPR في إنشاء قوالب لمنتجات مختلفة، بما في ذلك أجزاء السيارات والألعاب والأجهزة الطبية. وبفضل استخدامها في عملية القولبة بالحقن، فمن الممكن إنتاج أشكال معقدة وميزات دقيقة.

الحشيات: يمكن استخدام TPR بشكل خاص لتطوير حشوات لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وكذلك للأغلفة الإلكترونية. توفر لها مقاومتها للتآكل القدرة على منع دخول الهواء أو الماء أو أي سائل.

الأختام: تعتبر هذه المادة مناسبة لإنتاج الأختام في المضخات والصمامات بسبب مقاومتها الكيميائية بالإضافة إلى قدرتها على الأداء الجيد في الضغط العالي.

العزل: يتم استخدام TPR كعازل للأجزاء الكهربائية والإلكترونية، وبالتالي فهو مثالي للتشغيل في درجات الحرارة المرتفعة.

إنتاج الأحذية: كما يتم استخدامه في صناعة الأحذية والأحذية الطويلة والصنادل لأنه يوفر المتانة والمرونة في الأحذية وفي نفس الوقت يوفر الراحة والمتانة.

الإجراءات الواجب اتخاذها عند استخدام TPR للتحكم في المخاطر

عند العمل بالمطاط البلاستيكي الحراري (TPR)، يجب اتخاذ بعض التدابير الاحترازية لمنع وقوع الحوادث. وفيما يلي بعض الإرشادات الأساسية:

معدات الحماية: عند التعامل مع TPR، تأكد من ارتداء القفازات بالإضافة إلى نظارات السلامة حتى لا يكون هناك اتصال بين بشرتك وعينك مع TPR.

تجنب الاتصال المباشر: تجنب أي ملامسة لـ TPR للجلد أو العينين أو الملابس لأنه قد يؤدي إلى طفح جلدي أو حساسية جلدية.

احتياطات الحرارة: من المهم أيضًا عدم تعريض مواد TPR للحرارة أو اللهب من أي نوع لتجنب حالات الذوبان أو الحرق.

سلامة الدخان: تجنب استنشاق أي أبخرة قد تنتج عند العمل على TPR؛ تأكد من أن مكان العمل يحتوي على إمداد كافٍ من الهواء النقي.

صيانة الأدوات: تأكد من أن جميع الأدوات المستخدمة في القطع أو التشكيل أو حفر TPR حادة جيدًا ومؤرضة جيدًا لتجنب الحالات التي قد تقع فيها حادثة.

إدارة الانسكاب: كما ذكرنا فإن TPR زلق، لذا يجب تنظيف أي شيء انسكب منه في أسرع وقت ممكن بسبب خطر سقوط الأشخاص.

التخلص السليم: لذلك، يجب على الشركة اتباع اللوائح المحلية لضمان استخدامها لطرق صديقة للبيئة للتخلص من نفايات TPR.

ظروف التخزين: لضمان صحة TPR، قم بتخزين TPR في مكان بارد وجاف بحيث لا يتأثر بسهولة بالحرارة والنار.

TPR مقابل المطاط التقليدي: الاختلافات الرئيسية

عند مقارنة المطاط الحراري البلاستيكي (TPR) بالمطاط التقليدي، تظهر عدة تمييزات مهمة:

يعالج: لا تتطلب مادة TPR عملية الفلكنة، كما يسهل معالجتها باستخدام تقنيات مختلفة مثل القولبة بالحقن والبثق. من ناحية أخرى، يتطلب المطاط التقليدي الذي يتكون من المطاط الطبيعي والصناعي عدة خطوات وعمليات للحصول على الخصائص المطلوبة.

المرونة والليونة: عند مقارنة TPR بالمطاط التقليدي، نجد أن كليهما يتمتع بدرجة جيدة من المرونة. ومع ذلك، يوفر TPR امتدادًا متحكمًا به يبلغ 300-800% وصلابة تتراوح بين 20 Shore A و80 Shore D لخصائص المطاط التقليدي.

المتانة والأداء: ومع ذلك، فإن قوة الشد أعلى من 15 ميجا باسكال مقارنة بالمطاط التقليدي، وبالتالي فإن المادة أكثر ملاءمة للتطبيق. عادةً ما يكون لـ TPR قوة شد تتراوح بين 5 إلى 15 ميجا باسكال.

الاستقرار الحراري: على عكس المطاط العادي الذي يحتوي على بنية مبركنة وبالتالي فهو أكثر مقاومة للحرارة، لا يزال من الممكن استخدام TPR في درجات حرارة تتراوح بين -40 درجة مئوية و135 درجة مئوية وهو ما يكفي للاستخدام العادي ولكن ليس جيدًا مثل المطاط المطوَّر خصيصًا.

مقاومة التآكل والمواد الكيميائية: كلاهما مقاوم للتآكل، ولكن المطاط التقليدي يتمتع بمقاومة كيميائية فائقة، خاصة في المواقف القصوى. يتمتع TPR بمقاومة عالية للزيوت والمذيبات، لذا فهو مناسب تمامًا للعمليات العادية.

التأثير البيئي: يُعد المطاط الحراري القابل لإعادة الاستخدام قابلاً لإعادة التدوير عدة مرات دون أي فقدان لوظائف المنتج. يُعد إعادة تدوير المطاط المبركن أكثر صعوبة مقارنة بالمطاط العادي.

بشكل عام، يتمتع المطاط الحراري متعدد الاستخدامات بمزايا المرونة وسهولة المعالجة وإمكانية إعادة التدوير، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في العديد من الطرق. يوفر المطاط التقليدي مقاومة جيدة ويمكن استخدامه مع احتكاك عالي على الرغم من ارتفاع تكاليف المعالجة وعدم إمكانية إعادة تدويره. كل هذا يعتمد على التطبيق المحدد المطلوب في هذه الحالة.

TPR مقابل السيليكون: الاختلافات الرئيسية

باعتباره مادة مرنة حرارية، يختلف TPR عن السيليكون من حيث التركيب وخصائص الأداء. يُعرف TPR بمرونته العالية ومقاومته للتآكل وسهولة معالجته نسبيًا؛ من ناحية أخرى، يتمتع السيليكون بمقاومة عالية للحرارة والمرونة. في حين أن TPR والسيليكون قابلان للتحلل البيولوجي وغير سامين، فإن TPR يتمتع بميزة إعادة تدوير أفضل بكثير في بعض الاستخدامات المحددة. تجعل هذه الاختلافاتهما مناسبين لتطبيقات متنوعة داخل القطاعات بما في ذلك المنتجات الاستهلاكية والسيارات والقطاع الطبي.

إذا كنت تريد معرفة المزيد عن مادة السيليكون، يرجى الانتقال إلى TPE مقابل السيليكون, هل السيليكون آمن؟، و حقن السيليكون الصفحة لمعرفة المزيد.

الفرق بين TPR والسيليكون

ملكية	TPR (المطاط الحراري البلاستيكي)	سيليكون
مدى الصلابة	0 أمبير إلى 70 دي	عادة ما يكون أكثر ليونة، حوالي 20 أمبير إلى 80 أمبير
سهولة المعالجة	سهلة المعالجة باستخدام طرق البلاستيك الحراري	أكثر تعقيدًا وصعوبة في التشكيل
قابلية إعادة التدوير	قابلة لإعادة التدوير بسهولة وصديقة للبيئة	غير قابلة لإعادة التدوير
مقاومة درجة الحرارة	-40 درجة مئوية إلى +135 درجة مئوية	-60 درجة مئوية إلى +250 درجة مئوية
التطبيقات	يستخدم في الألعاب ومواد الأحذية والحشيات	شائع في أدوات الطهي والأجهزة الطبية والأختام
تشطيب السطح	عادة ما تكون لامعة وذات مظهر مشرق	يمكن أن تكون ناعمة أو محببة

TPR مقابل PVC: الفروق الرئيسية

مادة البولي فينيل كلوريد هي مادة مشتقة من النفط الخام وهي مادة غير متجددة تؤثر سلبًا على البيئة بينما يتم استخراج مادة TPR أيضًا من النفط الخام. وعلى الرغم من إمكانية إعادة تدوير مادة البولي فينيل كلوريد سبع أو ثماني مرات، فقد ثبت أن عددًا كبيرًا من منتجات البولي فينيل كلوريد تصبح مصدرًا للتلوث لمكبات النفايات والمحيطات بسبب انخفاض مؤشرات إعادة التدوير في مجال إنتاج البلاستيك.

في الواقع، يعتبر TPR مادة بلاستيكية حرارية، ومن الناحية النظرية، يمكن إعادة تدويره. ومع ذلك، لا يتم إعادة تدوير TPR كثيرًا لأن إعادة تدوير المواد التي يتم استخدامها بشكل مقتصد ليست مجدية تجاريًا. من ناحية أخرى، هناك قائمة واسعة من المواد البلاستيكية التي يتم استخدامها وإعادة تدويرها بشكل متكرر مثل البولي إيثيلين وهذا يجعل TPR تحتل مكانة أقل في التطبيقات العملية لإعادة التدوير.

TPR مقابل PVC: الاعتبارات المتعلقة بالتكلفة.

أما بالنسبة لعامل التكلفة، فإن TPR أغلى نسبيًا من PVC ولكن هذا يعتمد على الكميات المصنعة. باستخدام البيانات، يمكن تقدير الإنتاج السنوي للشركة بحوالي 44.3 مليون طن متري، يعتبر البولي فينيل كلوريد أحد أرخص المواد البلاستيكية حيث تبلغ تكلفته حوالي 1.6 طن متري و1.389 طن متري. من ناحية أخرى، قد يكلف TPR أقل من $1,470/طن متري حتى $2,250/طن متري لأن TPR عبارة عن مادة كيميائية متخصصة ذات معدلات إنتاج أقل بكثير.

النتيجة: الفوائد تفوق التحديات

من المعروف جيدًا أن المواد القائمة على TPR قد استُخدمت في العديد من التطبيقات في مجالات مختلفة وهي اقتصادية. وفي هذا السياق، من الممكن القول إن TPR من المرجح أن يظل خيارًا واقعيًا مع تطور التكنولوجيا وعلم المواد بشكل أكبر.

ومن المتوقع أن تظل مادة TPR ذات أهمية في المستقبل في فئات المنتجات مثل أدوات المطبخ ومكونات السيارات والأجهزة الطبية. وقد تؤدي المزيد من الأبحاث إلى ابتكار تركيبات جديدة من مادة TPR تعمل على تحسين القوة والمتانة والفعالية من حيث التكلفة، وهو ما من شأنه أن يجعلها أكثر جاذبية للمصنعين.

بالإضافة إلى الصيغ المحسنة، فإن التطورات في عمليات الإنتاج قد تؤدي إلى زيادة معدلات إنتاج مواد TPR. وهذا لن يؤدي فقط إلى خفض التكاليف ولكن أيضًا إلى تقليص وقت التسليم للعملاء وبالتالي تحسين مستويات رضاهم.

علاوة على ذلك، مع تقدم التكنولوجيا، قد تظهر استخدامات جديدة ومبتكرة لـ TPR في المستقبل. على سبيل المثال، يمكن تطبيق TPR في الطباعة ثلاثية الأبعاد أو استخدامه كبديل خفيف الوزن للمعادن في المعدات الصناعية. بالنظر إلى مستقبل TPR، مواد TPRومن المتوقع أن تكون المرونة والاقتصاد من أهم التطورات في مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية.

19 سبتمبر 2024/0 تعليقات/بواسطة مسؤل

مواد صب الحقن

ما هي مادة ABS

أكريلونيتريل بوتادين ستايرين أكريلونيتريل (ABS) هو بوليمر مشترك يتكون من ثلاثة مونومرات مختلفة: - أكريلونيتريل؛ - بوتادين؛ - ستايرين. يتميز بقوة تأثيره الجيدة وثبات أبعاده في المعالجة ومقاومته الرائعة للتآكل. يستخدم ABS في صناعة قطع غيار السيارات والشاحنات والوحدات والأجهزة المنزلية والألعاب والطباعة ثلاثية الأبعاد. يتم تصنيع ABS تقنيًا من ثلاثة مونومرات؛ الأكريلونيتريل والبوتادين والستايرين مما يجعله عالي القوة والصلابة ومقاومًا للحرارة مقارنةً بالبلاستيك الحراري الآخر. لذا، فهو مثالي لجميع الاستخدامات العامة وكذلك المنتجات الصناعية. في هذه المقالة، سوف تتعرف في هذه المقالة على ماهية ABS وكيف يتم تصنيعه بالضبط. لذا، دعنا نحصل على بعض المعلومات الإضافية حول خصائص بلاستيك ABS وعملية تصنيعه واستخداماته.

ما هي مادة ABS؟

ABS عبارة عن بوليمر لدن بالحرارة من الألكيلويدات الحرارية صيغته (C3H3NO) - يعتمد على الأكريلونيتريل والبيوتادين والستايرين والستايرين. تحظى هذه المادة بتقدير كبير لقوة تأثيرها العالية وكفاءتها. لذا، يمكنها مقاومة عدد كبير من درجات الحرارة. إن ABS عبارة عن مزيج من صلابة الأكريلونيتريل، وصلابة البيوتادين، وقابلية المعالجة للستايرين، لذا فإن لها استخدامات متنوعة لكل منتج.

مما يتكون ABS

يُصنع ABS من ثلاثة مونومرات:

الأكريلونيتريل: يوفر مقاومة للمواد الكيميائية وثباتًا حراريًا ومقاومة للمواد الكيميائية ومقاومة للحرارة. وهذه ميزات أساسية حيث يستخدم المنتج في الصناعات ذات درجات الحرارة العالية والتعرض للمواد الكيميائية.
البوتادين: يساعد على توفير القوة وقوة الصدمات.
ستيرين: يزيد من الصلابة والنعومة ويزيد من قدرة التدفق.

تجتمع هاتان الخاصيتان لإنتاج مادة بلاستيكية متوازنة. لذلك، يمكن أن يكون لها تطبيقات مختلفة لاستخدامات مختلفة وفقًا لنسبة المونومرات المستخدمة.

ما هي خصائص ABS؟

يمتلك ABS العديد من الخصائص البارزة التي تجعله مادة مفضلة في العديد من الصناعات;

مقاومة عالية للصدمات: وبسبب مكون البيوتادين، فإن المنتج قادر على امتصاص الطاقة. وبالتالي، يمكنه مقاومة الصدمات دون أن يتشقق أو ينكسر.
الصلابة: يوفر الستايرين قوة هيكل ABS الهيكلية المطلوبة للالتصاق الإضافي للتطبيق.
ثبات حراري: وهو غير حساس نسبيًا لتأثيرات درجة الحرارة ويبقى ثابتًا على نطاق كبير جدًا من درجات الحرارة.
مقاومة للمواد الكيميائية: مثل هذه الخصائص مقاومة الصدمات المقاومة الكيميائية ومقاومة الزيت يساهم الأكريلونيتريل في ABS بهذه الطريقة.
عزل كهربائي جيد: ABS عازل جيد جداً؛ ولذلك، يمكن استخدامه للأجهزة الكهربائية.

سيساعدك الجدول التالي في وصف خصائص مادة ABS

ملكية	القيم النموذجية
كثافة	1.03 - 1.12 جم/سم مكعب
قوة الشد	20 - 40 ميجا باسكال
معامل الشد	1,500 - 3,000 ميجا باسكال
قوة التأثير (إيزود مسنن)	80 - 130 كيلو جول/م²
قوة الانحناء	60 - 100 ميجا باسكال
معامل الانثناء	2,000 - 3,500 ميجا باسكال
درجة حرارة الانحراف الحراري	85 - 105 °C
نقطة تليين فيكات	95 - 105 °C
القابلية للاشتعال	UL94 HB أو V-2
امتصاص الماء	0.2 - 0.5 % (بالوزن)
صلابة السطح (روكويل)	M60 - R118

ما العواقب المترتبة على مزج ABS مع اللدائن الحرارية؟

يمكن أن يحسن ABS خصائصه عن طريق المزج مع اللدائن الحرارية الأخرى عادةً البولي كربونات (PC) أو كلوريد البوليفينيل (PVC). على سبيل المثال:

تعمل المادة مع PC على تعزيز مقاومة الحرارة وقوة ABS. لذلك، فهي تعمل بالتوافق مع مرونة ومرونة البولي كربونات (PC). يرجى الذهاب إلى الكمبيوتر الشخصي مقابل البلاستيك ABS و حقن البولي كربونات صفحة لمعرفة المزيد عن مادة الكمبيوتر الشخصي,
عندما يتم دمجها مع PVC، فإنها تتمتع بمقاومة أفضل للمواد الكيميائية بالإضافة إلى مقاومة اللهب.

يتم استخدام هذه الخلطات عند الرغبة في إجراء تعديلات محددة في خصائص البوليمر لتلبية معايير الأداء العالي.

كيف تحسن المواد المضافة خواص مادة ABS؟

يمكن إضافة مواد مضافة مثل المثبتات والملدنات والملونات إلى ABS لتحسين أو تعديل خصائصه;

المثبتات: تحسين ثبات ABS في الحرارة والأشعة فوق البنفسجية.
الملدنات: عزز عنصر المرونة والنعومة في ملابسك.
الملونات: السماح بتعديل شكل نظام ABS دون التأثير على وظائف السيارة.

كما تعزز الإضافات الأخرى مثل مثبطات اللهب من مقاومة المنتجات المصنوعة من ABS للحريق.

هل مادة ABS سامة؟

يتمثل موقف الاتحاد الأوروبي من مادة ACS في أنها غير سامة وبالتالي فهي مناسبة للاستخدام في المنتجات الاستهلاكية. لا توجد فيه أي مركبات سامة مثل الفثالات وثنائي الفينول-أ (BPA) وغيرها، ولا تنبعث منه رائحة كريهة. ولكن عند خضوعها لعملية التصنيع أو عند تعرضها للحرارة العالية/ اللهب (الاحتراق)، فإن مشتق ABS يطلق أبخرة سامة. وهذا يساعد على منع التعرض للمواد الكيميائية أثناء معالجة هذه المنتجات والتخلص منها.

عملية تصنيع مادة ABS (أكريلونيتريل بوتادين ستايرين الأكريلونيتريل) خطوة بخطوة

فيما يلي العملية الكاملة لتصنيع مادة ABS;

1. تحضير المواد الخام

يتم تصنيع المونومرات الثلاثة، أي الأكريلونيتريل والبيوتاديين والستايرين كل على حدة بالنسب المطلوبة. يساهم كل مونومر بخصائص فريدة في بوليمر ABS النهائي. وهنا، يعطي الستايرين الصلابة وسهولة المعالجة ويساهم الأكريلونيتريل في مقاومة الحرارة والمواد الكيميائية ويساهم البيوتادين في قوة الصدمات.

2. عملية البلمرة

يتم إنشاء ABS باستخدام طريقتين رئيسيتين للبلمرة، مثل;

A. بلمرة المستحلب

في بلمرة المستحلب، تكون المونومرات غير قابلة للذوبان في الماء إلى حد ما وبالتالي يتم تشتيتها بمساعدة المواد الخافضة للتوتر السطحي. يخلق البوتادين في البداية تكوين جزيئات المطاط، ثم يتبلمر الأكريلونيتريل والستايرين ويحيط بجزيئات المطاط لتشكيل بنية متشابكة لمصفوفة البوليمر. تتيح هذه الطريقة التحكم في بنية البوليمر النهائية وخصائصه إلى حد كبير.

B. البلمرة الجماعية (السائبة)

في البلمرة الجماعية، لا يوجد استخدام للماء في خلط المونومرات. تؤدي المحفزات إلى عملية البلمرة وتحدث العملية التجارية في أوعية مفاعل كبيرة جدًا. ويلي ذلك ذوبان البوليمر وبثقه، ثم تبريده ثم تكويره. كما أن هذه العملية أسرع وأكثر كفاءة في الإنتاج على نطاق واسع من المعالجة على دفعات.

3. إضافة المثبتات والمواد المضافة

تضاف المثبتات والمواد المضافة في الغالب إلى الطعام. لذا، فهي تساعد على الاحتفاظ ببعض خصائص الطعام مثل اللون والقوام. بعد الانتهاء من البلمرة، يتم إضافة بعض المكونات الأخرى التي تشمل مثبتات الأشعة فوق البنفسجية والأصباغ والملدنات إلى ABS. تعمل هذه الإضافات على تحسين خصائص المادة، بما في ذلك تقوية المقاومة ضد الظروف الجوية واللون أو زيادة المرونة.

4. التبريد والتكوير

ثم يتم بثق البوليمر المنصهر من خلال قالب ويخرج على شكل خيوط طويلة. يتم بعد ذلك تبريد هذه الخيوط بالماء أو الهواء لتحويل البوليمر إلى مادة صلبة. بعد اكتمال هذه العملية يتم تقليل الخيوط إلى كريات صغيرة متساوية الحجم بعد أن تبرد. وهذه الكريات هي كريات ABS التي يسهل نقلها وتستخدم كمادة أساسية لاستخدامها في تصنيع المنتجات.

5. المعالجة النهائية

هذه الكريات ABS لها استخدامات مختلفة في العديد من عمليات التصنيع، مثل القولبة بالحقن والبثق والقولبة بالنفخ. وهي تنطوي على حقن ABS من المنتجات مثل قطع غيار السيارات، وأغلفة الإلكترونيات، وأغلفة الإلكترونيات، وأغلفة عضلات البطن صب اللعب وغيرها من خلال عملية صهر الكريات ثم حقنها في قوالب. يتم تطبيق عملية البثق بالنفخ على منتجات مثل الأنابيب والزجاجات والأخرى هي عملية الحقن بالنفخ التي يتم تطبيقها على منتجات مثل الألعاب والحاويات. تعمل جميع التقنيات المذكورة أعلاه على زيادة استخدام خصائص ABS لتطوير منتجات نهائية قوية وعالية الجودة.

هل ABS قابل لإعادة التدوير؟

نعم، ABS قابل لإعادة التدوير. ولا تتحلل خصائصه كثيرًا عند إعادة معالجته وإعادة استخدامه. تنطوي عملية إعادة تدوير ABS على تكسير المادة إلى كريات بحيث يمكن إعادة صهرها إلى المنتجات المطلوبة. ومع ذلك، لا تتم إعادة تدوير بوليمرات ABS بشكل كبير مقارنةً بالبلاستيك الآخر مثل البولي إيثيلين تيرفثالات الألياف البولي إيثيلين أو البولي إيثيلين عالي الكثافة وذلك لأسباب مثل التلوث والفرز.

درجات ABS المتاحة تجارياً

يقدم الجدول التالي فهمًا عميقًا لدرجات ABS المختلفة المتاحة في السوق.

نوع درجة ABS	الخصائص الرئيسية	التطبيقات النموذجية
ABS للأغراض العامة	مقاومة جيدة للصدمات، مقاومة معتدلة للحرارة	المنتجات الاستهلاكية والأجهزة المنزلية
بوليمرات ABS عالية التأثير	صلابة وقوة تأثير معززة	مكونات السيارات، الأجزاء الصناعية
ABS عالي الحرارة	درجة حرارة انحراف حراري أعلى	لوحات عدادات السيارات، والحاويات الكهربائية
طلاء بدرجة ABS	مناسب للطلاء الكهربائي وجودة السطح العالية	زخارف السيارات، منتجات الزينة
مثبطات اللهب ABS	يحتوي على مواد مضافة مثبطة للهب	العلب الكهربائية والأجهزة الكهربائية والإلكترونيات
ABS درجة البثق	قوة ذوبان جيدة لعمليات البثق	الأنابيب والمقاطع الجانبية والصفائح
ABS شفاف	شفاف أو ملون، قوة تأثير جيدة	العدسات، والأجهزة الطبية، وعبوات مستحضرات التجميل

مزايا مادة ABS

فيما يلي بعض مزايا مادة ABS;

مقاومة عالية للصدمات: يُستخدم بشكل أفضل لأغراض الحماية.
متينة: شديدة الصلابة والهشاشة وبالتالي تُستخدم في الأماكن التي تتطلب صلابة مثل الأعضاء الإنشائية.
قابلة للتشغيل الآلي بسهولة: يمكن تشكيلها وحفرها وتشكيلها بسهولة.
فعالة من حيث التكلفة: أكثر فعالية من حيث التكلفة مقارنةً بالبلاستيك المصمم هندسيًا.
نطاق واسع لدرجات الحرارة: أداء جيد في درجات الحرارة العالية إلى جانب أداء مرضٍ في درجات الحرارة المنخفضة.

عيوب مادة ABS

إلى جانب العديد من المزايا، تقدم ABS أيضًا بعض التحديات. وقد تشمل هذه التحديات ما يلي;

مقاومة ضعيفة للطقس: هشة بما فيه الكفاية لحساسيتها للضوء فهي تتحلل تحت التعرض للأشعة فوق البنفسجية.
مقاومة كيميائية منخفضة: يمكنها مقاومة الأحماض أو المذيبات الضعيفة فقط.
مقاومة محدودة للحرارة: هذا اعتبار مهم عند استخدام منتجات ABS لأن درجات الحرارة المرتفعة يمكن أن تسبب تشوه المنتجات.
غير قابلة للتحلل الحيوي: ABS هي إحدى المواد التي تتسبب في تراكم النفايات البلاستيكية في مكب النفايات.
انبعاث أبخرة ضارة: يجب إدارتها بفعالية من حيث طرق معالجتها وكيفية التخلص من نفاياتها. لأنه عندما نحرقها تنبعث منها أبخرة خطرة.

استخدامات مادة ABS

فيما يلي تطبيقات مادة ABS في مختلف المجالات;

قطع غيار السيارات: تشمل نقاط الوميض المحتملة لوحة العدادات أو أغطية العجلات أو المصدات ومكوناتها.
الإلكترونيات الاستهلاكية: واقيات الكمبيوتر الدفتري، ومفاتيح الكمبيوتر، وواقيات جسم الهاتف.
الألعاب تُستخدم في منتجات مثل مكعبات الليجو لأنها تتجاوز الصلابة.
الأجهزة المنزلية: المكانس الكهربائية، والغلايات، والشوك وأجهزة التقطيع، ومحضرات الطعام.
الطباعة ثلاثية الأبعاد: تُستخدم الخيوط التي تُستخدم بشكل متكرر كمادة بناء في الطباعة ثلاثية الأبعاد، وتستخدم خيوط داو ABS.
الأجهزة الطبية: تتطلب مبيتات الأجهزة الطبية بالإضافة إلى التجميعات الفرعية والمكونات الأخرى مادة يصعب كسرها أو خدشها أو تآكلها بالإضافة إلى سهولة تعقيمها، ولهذا السبب يستخدم ABS على نطاق واسع مع أجزاء مثل أجهزة الاستنشاق والأدوات الجراحية.
مواد البناء: يستخدم ABS في منتجات البناء مثل أنابيب السباكة والتجهيزات. ويرجع السبب في ذلك بشكل عام إلى خصائص مقاومة المادة للصدمات والتآكل الكيميائي.
التصميمات الداخلية للسيارات: وبالإضافة إلى استخدامه في لوحة العدادات والمصدات، فإنه يُستخدم أيضاً في أجزاء السيارة التي يجب أن تكون قوية وتضفي مظهراً أنيقاً. وقد يشمل ذلك الزخارف الداخلية والكونسول الوسطي وألواح الأبواب.
معدات مكتبية: يُستخدم ABS في إنتاج المعدات المكتبية مثل الطابعات وآلات التصوير الفوتوغرافي وآلات الفاكس لأنه صلب ويتمتع بقوة تأثير جيدة.

خاتمة

وفي الختام، يُعد ABS أحد تلك الأصناف المعروفة من المواد البلاستيكية الحرارية التي تتميز بمستويات عالية من مقاومة التآكل والصدمات والحرارة بالإضافة إلى سهولة المعالجة. وعلى الرغم من حساسيتها الضعيفة جدًا للأشعة فوق البنفسجية ومقاومتها المنخفضة جدًا للحرارة، إلا أنها مادة أفضل بسبب المزايا العديدة التي تمتلكها في معظم الاستخدامات. ABS مادة قابلة لإعادة الاستخدام تُستخدم في تطبيقات مختلفة. وقد تشمل قطع غيار السيارات والأدوات الإلكترونية والألعاب وغيرها من المنتجات. ونظرًا لأن جوانب الاستدامة تحظى بأهمية كبيرة فإن إعادة تدوير ABS تحظى باهتمام كبير للحد من نفايات البلاستيك.

الأسئلة الشائعة

هل من الآمن استخدام ABS في ملامسة الطعام؟

تجدر الإشارة إلى أنه، كقاعدة عامة، لا يستخدم ABS للتلامس المباشر مع المواد الغذائية. على الرغم من أنه يجد العديد من الاستخدامات في إعدادات التلامس غير المباشر مع المواد الغذائية. مادة ABS آمنة الصفحة لمعرفة المزيد.

كيف يقف ABS مع مستويات الحرارة العالية؟

إن ABS مقاوم للحرارة وله عيوب الالتواء عند تعرضه للحرارة لفترة طويلة.

كم يدوم بلاستيك ABS؟

على الرغم من أن ABS خفيف الوزن للغاية، إلا أنه متين للغاية ويتمتع بقوة صدمة عالية، لذا فهو جيد للاستخدام الذي لا يرحم.

ما هي استخدامات ABS في الطباعة ثلاثية الأبعاد؟

تُستخدم مواد ABS بشكل شائع في الطباعة ثلاثية الأبعاد التي توفر مكونات صلبة ومقاومة للتمزق مثل النماذج الأولية والنماذج ومنتجات الأجزاء.

هل ABS مقاوم للهب؟

هناك نظام ABS درجات مثبطات اللهب، ولكن قد لا يحتوي ABS غير المخلوط على هذه الخاصية.

11 سبتمبر 2024/0 تعليقات/بواسطة مسؤل

حقن القالب, مواد صب الحقن

هل بلاستيك ABS آمن؟

أساسيات بلاستيك ABS

يُعد بلاستيك ABS مادة فريدة ومتعددة الاستخدامات. وهو ينتمي إلى فئة اللدائن الحرارية. ويتكون بلاستيك ABS من ثلاثة مكونات أساسية في تركيبه. وتشمل هذه المكونات الأكريلونيتريل والبوتادين والستيرين. ويتميز كل مكون من هذه المكونات بخصائص وسمات محددة. حيث يوفر البولي بوتادين الصلابة في بلاستيك ABS بينما يوفر الستيرين خصائص الصلابة. ويضفي وجود الأكريلونيتريل خصائص المقاومة الكيميائية في بلاستيك ABS. وتجعل هذه الخصائص الفريدة والمتعددة الاستخدامات بلاستيك ABS مناسبًا جدًا للاستخدام في العديد من التطبيقات.

تتراوح التطبيقات من السلع الاستهلاكية إلى أجزاء صناعة السيارات ومن المكونات الإلكترونية إلى ألعاب الأطفال. يمكن تنفيذ عملية صب وتشكيل البلاستيك ABS بسهولة. يتمتع البلاستيك ABS بالقدرة والخصائص اللازمة للحفاظ على شكله وحجمه عند تعرضه للإجهاد والحرارة. في عمليات التصنيع والنماذج الأولية، يعتبر ABS مناسبًا للغاية لأنه يوفر خصائص متوازنة من المرونة والقوة. علاوة على ذلك، يوفر أيضًا سطحًا ناعمًا للغاية وسهولة في طرق المعالجة اللاحقة. تريد معرفة المزيد عن أجزاء البلاستيك ABS، يرجى الانتقال إلى حقن ABS لمعرفة المزيد.

الخلفية المتعلقة بسلامة بلاستيك ABS

إن سلامة بلاستيك ABS لها أهمية كبيرة مع الأخذ في الاعتبار استخدامها. هناك معايير تنظيمية تم وضعها لتصنيع ومعالجة بلاستيك ABS لضمان سلامة بلاستيك ABS المنتج. إن تعرض بلاستيك ABS لدرجة حرارة عالية يثير مخاوف أمنية كبيرة لأنه ينطوي على إطلاق الستيرين. من أجل معالجة هذه المشكلة، حددت الهيئات التنظيمية حدودًا آمنة للتعرض للستيرين في التطبيقات التي تنطوي على ملامسة الطعام. تشمل هيئات التنظيم هذه ما يلي.

إدارة الغذاء والدواء
هيئة سلامة الأغذية الأوروبية

تتواصل الأبحاث والتطوير لتحديد الأضرار والأخطار والمخاطر المرتبطة بالبلاستيك ABS. وذلك لضمان سلامة استخدام البلاستيك ABC في العديد من التطبيقات.

التركيب الكيميائي للبلاستيك ABS

التركيب الكيميائي لبلاستيك ABS مهم وحيوي لفهم الخصائص المتعددة والاستخدام الآمن لبلاستيك ABS في العديد من القطاعات. هناك العديد من الجزيئات التي تتحد وتتكون لتكوين ABS وهو عبارة عن بوليمر مشترك. يتم ذلك بشكل أساسي من خلال عملية البلمرة. فيما يلي تفاصيل الجزيئات الثلاثة التي تتكون منها بلاستيك ABS.

أكريلونيتريل

يحتوي التركيب الكيميائي لهذا المونومر على مجموعة النتريل وله المواصفات المذكورة أدناه.

يوفر مقاومة كيميائية لبلاستيك ABS
إنه سائل عديم اللون
انها تحمل رائحة معينة
يوفر استقرارًا حراريًا لاستقرار ABC
توفر مجموعة النتريل المتانة والصلابة

بوتادين

هذه مادة مطاطية تحتوي على روابط مزدوجة مترافقة. ينتج عن معالجة البوتان أو البيوتين إنتاج هذه المادة البتروكيماوية. يتمتع هذا المونومر بالمواصفات المذكورة أدناه.

هذه المادة عبارة عن مطاط صناعي
يوفر المرونة للبلاستيك ABS
يوفر الرابط المزدوج للبوتادين مقاومة للصدمات لبلاستيك ABS
إنه يضفي المرونة على البلاستيك ABS

ستايرين

يتم الحصول على هذه المادة من معالجة الإيثيلين والبنزين، وتتميز هذه المادة بالخصائص التالية:

الستيرين هو سائل عديم اللون
إنه يوفر لمعانًا أفضل ولمسة نهائية لامعة للسطح البلاستيكي ABS
أثناء عملية التصنيع، فإنه يوفر سهولة المعالجة لبلاستيك ABS
يوفر خصائص الصلابة للبلاستيك ABS

عملية بلمرة البلاستيك ABS

يتم اعتماد عملية بلمرة المستحلب بشكل عام لتنفيذ بلمرة بلاستيك ABS. هناك عدة خطوات متضمنة في بلمرة المستحلب والتي يتم وصفها أدناه.

تحضير المستحلب

في هذه الخطوة يتم استحلاب المونومرات بما في ذلك الأكريلونتريل والبيوتادين والستيرين في الماء باستخدام المساعدة التالية.

المثبتات
المواد الخافضة للتوتر السطحي

ونتيجة لهذه العملية، يتم إنتاج قطرات صغيرة جدًا من خليط المونومرات والتي تنتشر في الماء.

البدء

في هذه الخطوة المهمة يتم إضافة نوعين من المحفزات إلى خليط المستحلب، وعادة ما تكون هذه المحفزات على النحو التالي:

مركبات الآزو
بيروكسيدات

بعد إضافة هذه المباديء، يتم توفير درجة الحرارة المطلوبة في وجود المنشطات. سيؤدي هذا إلى تحلل المباديء. بعد ذلك، سيؤدي هذا التحلل إلى إنتاج الجذور الحرة. هذه الجذور هي في الأساس الأنواع التفاعلية ذات الإلكترونات غير المزدوجة.

التكاثر

في خطوة الانتشار، تهاجم الجذور الحرة التي تم إنتاجها في خطوة البدء الروابط المزدوجة الموجودة في المونومرات بما في ذلك الأكريلونيتريل والبيوتادين والستيرين. سيؤدي هذا الهجوم إلى بدء تفاعل متسلسل حيث تبدأ المونومرات في الإضافة مع بعضها البعض بالتسلسل المناسب. نتيجة لذلك، يتم إنتاج سلاسل البوليمر التي تكون في مرحلة النمو المستمر؟

إنهاء

في هذه الخطوة الأخيرة من البلمرة يتم إنهاء سلاسل البلمرة المتنامية. ويتم ذلك بإحدى الطريقتين المذكورتين أدناه.

إنهاء الاقتران حيث يتم دمج سلاسل البوليمر مع بعضها البعض
إدخال عامل إنهاء في خليط التفاعل والذي ينهي نمو سلاسل البوليمر عن طريق التفاعل معها.

تفاصيل هيكل البلاستيك ABS

يتم إنتاج سلاسل البوليمر نتيجة لعملية البلمرة. تتكون هذه السلاسل من ثلاثة أنواع من المونومرات والتي تشمل ما يلي.

أكريلونيتريل
بوتادين
ستايرين

تتوزع هذه الوحدات بشكل عشوائي على طول سلاسل البوليمر. ومع ذلك، تحدد الخصائص والخصائص المطلوبة لمنتج بلاستيك ABS الناتج نسبة هذه الوحدات في سلاسل البوليمر. بشكل عام، يحتوي بلاستيك ABS على التركيبة التالية في بنيته.

20-30% أكريلونيتريل
5-30% بوتادين
40-60% ستيرين

معالجة البلاستيك ABS

تعتبر معالجة بلاستيك ABS بعد البلمرة خطوة مهمة للغاية. تتم معالجة بلاستيك ABS عادةً باتباع طرق المعالجة التالية.

نفخ القوالب
القولبة بالحقن
عملية البثق

الخصائص الهامة للبلاستيك ABS

الخصائص والميزات الهامة للبلاستيك ABS هي كما يلي.

الثبات الحراري والمقاومة للمواد الكيميائية
مقاومة للصدمات ومتانة جيدة
سهولة المعالجة والصلابة
متانة ممتازة
مادة خفيفة الوزن
سطح أملس
قوة شد ممتازة
قوة انثناء جيدة
سهولة التشكيل
قابلية التصنيع الجيدة
بلاستيك ABS قابل لإعادة التدوير
يعطي عزل كهربائي جيد
يوفر استقرار الأبعاد

مع الأخذ في الاعتبار الخصائص والخصائص المذكورة أعلاه لبلاستيك ABS، فإنه يعتبر مناسبًا جدًا للاستخدام في العديد من الصناعات التي تتطلب المتانة والخصائص الفريدة.

مخاوف بشأن الاستخدام الآمن للبلاستيك ABS

يتم استخدام بلاستيك ABS على نطاق واسع في العديد من القطاعات بسبب النطاق المتوازن من الخصائص والخصائص التي يوفرها. ومع ذلك، هناك بعض المخاوف بشأن الاستخدام الآمن لبلاستيك ABS. تتضمن هذه المخاوف ما يلي.

التعرض للمواد الكيميائية أثناء عملية التصنيع

تشمل عملية إنتاج بلاستيك ABS المواد الكيميائية الثلاثة التالية بشكل عام.

ستايرين
أكريلونيتريل
بوتادين

هناك احتمالات كبيرة بأن يتعرض العمال في المنشآت التصنيعية للمواد الكيميائية المذكورة أعلاه أثناء عملية إنتاج بلاستيك ABS. يمكن أن تسبب هذه المواد الكيميائية خطرًا على صحة الإنسان وسلامته. لذلك من المهم جدًا التأكد من التحكم في هذه المواد الكيميائية بشكل صحيح. في المواد الكيميائية المذكورة أعلاه، يتم تصنيف الستيرين على أنه الأكثر ضررًا ويصنف على أنه مادة مسرطنة محتملة. يعتمد هذا التصنيف على مستويات التعرض للستيرين ويعلن عنه من قبل وكالات الصحة بأنه ضار.

تسرب المواد الكيميائية أثناء الاستخدام

تتمتع مادة مونومر الستيرين بالقدرة على التسرب من البلاستيك. ويحدث ذلك عادةً عندما يتلامس بلاستيك ABS مع المواد التالية.

المذيبات
الأطعمة الدهنية
زيوت

يشكل ملامسة الستيرين والتعرض له مع المواد المذكورة أعلاه مخاطر محتملة على جسم الإنسان ويمكن أن يسبب مشاكل صحية مختلفة. وتشمل هذه المخاطر ما يلي:

مشاكل الجهاز التنفسي
التأثيرات المسرطنة المحتملة مع التعرض الطويل والمزمن

قد يؤدي التعرض الطويل لمادة الأكريلونتريل والبوتادين إلى إثارة مخاوف تتعلق بالسلامة فيما يتعلق بصحة الإنسان. وتتضمن هذه المخاوف ما يلي:

التأثيرات السلبية على الإنجاب (تم إثباتها في الدراسات التي أجريت على الحيوانات)
التأثيرات المسرطنة المحتملة

قضية التحلل البيولوجي

إن حقيقة أن بلاستيك ABS غير قابل للتحلل البيولوجي تخلق تأثيرًا سلبيًا على سلامة البيئة. وذلك لأن بقاء ABS في البيئة سيصبح سببًا للتأثيرات البيئية طويلة المدى. علاوة على ذلك، يجب أن تتم معالجة التخلص من بلاستيك ABS بطريقة مناسبة. لأنه يمكن إنتاج تلوث بيئي إذا لم تتم مراقبة التخلص من بلاستيك ABS بشكل صحيح. يشمل التلوث البيئي بسبب بلاستيك ABS بشكل أساسي ما يلي.

التلوث البحري المحتمل
تراكمات مكبات النفايات
إلقاء القمامة

الضوابط والتدابير اللازمة لضمان سلامة بلاستيك ABS؟

من أجل ضمان سلامة بلاستيك ABS، من الضروري التحكم في الخطوات والعمليات المتضمنة في إنتاجه. كما أن تنفيذ تدابير السلامة ضروري أيضًا لضمان استخدامه بشكل آمن. بشكل عام، يتم اتخاذ التدابير التالية للتأكد من سلامة بلاستيك ABS.

تدابير الرقابة المتعلقة بالإنتاج

يلعب اختيار المواد الخام واختبارها دورًا مهمًا في ضمان سلامة بلاستيك ABS. بعد ذلك، يجب إجراء اختبارات مكثفة لهذه المادة الخام للتأكد من أن المادة الخام تلتزم بمعايير الأداء والسلامة. كما أن اختبار التركيب الكيميائي لبلاستيك ABS ضروري أيضًا بشكل منتظم لضمان ما يلي.

تركيبة بلاستيك ABS متسقة
التركيبة الكيميائية خالية من التلوثات الضارة

بالإضافة إلى المعلمات المذكورة أعلاه، يعد التحكم في درجة الحرارة أثناء معالجة بلاستيك ABS مهمًا أيضًا. يضمن التحكم في درجة الحرارة أثناء طرق المعالجة مثل البثق والقولبة بالحقن ما يلي.

يتم الحفاظ على سلامة المادة
المادة لا تطلق أي مواد ضارة

علاوة على ذلك، يتم إضافة بعض الملونات والمثبتات إلى بلاستيك ABS كمواد مضافة وتحتاج إلى اختيار دقيق ومراقبة دقيقة. يتم إجراء هذه المراقبة بحيث يمكن منع تسرب المواد الكيميائية والمركبات السامة. يعد تحديد التناقضات والعيوب والمشاكل طوال دورة الإنتاج ضروريًا للتأكد من عدم المساس بالسلامة. يتم تنفيذ بروتوكولات الاختبار الشاملة لضمان هذا الجانب. يتم ضمان تنظيم عمليات التصنيع من خلال الالتزام بالمعايير الدولية التالية.

ISO 14001 لإدارة البيئة
ISO 9001 لإدارة الجودة

تدابير السلامة والاعتبارات البيئية

يتمتع بلاستيك ABS بقوة ميكانيكية ممتازة تمنع كسره وبالتالي تمنع المخاطر. تقلل خاصية مقاومة المواد الكيميائية لبلاستيك ABS من فرص حدوث تفاعلات ضارة أثناء استخدامه. يتوافق بلاستيك ABS بشكل كبير مع المواد الأخرى بما في ذلك المواد اللاصقة والدهانات. تتجنب هذه القدرة التفاعل الكيميائي غير المقصود الذي يمكن أن يعرض سلامة بلاستيك ABS للخطر. تتضمن مكونات السيارات التي تعتمد على بلاستيك ABS درجة الحرارة في تطبيقاتها. يمكن أن تتسبب هذه الدرجة في إطلاق أبخرة سامة ولكن قدرة بلاستيك ABS على تحمل درجة حرارة معتدلة تمنع هذا الخطر.

تعد إمكانية إعادة تدوير بلاستيك ABS والتخلص منه من العوامل المهمة التي تؤثر على السلامة البيئية. لذا فمن الضروري ابتكار ممارسات مستدامة لإعادة تدوير بلاستيك ABS. وبالتالي، فإن تشجيع إعادة تدوير بلاستيك ABS سيقلل من التأثير الضار على البيئة. يجب أن يخضع استخدام منتجات بلاستيك ABS لتطبيق اللوائح والمعايير التي وضعتها الهيئات التنظيمية مثل إدارة الغذاء والدواء.

خاتمة

يُعد بلاستيك ABS من المواد البلاستيكية الحرارية الشهيرة التي تتمتع بخصائص وسمات مهمة بما في ذلك قوة الشد والمتانة. توجد تطبيقات بلاستيك ABS في العديد من القطاعات بدءًا من صناعة السيارات إلى الإلكترونيات. تعتمد سلامة بلاستيك ABS على العديد من العوامل بما في ذلك تركيبته الكيميائية ودورة الإنتاج والتصنيع والاعتبارات البيئية مثل قابلية التحلل البيولوجي وإعادة التدوير.

على العموم، نظام ABS يعتبر البلاستيك آمنًا للاستخدام في العديد من التطبيقات إذا تم تصنيعه والتخلص منه وفقًا للبروتوكولات واللوائح والمعايير التي وضعتها السلطات التنظيمية. هناك عوامل معينة يمكن أن تسرع من تحلل بلاستيك ABS. تشمل هذه العوامل ضوء الشمس والبيئة ذات درجات الحرارة العالية والمواد الكيميائية. لذلك من المهم تجنب تعرض بلاستيك ABS لهذه العوامل. يجب استخدام مادة بلاستيك ABS للغرض الذي تم تصنيعها من أجله لمنع أي ضرر ومخاطر ناجمة عن تطبيقات غير محددة.

وأخيرًا، إذا كنت تريد معرفة المزيد عن سلامة البلاستيك، يرجى الانتقال إلى هل TPE آمن؟, هل TPU آمن؟, هل السيليكون آمن؟ لمعرفة المزيد عن سلامة المواد البلاستيكية الأخرى.

13 يوليو 2024/0 تعليقات/بواسطة مسؤل

مواد صب الحقن

هل TPE آمن؟

ما هو TPE؟ هل مادة TPE آمنة؟

يتم الجمع بين خواص وخصائص مجموعتين منفصلتين لتشكيل اللدائن الحرارية. وهاتان المجموعتان هما.

اللدائن الحرارية (عند تسخينها ستذوب ويمكن تشكيلها أيضًا)
اللدائن (تُظهر خصائص المرونة)

وعلاوة على ذلك؛ تُظهر هذه المواد خصائص مرنة مماثلة للمواد المطاطية. هذا المزيج من الخصائص له اعتبارات مهمة لأنه يتيح معالجة هذه المواد من خلال العديد من الطرق بما في ذلك البثق والقولبة بالنفخ والقولبة بالحقن. وبهذه الطريقة يتم تصنيع هذه المواد بفعالية وكفاءة.

هيكل TPE (الأساسيات)

بشكل عام، هناك ثلاثة أجزاء للهيكل الأساسي لللدائن البلاستيكية الحرارية.

هيكل كتلة البوليمر المشترك
فصل المرحلة الصغرى

الجزء البلوري وغير المتبلور

1. هيكل كتلة البوليمر المشترك:

وبوجه عام، تتكون اللدائن البلاستيكية الحرارية من نوعين مختلفين من الأجزاء. ويطلق على هذين النوعين أو الكتلتين اسم الأجزاء الصلبة والأجزاء اللينة.

المقاطع الصلبة: توفر الأجزاء الصلبة من TPE الأساس للخصائص الميكانيكية لـ TPE. وبالتالي، فإن هذه الأجزاء توفر القوة والصلابة لللدائن البلاستيكية الحرارية. تتكون الأجزاء الصلبة من TPE عادةً من كتل لدائن حرارية. هذه الكتل البلاستيكية الحرارية لها بنية بلورية أو زجاجية.

شرائح ناعمة: الأجزاء اللينة من مادة TPE تعطي الأساس لتوفير الخصائص المرنة لللدائن البلاستيكية الحرارية. وتشمل الخصائص والخصائص الرئيسية التي توفرها هذه الأجزاء ما يلي.

مرونة
المرونة

تخضع الخصائص للمادة المطاطية الموجودة في الأجزاء اللينة. والمكونات الأساسية هي التالية.

بروبيلين الإيثيلين
البولي ايثيلين
البولي بروبلين

2. فصل الطور المجهري

تعتبر بنية اللدائن البلاستيكية الحرارية على المستوى المجهري ذات أهمية كبيرة. وتميل الأجزاء الأساسية من اللدائن البلاستيكية الحرارية وهي الأجزاء الصلبة والأجزاء اللينة إلى فقدان الالتحام على المستوى المجهري. ويعد الفصل بين هذه الأجزاء أمرًا حاسمًا لخصائص وخصائص اللدائن البلاستيكية الحرارية. وتتأثر الخواص الميكانيكية لـ TPE بشكل مباشر بهذا الفصل. تضمن المرحلة اللدائنية الحرارية من TPE السلامة الهيكلية بينما تدعم المرحلة المطاطية الطبيعة المرنة لـ TPE. وبالتالي، يتم التحكم في التباين في الخصائص الميكانيكية ل TPE بما في ذلك الصلابة وقوة الشد والاستطالة من خلال طبيعة ومدى فصل الطور الدقيق.

الجزء البلوري وغير المتبلور

يوجد جزءان من الأجزاء الصلبة من TPE. وتسمى هذه الأجزاء بالمنطقة البلورية وغير المتبلورة. ومن أجل تحقيق الخصائص والخصائص المطلوبة، يتم تصميم هذه الأجزاء من الأجزاء الصلبة من TPEs أثناء عملية التصنيع. يوفر الجزء البلوري خصائص القوة والصلابة بينما يوفر الجزء غير المتبلور خصائص مقاومة الصدمات والمرونة.

السؤال الرئيسي، هل مادة TPE آمنة؟

اللدائن المرنة بالحرارة تمتلك خصائص فريدة من نوعها ويمكن معالجتها بسهولة للتصنيع. وبسبب هذه المزايا، ازداد استخدام اللدائن البلاستيكية الحرارية في مختلف القطاعات والصناعات. وبناءً على ذلك، ومع التوسع في استخدام اللدائن البلاستيكية الحرارية تبرز مسألة الاستخدام الآمن لللدائن البلاستيكية الحرارية.

بشكل عام، إذا تم استخدام اللدائن البلاستيكية الحرارية بطريقة مناسبة ولا تنتهك المعايير التنظيمية، فإنها تعتبر آمنة. لذلك TPE آمن لاستخدامها في العديد من التطبيقات لأنها مصممة بطريقة لا تحتوي على أي مادة ضارة وغير سامة أيضًا. ومع ذلك، هناك بعض التصورات التي تعتبر أن اللدائن البلاستيكية الحرارية غير آمنة للاستخدام في سياقات معينة. اذهب إلى حقن TPE الصفحة لمعرفة المزيد.

المخاوف المحتملة فيما يتعلق باستخدام معدات الحماية الشخصية TPEs

فيما يلي الشواغل المحتملة التي يجب معالجتها فيما يتعلق باستخدام اللدائن البلاستيكية الحرارية.

1. التوافق الحيوي

تُستخدم اللدائن البلاستيكية الحرارية بسهولة في القطاع الطبي وصناعة الأغذية. في الصناعات الغذائية، تُستخدم اللدائن البلاستيكية الحرارية لتصنيع حاويات المواد الغذائية بينما تُستخدم في القطاع الطبي لإنتاج الغرسات الطبية المختلفة وتشكيل عبوات الأدوية. ومع الأخذ في الاعتبار حساسية هذه الاستخدامات، يجب إجراء بعض اختبارات التوافق الحيوي المحددة لمركبات TPEs قبل استخدامها في مثل هذه المجالات الحيوية. ستضمن هذه الاختبارات المحددة أن اللدائن البلاستيكية الحرارية لن تطلق أي مواد ضارة داخل الجسم عند تعرضها للاستخدام. يجب إجراء الاختبارين التاليين بعناية للتأكد من أن اللدائن البلاستيكية الحرارية آمنة:

الصياغة السليمة
اختبار ملائم للتوافق الحيوي
المضافات الكيميائية

هذه المعلمة ذات أهمية كبيرة فيما يتعلق بسلامة اللدائن البلاستيكية الحرارية. ويرتبط هذا الشاغل بتركيبة اللدائن البلاستيكية الحرارية التي قد تشكل مخاطر إذا لم يتم فحصها واختبارها بشكل صحيح وفقًا للحدود التنظيمية. يتم تضمين المضافات الكيميائية التالية في بعض اللدائن البلاستيكية الحرارية بشكل أساسي لرفع خصائصها.

المثبتات
مثبطات اللهب
المواد الملينة

ومن الجدير بالذكر أن بعض مثبطات اللهب والملدنات تميل إلى تعطيل الهرمونات. وتندرج الفثالات والمركبات المبرومة بشكل رئيسي في هذه الفئة. ترتبط الآثار الضارة لهذه المواد الكيميائية ارتباطاً مباشراً بالمخاوف الصحية. ومن المهم القضاء على المخاطر التي تشكلها هذه الإضافات الكيميائية المستخدمة في اللدائن البلاستيكية الحرارية على صحة الإنسان. ومع أخذ ذلك في الاعتبار، فإن دور المصنعين مهم للغاية في هذا السياق لأنهم يضمنون بأي ثمن أن تكون المضافات الكيميائية المستخدمة في اللدائن البلاستيكية الحرارية مطابقة تماماً لمعايير السلامة والحدود التنظيمية.

2. إعادة تدوير معدات الحماية الشخصية (عملية مليئة بالتحديات)

هناك العديد من التحديات التي يجب مواجهتها والتغلب عليها أثناء إعادة تدوير معدن TPEs. ويرجع ذلك إلى هذين السببين الرئيسيين.

المضافات الكيميائية المستخدمة في البولي إيثيلين متعدد الكلور
أنواع عديدة من التركيبات

وبصفة عامة، تكون جودة اللدائن البلاستيكية الحرارية المعاد تدويرها أقل جودة مقارنةً باللدائن البلاستيكية الحرارية المصنعة حديثاً. ويرجع ذلك إلى المواد البلاستيكية المختلطة التي تكون ملوثة أيضًا في معظم الأوقات. وبالتالي، لا يمكن استخدام هذه اللدائن البلاستيكية الحرارية منخفضة الجودة في تطبيقات معينة، وهذا يؤدي في النهاية إلى مشاكل في إدارة النفايات.

3. الأثر البيئي

هناك نوعان من المصادر التي تُشتق منها اللدائن البلاستيكية الحرارية.

المصادر الحيوية
المصادر المعتمدة على البترول

وتحتاج معالجة وزراعة البولي إيثيلين تيريفثاليوم التي تعتمد على الوقود الحيوي إلى الطاقة والمياه والأرض. ومع ذلك، فهي أقل اعتمادًا على الوقود الأحفوري. في حين أن معالجة واستخراج اللدائن البلاستيكية الحرارية التي تعتمد على البترول تساهم في انبعاث غازات الاحتباس الحراري واستهلاك الوقود الأحفوري. أما اللدائن البلاستيكية الحرارية فهي قابلة لإعادة التدوير وخفيفة الوزن وتوفر كفاءة كبيرة في استهلاك الطاقة أثناء المعالجة. وبسبب هذه الخصائص، تُعد اللدائن البلاستيكية الحرارية صديقة للبيئة مقارنةً بالعديد من المواد الأخرى.

على الرغم من أن اللدائن البلاستيكية الحرارية توفر العديد من الزوايا الناعمة للبيئة إلا أنه قد يكون لها بعض الآثار السلبية على البيئة أيضاً. يحدث هذا عادةً بسبب التخلص غير السليم من اللدائن البلاستيكية الحرارية. وهذا الأمر له أهمية كبيرة لأن اللدائن البلاستيكية الحرارية يمكن أن تحتوي على المواد الضارة التالية.

المضافات الكيميائية
الملوثات

وبالتالي، سيؤدي التخلص غير السليم من معدن TPEs إلى تلوث البيئة.

المفاهيم الخاطئة المتعلقة بسلامة معدات الحماية الشخصية TPEs

هناك بعض المفاهيم الخاطئة أيضاً التي تؤدي إلى خلق تصور بأن اللدائن الحرارية غير آمنة. تختلف هذه المفاهيم الخاطئة تمامًا عن المخاوف الفعلية. هذه المفاهيم الخاطئة هي كما يلي.

قلة الوعي والمعلومات القديمة

إن العامل المهم لخلق تصور بأن اللدائن الحرارية البلاستيكية آمنة أم لا هو الوعي. ويشمل هذا الوعي المعيارين المهمين التاليين.

معرفة أنواع محددة من معدن TPEs المستخدمة في مختلف المنتجات والعناصر
فهم القواعد والمعايير التنظيمية المعمول بها والتي يتم تطبيقها لضمان سلامة اللدائن البلاستيكية الحرارية

لذا، فإن عدم الوعي بالمعايير المذكورة أعلاه سيؤدي لاحقًا إلى الاعتقاد الخاطئ بأن اللدائن البلاستيكية الحرارية غير آمنة. علاوة على ذلك، هناك تقدم مستمر في مجالات كيمياء البوليمرات وعلوم المواد. ويؤدي هذا التقدم إلى تعزيز وتحسين مواصفات السلامة في اللدائن البلاستيك الحراري. من المهم بناء التصور حول سلامة اللدائن البلاستيكية الحرارية على معلومات محدثة وموثوقة. لأن المعلومات الخاطئة أو المعلومات التي عفا عليها الزمن ستؤدي في نهاية المطاف إلى ظهور مفاهيم خاطئة فيما يتعلق بسلامة اللدائن البلاستيكية الحرارية وانعدام الثقة في المواد البلاستيكية.

الخلط مع المواد الأخرى التي تطلق مواد ضارة

في معظم الأحيان، يتم الخلط بين اللدائن البلاستيكية الحرارية والمواد الأخرى التي تطلق مواد ضارة. وعادة ما ينشأ هذا الخلط بين اللدائن البلاستيكية الحرارية والمادتين التاليتين.

اللدائن الحرارية
بولي يوريثين لدن بالحرارة

الارتباك مع اللدائن الحرارية البلاستيكية

يميل البلاستيك الحراري إلى انبعاث مواد ضارة وخطيرة أثناء العمليات التالية.

عملية الإنتاج
عملية التحلل

تختلف اللدائن الحرارية عن اللدائن البلاستيكية الحرارية عن اللدائن البلاستيكية الحرارية بسبب ما يلي:

يُظهر البلاستيك الحراري تفاعلات كيميائية لا رجعة فيها
لا يمكن إعادة الصهر وإعادة التشكيل

بينما تظهر اللدائن البلاستيكية الحرارية من ناحية أخرى سلوكًا معاكسًا تمامًا.

الخلط مع البولي يوريثين بالحرارة

ستؤدي إضافة ثنائي أيزوسيانات مع إضافات البوليول الكيميائية إلى إنتاج البولي يوريثان بالحرارة. يتم إنشاء TPU الذي يوفر الخصائص والخصائص التالية.

المرونة وذاكرة الشكل
المرونة والمرونة
صلابة عالية
مقاومة جيدة للصدمات
متانة محسّنة
مقاومة ممتازة للزيت والتلوثات الأخرى
مقاومة الظروف الجوية القاسية

تميل مادة البولي يوريثان اللدائن الحرارية إلى انبعاث مواد كيميائية معينة بناءً على العوامل التالية.

تركيبة وتكوين البولي يوريثان لدن بالحرارة
نوع المضافات الكيميائية وطبيعتها

تتضمن المواد الخطرة والضارة التي يطلقها البولي يوريثين الحراري ما يلي.

مثبطات اللهب
المواد الملينة
المثبتات

تشكل هذه المواد الكيميائية تهديدًا محتملاً لحياة الإنسان إذا تم إطلاقها في البيئة المفتوحة ثم استنشاقها أو ابتلاعها. انتقل إلى صب حقن TPU صفحة لمعرفة المزيد عن TPU.

الارتباك مع كلوريد الفينيل المتعدد الفينيل

يميل PVC إلى انبعاث مواد خطرة عند وجود بعض الظروف النموذجية.

يمكن أن توجد هذه الشروط خلال المراحل التالية.

أثناء إنتاج ال PVC
أثناء استخدام PVC
أثناء التخلص من PVC

غالبًا ما يتم الخلط بين PVC واللدائن البلاستيكية الحرارية. ويرجع هذا الخلط في الغالب إلى عدم الوعي بالمعايير التالية.

مواصفات السلامة للمواد
التركيب الكيميائي للمادة
تأثير المادة على البيئة

يتم عرض المقارنة والشرح المفصل أدناه لتوضيح الفرق بين الـ PVC و TPEs وكيفية حدوث الخلط بينهما.

مقارنة مع البولي يوريثان بالحرارة والبولي يوريثان بالحرارة والبولي يوريثان بالحرارة

فيما يلي مقارنة تفصيلية لكيفية اختلاف اللدائن البلاستيكية الحرارية عن البولي يوريثين الملدن بالحرارة.

البيانات المقارنة بين البولي فينيل كلوريد متعدد الفينيل والبولي فينيل متعدد الكلور وبولي بروبيلين متعدد الفينيل متعدد الكلور وبولي بروبيلين متعدد الكلور

كلوريد الفينيل المتعدد الفينيل	بولي يوريثين لدن بالحرارة	اللدائن المرنة بالحرارة
السمية وإضافة الملدنات.تكتسب مرونة الـ PVC من خلال إضافة بعض المواد الكيميائية بما في ذلك الفثالات. وتشمل هذه المشاكل الصحية بشكل رئيسي التشوهات الإنجابية. وتلعب الأجهزة الطبية وألعاب الأطفال دور الناقل لهذه التشوهات	السمية وإضافة المواد الكيميائية.يحتوي البولي يوريثان اللدائن الحرارية على الأيزوسيانات في تركيبته وصياغته. ومن الجدير بالذكر أن هذه الأيزوسيانات تتصرف بطريقة ضارة بالطرق التالية. المحسسات مهيجات الجهاز التنفسي وبالتالي، فهذه عوامل خطر محتملة مع مراعاة صحة الإنسان وسلامته. وعندما تتم معالجة أو إنتاج البولي يوريثان ثلاثي الفينيل متعدد الكلور يمكن أن تنطلق هذه المواد الخطرة. لذا يجب اعتماد تدابير السلامة المناسبة لضمان السلامة.	أتاح التقدم في علم المواد وكيمياء البوليمرات إمكانية تصميم لدائن لدائن حرارية خالية من الفثالات. وهذا يؤدي إلى التخلص من المخاوف بشأن الإضافة الضارة لهذه المواد المضافة والسمية الناتجة عنها. وبالتالي، عندما تكون تركيبة اللدائن البلاستيكية الحرارية خالية من الفثالات فهذا يعني أنها لن تؤثر على حياة الإنسان بطريقة ضارة.
التأثير على البيئةعندما تؤخذ انبعاثات المواد الضارة وإدارة النفايات في الاعتبار، فإن مادة PVC تميل إلى إثارة المخاوف بشأن سلامة البيئة. والحقيقة التي توضح أن مادة PVC غير قابلة للتحلل الحيوي تلعب دورًا حيويًا في ذلك. وعلاوة على ذلك، يمكن أن يطلق مواد ضارة أثناء عملية التخلص والتصنيع.	التأثير على البيئةتميل البولي يوريثان اللدائن الحرارية إلى ترك آثار ضارة على البيئة اعتماداً على سوء التعامل معها أثناء عملية التخلص منها. ويجب إعادة تدويرها بعناية حتى يمكن منع إطلاق الأيزوسيانات في البيئة.	توفر اللدائن المرنة بالحرارة تأثيرًا ضارًا أقل على البيئة لأنه يمكن إعادة تدوير اللدائن المرنة بالحرارة ويمكن إعادة استخدامها في نهاية المطاف في العديد من التطبيقات. وعلى الرغم من أن اللدائن البلاستيكية الحرارية غير قابلة للتحلل الحيوي إلا أنه يُعتقد بشكل عام أنها أكثر ملاءمة للبيئة.
موافقة الهيئات التنظيميةهناك العديد من القيود التي تم فرضها على استخدام بولي كلوريد الفينيل. وأساس هذه التدابير الصارمة هو إضافة مواد خطرة في الـ PVC.	موافقة الهيئات التنظيميةيجب أن تتوافق مادة البولي يوريثان اللدائن الحرارية مع المعايير التنظيمية التي وضعتها REACH (أوروبا) وإدارة الغذاء والدواء الأمريكية (الولايات المتحدة الأمريكية).	قبل استخدام وتطبيق اللدائن البلاستيكية الحرارية في العديد من الصناعات والقطاعات يتم إجراء اختبارات خاضعة للرقابة. وتخضع هذه الاختبارات للهيئات التنظيمية للتأكد من مطابقتها لتدابير السلامة النهائية.

الخاتمة

أثبتت اللدائن المرنة بالحرارة أن لها خصائص متعددة الاستخدامات ووجدت استخدامها في العديد من المجالات الهامة. وبصفة عامة، تعتبر اللدائن البلاستيكية الحرارية آمنة للاستخدام في العديد من التطبيقات عندما يتم تصنيعها بطريقة سليمة. وتتضمن المخاوف التي يجب معالجتها فيما يتعلق بسلامة اللدائن البلاستيكية الحرارية توافقها الحيوي، والتحديات التي تواجهها أثناء إعادة تدويرها، وتأثيرها على البيئة وطبيعة المواد الكيميائية التي تضاف إلى هذه اللدائن. ويمكن معالجة هذه الشواغل بفعالية من خلال ضمان التركيب الصحيح والشفاف للمنتج، والالتزام بالمعايير التي وضعتها الهيئات التنظيمية وتنفيذ الإدارة السليمة للنفايات.

يتم استخدام اللدائن البلاستيكية الحرارية على نطاق واسع في الصناعات الغذائية والسلع الاستهلاكية والقطاع الطبي. من بين هذه القطاعات الطبية بأكملها هي الأكثر أهمية لأنها تنطوي على عامل حساس لصحة الإنسان. وتستخدم هذه التطبيقات اللدائن البلاستيكية الحرارية بالنظر إلى طبيعتها غير السامة. يركز البحث والتطوير المتقدمان على جعل اللدائن البلاستيكية الحرارية أكثر أمانًا إلى جانب الخصائص والخصائص الميكانيكية المحسنة. وسيؤدي ذلك في نهاية المطاف إلى توسيع نطاق تطبيقات اللدائن الحرارية البلاستيكية الحرارية من خلال ضمان سلامتها.

2024年 2024年 2024/0 تعليقات/بواسطة مسؤل