(PAEK) بولي أريل إيثيركيتون
- ثبات حراري عالي: يتحمل درجات حرارة تشغيل مستمرة تصل إلى 250°C.
- خصائص ميكانيكية ممتازة: قوة شد عالية، صلابة، ومقاومة للصدمات.
- مقاومة كيميائية فائقة: يتحمل الأحماض، القواعد، والمذيبات العضوية.
- امتصاص رطوبة منخفض: يحافظ على الثبات الأبعادي حتى في البيئات الرطبة.
- مقاومة للاهتراء والتعب: مثالي للتطبيقات التي تتطلب تحملًا طويل الأمد للأحمال العالية.
- مثبط للهب ومنخفض الدخان: يعزز السلامة في البيئات ذات الحرارة العالية.
- عازل كهربائي جيد: مناسب للتطبيقات الكهربائية والإلكترونية.
- متوافق حيويًا: يمكن استخدامه في الزرعات الطبية والأدوات الجراحية.
أكريلونيتريل بوتادين ستيرين
- صناعة السيارات: يتم استخدام ABS بشكل واسع في صناعة السيارات للمكونات الداخلية والخارجية. مقاومته الممتازة للصدمات، المتانة، وسهولة معالجته تجعلها مناسبة لتطبيقات مثل لوحات العدادات، الزخارف الداخلية، المقابض الداخلية، وأجزاء الهيكل الخارجية.
- السلع الاستهلاكية: يتم استخدامه بشكل شائع في تصنيع الأجهزة المنزلية، بما في ذلك المكانس الكهربائية، الأجهزة المطبخية، وأنظمة الترفيه المنزلية. توفر متانته، مقاومته للصدمات، وخصائصه العزلية الكهربائية ملاءمته لهذه التطبيقات.
- القطاع الطبي والرعاية الصحية: تستخدم مواد ABS بشكل متزايد في القطاعات الطبية والرعاية الصحية. توافقها البيولوجي، سهولة تعقيمها، ومقاومتها للمواد الكيميائية تجعلها مناسبة لتطبيقات مثل صناديق الأجهزة الطبية، المقابض، والصواني. تضمن استقرار ABS الأبعاد والمتانة أن الأجهزة الطبية تتحمل عمليات التعقيم المتكررة دون التأثير على أدائها.
- الصناعة والتصنيع: تجد مواد ABS العديد من التطبيقات في القطاع الصناعي والتصنيعي. يتم استخدامها بشكل شائع في إنتاج معدات الحماية، مقابض الأدوات، مكونات الآلات، وأغطية الآلات الصناعية. تجعل الخصائص الميكانيكية الممتازة لـ ABS، بما في ذلك مقاومة الصدمات واستقرار الأبعاد، منها مناسبة للبيئات الصناعية الصعبة.
- تكاليف إنتاج معقولة
- القدرة على التحمل من التسخين والتبريد المتكرر
- مناسب لإعادة التدوير
- مقاومة صدمات عالية
- مقاومة كيميائية
- قوة وصلابة عالية
- قابلية للاشتعال
- مقاومة ضعيفة للطقس
- مقاومة محدودة للحرارة
كبريتيد البولي فينيلين (PPS)
البولي فينيلين سلفيد (PPS) هو بوليمر حراري هندسي شبه بلوري عالي الأداء، معروف بمقاومته الممتازة للحرارة والمواد الكيميائية، وثباته الأبعادي، وخواصه الذاتية المثبطة للّهب. يُستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية المتطلبة في قطاعات السيارات، والطيران، والإلكترونيات، والتصنيع الصناعي.
التركيب
البولي فينيلين سلفيد (PPS) هو بوليمر شبه بلوري يتكون من سلسلة هيكلية متكررة تتكون من حلقات بنزين متناوبة وذرات كبريت. يمنح هذا التركيب PPS استقرارًا حراريًا استثنائيًا، ومقاومة كيميائية عالية، وقوة ميكانيكية كبيرة. تساهم حلقات البنزين الصلبة في صلابته وثباته الأبعادي، بينما توفر ذرات الكبريت مقاومة للحرارة والأكسدة. يتميز PPS بخاصية تثبيط اللهب الطبيعية بفضل وجود الكبريت، مما يقلل من الاشتعال وانبعاث الدخان.
اعتمادًا على طريقة البلمرة، يمكن أن يكون PPS إما خطيًا أو متشابكًا، حيث يوفر PPS الخطي قابلية معالجة أفضل ومتانة أكبر. تعمل المناطق البلورية شديدة الانتظام في PPS على تعزيز قوته ومقاومته للمذيبات، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في التطبيقات عالية الأداء في صناعات السيارات والطيران والإلكترونيات.
الخصائص
يتمتع البولي فينيلين سلفيد (PPS) بمجموعة فريدة من الخصائص التي تجعله مناسبًا للتطبيقات المتطلبة. يتمتع باستقرار حراري ممتاز، حيث يتحمل درجات حرارة تشغيل مستمرة تصل إلى 260°C، مع الاحتفاظ بقوته الميكانيكية حتى في درجات الحرارة المرتفعة. كما يتمتع بمقاومة كيميائية فريدة، حيث يتحمل الأحماض القوية والقواعد والمذيبات دون أن يتدهور.
يتميز PPS بثبات أبعادي استثنائي بفضل امتصاصه المنخفض للرطوبة، مما يمنع التورم أو التشوه. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع بخاصية مثبطة للّهب بشكل طبيعي، حيث يحمل تصنيف UL 94 V-0، مما يعني أنه ينطفئ ذاتيًا عند تعرضه للّهب. كما أنه يتمتع بصلابة عالية ومقاومة ممتازة للتآكل والإجهاد، مما يجعله مثاليًا للاستخدام في التطبيقات التي تتطلب متانة طويلة الأمد.
يُعرف PPS أيضًا بخصائصه العازلة الممتازة للكهرباء، مما يجعله خيارًا مفضلًا لمكونات الإلكترونيات والكهرباء. وبحسب درجة PPS، يمكن تعزيزه بألياف زجاجية أو مواد مالئة أخرى لتعزيز خصائصه الميكانيكية، مما يجعله مناسبًا لمختلف التطبيقات الصناعية المتطلبة.
تطبيقات البولي فينيلين سلفيد (PPS):
• قطاع السيارات: مكونات نظام الوقود، أجزاء أنظمة التبريد، الموصلات الكهربائية، التطبيقات تحت غطاء المحرك.
• قطاع الطيران: مكونات هيكلية خفيفة الوزن، أجزاء إلكترونية مقاومة للّهب.
• الإلكترونيات والكهرباء: الموصلات، المقابس، المفاتيح، الملفات، الدوائر الإلكترونية عالية الأداء.
• الصناعة: معدات معالجة المواد الكيميائية، مكونات المضخات، أنظمة الترشيح، التروس، المحامل.
• القطاع الطبي: الأدوات الجراحية والمعدات المقاومة لعمليات التعقيم المتكررة.
• الأجهزة المنزلية وأدوات الطاقة: مكونات مقاومة للحرارة العالية، وأجزاء ميكانيكية متينة.
مزايا البولي فينيلين سلفيد (PPS):
• استقرار حراري عالٍ: يتحمل درجات حرارة تصل إلى 260°C بشكل مستمر.
• مقاومة كيميائية ممتازة: يتحمل الأحماض، القواعد، المذيبات، والوقود.
• ثبات أبعادي عالٍ: امتصاص منخفض للرطوبة، مما يمنع التورم أو التشوه.
• مثبط ذاتي للّهب: حاصل على تصنيف UL 94 V-0، مما يعني أنه ينطفئ تلقائيًا عند تعرضه للّهب.
• قوة ميكانيكية عالية: يتمتع بصلابة كبيرة ومقاومة جيدة للتآكل والإجهاد.
• عزل كهربائي ممتاز: مناسب لمكونات الإلكترونيات عالية الأداء.
• انخفاض الاحتكاك ومقاومة التآكل: مثالي للأجزاء المتحركة والانزلاقية.
عيوب البولي فينيلين سلفيد (PPS):
• الهشاشة: PPS النقي يكون هشًا، ويتطلب تعزيزًا لتحسين المتانة.
• تكلفة مرتفعة: أكثر تكلفة مقارنة ببعض اللدائن الهندسية الأخرى.
• تعقيد عمليات المعالجة: يتطلب درجات حرارة صب عالية، مما يزيد من تكاليف الإنتاج.
• حساسية تجاه المواد المؤكسدة القوية: على الرغم من مقاومته الكيميائية العالية، إلا أنه قد يتدهور في البيئات التي تحتوي على مواد مؤكسدة قوية.
مادة البولي أميد المرنة بالحرارة (TPA)
التركيب البنيوي: يتكون TPA من بنية مزدوجة الفواصل تحتوي على مقاطع ناعمة (soft segments) ومقاطع صلبة (hard segments).
- المقاطع الناعمة: عادةً ما تكون من سلاسل بولي إيثر أو بوليستر، وتوفر المرونة، والقدرة على التمدد، والأداء الجيد في درجات الحرارة المنخفضة.
- المقاطع الصلبة: مكونة من بولي أميد (النايلون)، وتوفر القوة الميكانيكية، والثبات الحراري، والمقاومة الكيميائية. تعمل المقاطع الصلبة كروابط فيزيائية تعزز استقرار الشكل، بينما تسمح المقاطع الناعمة بالمرونة وامتصاص الطاقة.
الخصائص:
- مرونة عالية واستعادة ممتازة للشكل (يشبه المطاط في الأداء).
- مقاومة كيميائية ممتازة للزيوت، والوقود، والمذيبات، والمواد الكيميائية الصناعية.
- مقاومة ممتازة للتآكل والانثناء.
- ثبات حراري جيد، يمكنه تحمل نطاق واسع من درجات الحرارة.
- قابل لإعادة التدوير وسهل التشغيل باستخدام تقنيات مثل الحقن أو البثق أو النفخ.
- يعيبه امتصاصه للرطوبة (خاصية "hygroscopic")، مما يتطلب تجفيفه قبل المعالجة.
التطبيقات:
- السيارات: أنابيب الوقود، مجاري الهواء، الحشوات، الحلقات العازلة.
- الإلكترونيات: عزل الأسلاك، الوصلات، أغطية الحماية.
- الطب: الأنابيب، القساطر، المقابض المرنة.
- الصناعة: سيور النقل، وصلات مرنة، ممتصات الاهتزاز.
- السلع الرياضية والاستهلاكية: نِعال الأحذية، المقابض، الحمايات، أقمشة مقاومة للتآكل.
المزايا: ✅ مقاومة عالية للزيوت والوقود والمواد الكيميائية. ✅ قوة ميكانيكية كبيرة ومتانة ومقاومة للتآكل. ✅ مرونة جيدة مع إمكانية معالجة حرارية مثل البلاستيك. ✅ أداء ثابت في درجات حرارة منخفضة ومرتفعة. ✅ خفيف الوزن وقابل لإعادة التدوير. ✅ سهل التشغيل بالحقن والبثق والنفخ.
العيوب: ❌ تكلفة أعلى مقارنة بـ TPE العادي. ❌ يمتص الرطوبة، مما يتطلب تجفيفًا مسبقًا. ❌ مرونته أقل من المطاط المفلكن كليًا. ❌ مقاومته للأشعة فوق البنفسجية محدودة في بعض الأنواع (يحتاج إلى مثبتات UV).