هندسة

البوليمرات الهندسية هي مواد بلاستيكية عالية الأداء تتميز بخصائص ميكانيكية وحرارية وكيميائية وكهربائية فائقة مقارنة بالبلاستيكيات العادية المستخدمة في السلع الاستهلاكية.

بولي إيثيريميد (جزيرة الأمير إدوارد)

البولي إيثر إميد (PEI) هو بوليمر حراري هندسي عالي الأداء يتميز بخصائصه الميكانيكية والحرارية والكيميائية الممتازة. يُستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الصعبة عبر صناعات مثل الطيران، والسيارات، والطب، والإلكترونيات.

التركيب

البولي إيثر إميد (PEI) هو بوليمر حراري غير متبلور يتكون عموده الفقري من مجموعات متكررة من الإيثر والإيميد. توفر روابط الإيثر (-O-) مرونة وسهولة في المعالجة، بينما تساهم مجموعات الإيميد (-CO-N-CO-) في استقرار البوليمر حرارياً وقوته الميكانيكية ومقاومته الكيميائية. يحتوي التركيب أيضًا على حلقات عطرية تعزز الصلابة والأداء الحراري. يساهم هذا التكوين الجزيئي الفريد في تحقيق استقرار أبعادي ممتاز، ومقاومة عالية للهب، وخصائص كهربائية عازلة، مما يجعل PEI مناسبًا لتطبيقات هندسية متطلبة.

الخصائص

يتميز البولي إيثر إميد (PEI) بمجموعة استثنائية من الخصائص الميكانيكية والحرارية والكهربائية التي تجعله بوليمرًا هندسيًا عالي الأداء. يمتلك درجة حرارة انتقال زجاجي تبلغ حوالي 217°C، مما يسمح له بالحفاظ على سلامة هيكله في الظروف الحرارية القصوى. يتمتع PEI بقوة شد وثني ممتازة، مما يمنحه المتانة والمقاومة للتشوه تحت الحمل. كما أنه مقاوم طبيعيًا للهب ويصدر كميات قليلة من الدخان، مما يجعله مثاليًا لتطبيقات الطيران والإلكترونيات. يتميز بمقاومة كيميائية جيدة ضد العديد من المذيبات والزيوت والأحماض الضعيفة، ولكنه حساس للقواعد القوية. بفضل خصائصه العازلة كهربائيًا، يُستخدم على نطاق واسع في المكونات الكهربائية والإلكترونية. كما يتمتع بتمدد حراري منخفض واستقرار أبعادي جيد، مما يضمن الدقة في البيئات ذات درجات الحرارة العالية. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع PEI بالشفافية ويمكن تلوينه بسهولة، مما يجعله متعدد الاستخدامات في التطبيقات الصناعية المختلفة.

التطبيقات

  • مكونات الطيران مثل الألواح الداخلية، والقنوات، والموصلات الكهربائية بفضل مقاومته للهب وخفة وزنه.
  • أجزاء السيارات مثل المكونات تحت غطاء المحرك، وأغلفة المستشعرات، وأنظمة الإضاءة التي تتطلب مقاومة عالية للحرارة.
  • الأجهزة الطبية والأدوات الجراحية التي تحتاج إلى التعقيم المتكرر والمتانة.
  • المكونات الكهربائية والإلكترونية مثل الموصلات العازلة، ولوحات الدوائر، ومعدات معالجة أشباه الموصلات.
  • الطباعة ثلاثية الأبعاد، خاصة في التطبيقات عالية الأداء باستخدام خيوط PEI مثل ULTEM™ 9085 وULTEM™ 1010.
  • المعدات الصناعية ومعالجة الأغذية حيث تكون المقاومة العالية للحرارة والمواد الكيميائية ضرورية.

المزايا

✔ ثبات حراري عالي، يحافظ على الأداء في درجات حرارة تصل إلى 217°C.
✔ قوة ميكانيكية وصلابة ممتازة، توفر المتانة في البيئات الصعبة.
✔ مقاوم طبيعيًا للهب مع انبعاث منخفض للدخان، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات الحرجة من حيث السلامة.
✔ مقاومة كيميائية جيدة ضد العديد من المذيبات والزيوت والأحماض الضعيفة.
✔ خصائص عزل كهربائي ممتازة، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات الإلكترونية.
✔ استقرار أبعادي جيد مع زحف منخفض، مما يضمن الدقة مع مرور الوقت.
✔ يمكن تصنيعه بطرق متعددة مثل القولبة بالحقن، والبثق، والطباعة ثلاثية الأبعاد.

العيوب

✖ تكلفة مرتفعة نسبيًا مقارنة بالبوليمرات الهندسية الأخرى.
✖ هشاشة في بعض الحالات، خاصة في التطبيقات المعرضة للصدمات.
✖ مقاومة محدودة للقواعد القوية وبعض المذيبات القطبية.
✖ يتطلب درجات حرارة معالجة عالية، مما قد يزيد من تكاليف التصنيع.
✖ يمكن أن يمتص الرطوبة، مما قد يؤثر على الخصائص الميكانيكية إذا لم يتم تجفيفه بشكل صحيح قبل المعالجة

PEI