البولي أوكسي ميثيلين (POM)، المعروف أيضًا باسم أسيتال، ديلرين® (اسم تجاري لشركة DuPont) أو بولي أسيتال، هو بوليمر حراري هندسي عالي الأداء. يُستخدم على نطاق واسع نظرًا لقوته العالية، وانخفاض معامل الاحتكاك، والاستقرار الأبعادي الممتاز.

التركيب

البولي أوكسي ميثيلين (POM)، أو الأسيتال، هو بوليمر حراري نصف بلوري يتكون من وحدات أوكسي ميثيلين (-CH₂O-) متكررة في بنيته الجزيئية.

يوجد في شكلين رئيسيين:

• البولي أوكسي ميثيلين المتجانس (POM-H)، مثل ديلرين® من DuPont، يتميز ببنية بلورية منتظمة للغاية، مما يمنحه قوة ميكانيكية وصلابة أعلى.
• البولي أوكسي ميثيلين المشترك (POM-C) يحتوي على مونومرات مشتركة تقلل من مخاطر التحلل الحراري والأكسدة، مما يحسن مقاومته الكيميائية واستقراره الحراري.

تساهم الروابط القوية بين الكربون والأكسجين في العمود الفقري للبولي أوكسي ميثيلين في منحه قوة عالية، واحتكاك منخفض، ومقاومة ممتازة للتآكل، مما يجعله مادة مثالية للمكونات الدقيقة في مختلف الصناعات. ومع ذلك، بسبب طبيعته البلورية العالية، يمكن أن يكون POM هشًا في ظل ظروف معينة، كما أن لديه خصائص التصاق محدودة، مما يستدعي أحيانًا معالجات سطحية للتصاق الطلاء أو اللصق.

الخصائص

البولي أوكسي ميثيلين (POM) هو بوليمر حراري هندسي عالي الأداء يتميز بقوة ميكانيكية ممتازة، وصلابة، واستقرار أبعادي عالٍ.

✅ الخصائص الميكانيكية:
• قوة شد عالية وصلابة كبيرة
• مقاومة ممتازة للتآكل والاحتكاك
• معامل احتكاك منخفض، مما يجعله مثاليًا للأجزاء المتحركة

✅ المقاومة الكيميائية والحرارية:
• مقاومة جيدة للحرارة (يُستخدم حتى 120°C)
• مقاومة كيميائية جيدة ضد المذيبات والوقود والأحماض الضعيفة
• امتصاص منخفض جدًا للرطوبة، مما يحافظ على ثبات الأبعاد

✅ الخصائص الكهربائية:
• عزل كهربائي ممتاز، مما يجعله مناسبًا للمكونات الإلكترونية

⚠️ العيوب:
• مقاومة ضعيفة للأشعة فوق البنفسجية – يؤدي التعرض الطويل للشمس إلى تدهور المادة
• مقاومة حرارية محدودة – يُستخدم عادةً تحت 120°C
• قابلية للكسر – قد يكون هشًا تحت الأحمال الصدمية العالية
• صعوبة الالتصاق والطلاء – يتطلب معالجة سطحية خاصة
• عرضة للتحلل الحراري – يمكن أن يتحلل عند التعرض لدرجات حرارة معالجة مرتفعة

التطبيقات

🔹 قطاع السيارات:
• مكونات نظام الوقود، التروس، أقفال الأبواب، أجزاء أحزمة الأمان

🔹 الآلات الصناعية:
• المحامل، البطانات، أجزاء سيور النقل، البكرات

🔹 المنتجات الاستهلاكية:
• السوست (السحابات)، الأبازيم، إطارات النظارات، مقابض السكاكين

🔹 الإلكترونيات:
• المفاتيح، الموصلات، الحاويات الكهربائية

🔹 الأجهزة الطبية:
• أقلام الأنسولين، مكونات أجهزة الاستنشاق، الأدوات الجراحية

🔹 الطيران والفضاء:
• التروس خفيفة الوزن، السحابات، المكونات الداخلية

يُستخدم POM على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب صلابة عالية، واحتكاك منخفض، واستقرارًا أبعاديًا ممتازًا، مما يجعله خيارًا مثاليًا للأجزاء الدقيقة ذات الأداء العالي.

البولي إيثر كيتون كيتون (PEKK) هو بوليمر حراري عالي الأداء ينتمي إلى عائلة البولي أريل إيثر كيتون (PAEK). يتميز بخصائصه الممتازة من حيث المقاومة الميكانيكية والحرارية والكيميائية، مما يجعله مادة مفضلة في التطبيقات المتطلبة مثل الطيران، وصناعة السيارات، والتطبيقات الطبية، والتصنيع الصناعي.

التركيب بولي إيثركيتون كيتون

يتكون البولي إيثر كيتون كيتون (PEKK) من بوليمر نصف بلوري يحتوي على حلقات عطرية متكررة مرتبطة بمجموعات الإيثر (-O-) والكيتون (-C=O-). يعتمد هيكله الأساسي على كيمياء البولي أريل إيثر كيتون (PAEK)، حيث تؤثر نسبة وترتيب مجموعات الإيثر والكيتون على درجة التبلور وخصائصه الحرارية. يتمتع PEKK بهيكل جزيئي فريد يسمح بوجود أشكال متصاوغة (Isomeric Forms) مختلفة، وأهمها الشكل تيريفثالويل (T) والشكل أيزوفثالويل (I). تؤثر هذه الاختلافات في ترتيب مجموعات الكيتون على خصائص المعالجة والأداء الميكانيكي للبوليمر. تساهم مجموعات الكيتون في زيادة استقراره الحراري، بينما توفر روابط الإيثر بعض المرونة، مما يجعل PEKK مادة متعددة الاستخدامات في التطبيقات ذات الأداء العالي.

الخصائص بولي إيثركيتون كيتون

يتمتع البولي إيثر كيتون كيتون (PEKK) بمزيج من القوة الميكانيكية العالية، والثبات الحراري الممتاز، والمقاومة الكيميائية الفائقة، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات المتطلبة. يمكنه تحمل درجات حرارة تصل إلى 260 درجة مئوية بشكل مستمر، كما يتمتع بقدرة ذاتية على مقاومة اللهب، مع انبعاثات منخفضة من الدخان والسموم. يوفر PEKK مقاومة فائقة للتآكل والاحتكاك، مما يضمن متانته في البيئات ذات الاحتكاك العالي. كما أن مقاومته الكيميائية الممتازة تجعله قادرًا على تحمل التعرض للأحماض والمذيبات والهيدروكربونات.

يمكن ضبط درجة تبلوره، مما يوفر مرونة في المعالجة عبر تقنيات مثل الحقن، والبثق، والطباعة ثلاثية الأبعاد. مقارنةً بالبوليمرات الأخرى من عائلة PAEK، يتمتع PEKK بمعدل تبلور منخفض، مما يسمح بالتصاق أفضل في المواد المركبة وسهولة أكبر في التصنيع. هذه الخصائص تجعله خيارًا مفضلاً في مجالات الطيران، والسيارات، والطب، والصناعة حيث تتطلب التطبيقات أداءً عاليًا.

مزايا البولي إيثر كيتون كيتون (PEKK):

• استقرار حراري عالي، يتحمل درجات حرارة تصل إلى 260°C
• قوة ميكانيكية ممتازة ومتانة عالية
• مقاومة فائقة للمواد الكيميائية مثل الأحماض والمذيبات والهيدروكربونات
• مقاومة ذاتية للاشتعال مع انبعاثات منخفضة من الدخان والسموم
• مقاومة استثنائية للتآكل والاحتكاك في التطبيقات ذات الاحتكاك العالي
• إمكانية ضبط درجة التبلور لتحسين قابلية المعالجة والالتصاق بالمواد المركبة
• خصائص عزل كهربائي جيدة للاستخدامات الإلكترونية
• متوافق مع مختلف تقنيات التصنيع، مثل الحقن، والبثق، والطباعة ثلاثية الأبعاد

عيوب البولي إيثر كيتون كيتون (PEKK):

• تكلفة أعلى مقارنةً بالبلاستيكيات الحرارية القياسية
• يتطلب معدات معالجة متخصصة بسبب درجات انصهاره العالية
• توفر محدود مقارنةً بالبوليمرات الهندسية الشائعة
• قد يكون هشًا في بعض التركيبات، اعتمادًا على مستوى التبلور

تطبيقات البولي إيثر كيتون كيتون (PEKK):

• الطيران والدفاع: مكونات هيكلية، وأجزاء داخلية للطائرات، وأجزاء المحركات
• صناعة السيارات: بدائل خفيفة الوزن للمكونات المعدنية لتحسين كفاءة الوقود
• القطاع الطبي: الزرعات الطبية، والأطراف الاصطناعية، والأدوات الجراحية
• الإلكترونيات: مواد عزل عالية الأداء، وموصلات، ومكونات لوحات الدوائر
• النفط والغاز: الأختام، والأنابيب، والمحامل المقاومة لدرجات الحرارة العالية والمواد الكيميائية
• الطباعة ثلاثية الأبعاد: التصنيع الإضافي للمكونات القوية والمقاومة للحرارة