اختيار البوليمر المناسب لإنتاج المنتجات البوليمرية

استخدام الراتنجات البلاستيكية في صناعة البوليمرات يتزايد بشكل ملحوظ. وهذا الأمر أصبح مهمًا بشكل خاص في صناعة السيارات التي تسعى إلى تقليل وزن السيارات وزيادة حجم الإنتاج. تُستخدم المواد البلاستيكية في إنتاج أجزاء مختلفة من السيارة بسبب خصائصها الفريدة. بعض التطبيقات المهمة لهذه المواد في صناعة السيارات تشمل:

• إطارات المقاعد
• صينية البطارية
• الصدمات
• أنواع قيعان السيارات
• الشبك الأمامي
• أغطية الصمامات والصنابير
• غطاء المحرك
• المصابيح
• لوحة العدادات وعجلة القيادة
• وحدات التحكم وأجزاء أخرى

الراتنجات المقاومة للحرارة مثل الإيبوكسيات، في العديد من الحالات، لا تستطيع تلبية الاحتياجات المتوقعة في صناعة السيارات. في هذه الحالات، يُعتبر استخدام الراتنجات البلاستيكية كبديل مناسب مرضيًا.

مزايا البلاستيكات المقاومة للحرارة مقارنةً بالراتنجات المقاومة للحرارة:

• مقاومة أعلى للصدمات: البلاستيكات المقاومة للحرارة توفر مقاومة أكبر للصدمات مقارنةً بالراتنجات المقاومة للحرارة. في بعض الحالات، يمكن أن تصل هذه الفروق إلى 10 أضعاف.
• إمكانية تعديل الخصائص: يمكن تعديل البلاستيكات المقاومة للحرارة بإضافة الألياف أو المواد المضافة، تحت درجات حرارة وضغط، بدون الحاجة إلى إجراء تفاعلات كيميائية. هذه الإمكانية تجعل من الممكن إعادة تدوير هذه المواد بعد استخدامها وإعادتها إلى دورة الاستهلاك.

اختيار البوليمر الصحيح في المواد المركبة البلاستيكية المقاومة للحرارة:

اختيار البوليمر الأساسي في المواد المركبة البلاستيكية المقاومة للحرارة له أهمية كبيرة. يتأثر هذا الاختيار بعوامل مثل السعر، الأداء في الاستخدام المقصود، والخصائص الميكانيكية المناسبة.

الراتنجات البلاستيكية المقاومة للحرارة الشائعة الاستخدام:

الترموپلاستيكات التالية تُعد من بين المواد الأكثر استخدامًا في هذه الفئة:

• بولي إيثيلين (PE)
• بولي بروبيلين (PP)
• بولي إيثيلين تيريفثاليت (PET)
• بولي أميد (PA)
• بولي فينيلين سلفيد (PPS)
• بولي إيثير إيثير كيتون (PEEK)

كل من هذه الراتنجات لها خصائص وعيوب خاصة تؤثر على المنتج النهائي.

العوامل المؤثرة في اختيار البوليمر:

تأثير العوامل الثلاثة الرئيسية على اختيار البوليمر: السعر، بيئة الاستخدام، والخصائص الميكانيكية.

السعر: بالنسبة للتطبيقات ذات حجم الإنتاج العالي مثل صناعة السيارات، يعتبر سعر الراتنجات البلاستيكية المقاومة للحرارة عاملاً هاماً ومحدداً. لهذا السبب، تعتبر الراتنجات ذات الأسعار الأقل مثل بولي بروبيلين وبولي أميد، خياراً مناسباً للمنتجين.

بيئة الاستخدام: تؤثر الظروف البيئية مثل درجة الحرارة، الرطوبة، والتلامس مع المواد الكيميائية بشكل كبير في اختيار البوليمر. على سبيل المثال، البوليميدات حساسة للرطوبة وقد تتعرض للتلف أو انخفاض في الخصائص الميكانيكية في البيئات الرطبة. في هذه الحالات، يعتبر البوليبروبيلين الذي لا يتأثر بالرطوبة خياراً أفضل.

درجة حرارة الاستخدام: تلعب درجة الحرارة التي يستخدم فيها المنتج دوراً حاسماً في اختيار البوليمر. الراتنجات مثل بولي بروبيلين وبولي بوتيلين تيريفثاليت التي تمتلك نطاق درجات حرارة منخفضة، ليست مناسبة للتطبيقات التي تتطلب درجات حرارة أعلى من 100 درجة مئوية. بالمقابل، البوليمرات مثل PEEK وPEI التي يمكن استخدامها في درجات حرارة أعلى، تعتبر خيارات مناسبة، رغم أن سعرها أعلى وهذا ما يقيد استخدامها.

جدول مقارنة بين الترموپلاستيكات الشائعة: