جرد 8 أنواع من اللدائن الهندسية الشائعة المقاومة لدرجات الحرارة العالية

يتم تقسيم المواد البلاستيكية الهندسية الشائعة ذات درجة الحرارة العالية إلى الفئات الثمانية التالية

مقدمة

استوديو الراتنج عالي الأداء

يمكن تصنيف البلاستيك إلى بلاستيك للأغراض العامة، وبلاستيك هندسي، وبلاستيك هندسي عالي الحرارة وفقًا لتصنيف درجة حرارة الاستخدام طويل المدى، ومنها البلاستيك عالي الحرارة المعروف أيضًا بالبلاستيك المقاوم للحرارة، والبلاستيك عالي الأداء، والبلاستيك الخاص. هندسة البلاستيك وما إلى ذلك.

تتمتع المواد البلاستيكية ذات الأغراض العامة بدرجة حرارة استخدام طويلة المدى أقل من 100 درجة مئوية.عادة ما تشمل PE، PP، PS، PVC، ABS.تعتبر المواد البلاستيكية ذات الأغراض العامة أكبر فئة من المواد البلاستيكية التي نستخدمها في الحياة اليومية، وعادة ما تستخدم في التغليف والضروريات اليومية والألعاب وما إلى ذلك.تتراوح درجة حرارة الاستخدام طويل المدى للبلاستيك الهندسي من 100 إلى 150 درجة مئوية.تشمل المواد البلاستيكية الهندسية الخمسة الرئيسية PA، وPOM، وPBT، وPC، وPPO.يتم استخدامها عادة في الأجزاء الميكانيكية والسيارات والأجهزة الكهربائية والإلكترونية.يتم استخدام البلاستيك الهندسي عالي الحرارة عند درجات حرارة أعلى من 150 درجة مئوية.بالإضافة إلى المقاومة العالية للحرارة وتثبيط اللهب، فإن هذه المواد عادةً ما تتمتع بقابلية تصنيع ممتازة، ومقاومة للشيخوخة، واستقرار الأبعاد، وخصائص كهربائية ممتازة.يمكن استخدامها لتحل محل المواد المعدنية وتستخدم على نطاق واسع في الأجهزة الإلكترونية والكهربائية والفضاء والأجهزة الطبية والسيارات والمجالات العسكرية.وهي المادة الموجودة في أعلى الهرم البلاستيكي.

I. نايلون ذو درجة حرارة عالية

ينقسم النايلون ذو درجة الحرارة العالية إلى ثلاث فئات:

1. النايلون الأليفاتي - PA46

PA46 عبارة عن مادة بولي أميد أليفاتية مكثفة من البيوتانيديامين وحمض الأديبيك.بالمقارنة مع PA6 وPA66، يحتوي PA46 على عدد أكبر من الأميدات لكل طول معين من السلسلة وبنية سلسلة أكثر تناسقًا، مما يسمح لها بالتبلور بنسبة تصل إلى 70%. ويعطيها معدل تبلور سريع جداً.

PA46 نقطة انصهار تبلغ 295 درجة مئوية، غير مقواة PA46 HDT (درجة حرارة التشوه الحراري) تبلغ 160 درجة مئوية، بينما بعد تقوية الألياف الزجاجية، يمكن أن تصل درجة حرارة HDT إلى 290 درجة مئوية، الاستخدام طويل الأمد لدرجة الحرارة هو أيضًا 163 درجة مئوية. PA46 يمنح الهيكل الفريد مواد أخرى لا يمكن الوصول إليها من خلال الأداء الفريد!

PA46 يستخدم بشكل رئيسي في الإلكترونيات والفضاء والسيارات.

2. نايلون شبه عطري - PPA

P PA بواسطة حلقة البنزين التي تحتوي على حمض الديباسيك وتكثيف ثنائي الأمين الأليفاتي، نقطة انصهاره بين 310-325 ℃، درجة حرارة التشوه الحراري بين 280-290 ℃.الأصناف الرئيسية هي PA4T، PA6T، PA9T، PA10T وهكذا.

بالمقارنة مع PA66 العادي، فإن امتصاص الماء PPA منخفض جدًا، حتى لو تم نقعه في الماء البارد لعدة سنوات، يمكن الحفاظ على قوة الشد أكثر من 80٪، وP{[t7 ]} يتمتع بمقاومة جيدة جدًا للزيت، حتى في درجات الحرارة المرتفعة وله أيضًا مقاومة عالية جدًا لمواد التشحيم وزيت الوقود. يتمتع PPA أيضًا بثبات ممتاز للأبعاد ومقاومة للعوامل الجوية.

يشيع استخدامها في السيارات والأجهزة الكهربائية والإلكترونية وصناعة الآلات والضروريات اليومية.

3. نايلون عطري كامل - PA RA

PAتم اختراع RA بواسطة شركة DuPont، وأشهرها Nomex (بولي آيسوفثالويل ميسوفثالاميد المعروف أيضًا باسم أراميد 1313) وكيفلار (أول بارا بولي أريل أميد المعروف أيضًا باسم أراميد 1414).

تستخدم هذه المواد بشكل أساسي لإعداد ألياف وألواح عالية الأداء، مصنوعة من ألياف ذات قوة عالية، وصلابة عالية، ومعامل عالي، ومقاومة عالية للحرارة، وقوة عازلة عالية.

يمكن تطبيقه على ألياف فائقة القوة ومواد تقوية للمكونات الهيكلية في الجيش والطيران والفضاء.

ثانيا.كبريتيد البولي فينيلين (PPS)

يعد كبريتيد البولي فينيلين (PPS) من اللدائن الهندسية الخاصة الأسرع نموًا والأكثر استخدامًا في السنوات الأخيرة، مع مقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية، والمقاومة الكيميائية، ومقاومة الطقس، ومثبطات اللهب، والخصائص الكهربائية، واستقرار الأبعاد الجيد، وما إلى ذلك، ويستخدم على نطاق واسع في صناعة السيارات والكهرباء والإلكترونية وصناعة الآلات والبتروكيماويات والأدوية والصناعات الخفيفة والجيش والفضاء والاتصالات 5G وغيرها من المجالات، هو الخاص الأكثر استخدامًا على نطاق واسع وهو البلاستيك الهندسي الخاص الأكثر استخدامًا على نطاق واسع.

PPS هو أيضًا اللدائن الهندسية الخاصة التي تتمتع بأعلى درجة من التوطين في الصين، ويمكن أن يصل معدل الاكتفاء الذاتي إلى أكثر من 80%.

وفقًا لإحصائيات غير كاملة، تتجاوز الطاقة الإنتاجية العالمية لكبريتيد البولي فينيلين (PPS) للشركات الكبرى 200 ألف طن.من وجهة نظر توزيع القدرات، تتركز القدرة العالمية الحالية لصناعة كبريتيد البولي فينيلين (PPS) بشكل رئيسي في اليابان والصين.

مدينة دبي للإنترنت، توراي، سولفاي، وو يو وغيرها من عمالقة PPS التقليدية في إنتاج PPS والتكنولوجيا والجوانب الأخرى لا تزال رائدة نسبيا، وشكلت طاقتها الإنتاجية الأربعة أكثر من 56٪ من القدرة العالمية.لكن الشركات الصينية تظهر ارتفاعًا سريعًا في الزخم، فقد شكلت تشجيانغ شينهيتشنغ وتشونغتشينغ بولي ليون وغيرها من الشركات المحلية إنتاجًا واسع النطاق، وكانت العديد من الشركات الأخرى تنتج بكميات كبيرة أو في تخطيط التخطيط.

ثالثا.فئة بولي أريلثركيتون (PAEK).

بولي إيثر إيثر كيتون (PAEK)، هو السلسلة الرئيسية بواسطة حلقة الفينيلين من خلال رابطة الأثير، ورابطة الكيتون المتصلة بالبوليمر، وفقًا لمجموعة الأثير، يمكن تقسيم رقم مجموعة الكيتون وترتيبها إلى بولي إيثر إيثر كيتون (نظرة خاطفة)، بولي إيثر كيتون (PEKK)، بولي إيثر كيتون (PEK)، بولي إيثر كيتون إيثر كيتون (PEKEKK) وما إلى ذلك.

1.نظرة خاطفة (بولي إيثر كيتون)

PEEK عبارة عن مادة بلاستيكية هندسية خاصة ذات أداء شامل ممتاز.مقاومتها للحرارة، مقاومة الماء، مقاومة المذيبات، العزل الكهربائي الممتاز؛قوة التعب العالية.مقاومة النشاط الإشعاعي هي الأفضل من بين جميع أنواع البلاستيك؛مؤشر الأكسجين العالي، ينتج عن الاحتراق دخان أقل وغير سام.

2.PEK (بولي إيثركيتون)

PEK بسبب تركيبه الجزيئي لرابطة الأثير ونسبة مجموعة الكيتون أقل من PEEK، لذا فإن درجة انصهاره ودرجة حرارة التحول الزجاجي أعلى من PEEK، ومقاومة الحرارة أفضل من PEEK، ودرجة حرارة الاستخدام المستمر تبلغ 250 درجة مئوية.

3.PEKK (بولي إيثر كيتون)

PEKK الاسم الصيني بولي إيثر كيتون كيتون، هو مواد عالية الأداء.تتميز هذه المادة بنقطة انصهار عالية تتراوح ما بين 300 درجة مئوية إلى 600 درجة مئوية تقريبًا، فضلاً عن المقاومة الكيميائية القوية ومقاومة التآكل.لقد تقدم تطبيق PEKK في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد بسرعة في السنوات الأخيرة، وهو يتمتع بأداء أفضل من مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد التقليدية.

رابعا.فئة بوليميد (PI).

بوليميد (PI) عبارة عن هيكل جزيئي يحتوي على روابط سلسلة قائمة على الإيميد من مركبات البوليمر الحلقية غير المتجانسة العطرية، وهو حاليًا أحد أفضل أنواع مقاومة الحرارة للبلاستيك الهندسي، ويمكنه تحمل درجات الحرارة القصوى، ودرجة حرارة التحلل الحراري التي تصل إلى 600 درجة مئوية، -269 درجة مئوية في الهيليوم السائل لن تكون هشة.كما أن لديها مقاومة ميكانيكية وحمضية وقلوية ممتازة وتوافق حيوي وخصائص كهربائية.

بوليميد للمكونات عالية الأداء

يمكن تقسيم اللدائن الهندسية البوليميدية إلى كل من اللدائن الحرارية واللدائن الحرارية، ويمكن تقسيمها إلى بولي (رباعي ميثيلين رباعيميد) (PMMI)، وبولي إيثيريميد (PEI)، وبولي أميد أحاديميد (PAI)، وما إلى ذلك، في مجالات مختلفة لها خصائصها الخاصة. الاستخدامات.

يمكن أيضًا استخدام الشروط الخاصة للأجزاء الدقيقة، ومحامل التشحيم الذاتي ذات درجة الحرارة العالية، والأختام، ودفاعات المنفاخ، وما إلى ذلك في ملامسة أجزاء صمام الأمونيا السائلة، وأجزاء نظام إمداد وقود المحرك النفاث.

تتمتع جزيرة PEI بخصائص ميكانيكية ممتازة، وخصائص العزل الكهربائي، ومقاومة التشعيع، ومقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل، وسيولة ذوبان جيدة، ومعدل انكماش القولبة من 0.5% إلى 0.7%، وهي متاحة للقولبة بالحقن والبثق، والمعالجة اللاحقة أسهل، ويمكن أيضًا أن تكون تستخدم لطريقة اللحام وغيرها من المواد مجتمعة في الإلكترونيات والأجهزة الكهربائية والفضاء والسيارات والمعدات الطبية وغيرها من الصناعات المستخدمة على نطاق واسع.

قوة PAI هي الأعلى بين البلاستيك غير المقوى الحالي، قوة الشد 190MPa، قوة الانحناء 250MPa، ودرجة حرارة التشوه الحراري تصل إلى 274 درجة مئوية تحت حمل 1.8MPa .PAلدي مقاومة جيدة للاجتثاث والكهرومغناطيسية عند درجات الحرارة والترددات العالية، وله خصائص التصاق جيدة للمعادن والمواد الأخرى، ويستخدم بشكل رئيسي في التروس والمحامل ومخالب الفصل لآلات التصوير وغيرها. ويمكن استخدامه للمواد الاستئصالية والمواد النفاذية والمواد الهيكلية للطائرات.

فئة V. Polysulfone (PSU).

PSU عبارة عن بوليمر ذو لون كهرماني قليلاً أو غير متبلور شفاف أو نصف شفاف يتمتع بخصائص ميكانيكية ممتازة وصلابة ومقاومة التآكل وقوة عالية حتى في درجات الحرارة العالية، ولكنه يحافظ أيضًا على خواص ميكانيكية ممتازة هي ميزته البارزة؛نطاقها من -100 إلى 150 درجة مئوية، والاستخدام طويل الأمد لدرجة حرارة 160 درجة مئوية، والاستخدام قصير المدى لدرجة حرارة 190 درجة مئوية.

يحتوي البولي سلفون على ثنائي الفينول العادي من النوع PSU (المعروف باسم PSU)، والبولي فينيل سلفون والبولي إيثر سلفون.

1. الصيغة الجزيئية للثنائي الفينول العادي من النوع A:

يوفر تأثير الاقتران لمجموعة السلفون مقاومة الأكسدة والاستقرار الحراري.تعمل سلسلة الأثير على تحسين المتانة وتضمن حلقة البنزين قوتها الميكانيكية ومعاملها.

2. الصيغة الجزيئية للبولي فينيل سلفون PPSU:

توفر حلقة البنزين الموجودة على السلسلة الرئيسية للبولي فينيل سلفون مقاومة عالية للحرارة وخصائص ميكانيكية؛توفر رابطة الأثير سيولة ممتازة وخصائص معالجة.

3. الصيغة الجزيئية للبولي إيثر سلفون PESU:

توفر مجموعة الأثير مرونة وسيولة عالية، وتوفر مجموعة السلفون مقاومة للحرارة، وتوفر مجموعة الفينيلين الصلابة.

مقارنة خصائص ثنائي الفينول A من النوع polysulfone، polyarylsulfone، وpolyethersulfone

السادس.بولياريلات (PAR)

البولي أريلات (PAR) عبارة عن راتينج لدن بالحرارة يحتوي على حلقة بنزين ورابطة إستر على السلسلة الرئيسية. PAR يتمتع بنفاذية جيدة للضوء (ما يقرب من 90٪)، وصلابة، ومقاومة للحرارة، واسترداد مرن وخصائص مقاومة للعوامل الجوية ومثبطات اللهب، مع درجة حرارة الاستخدام المستمر تصل إلى 170 درجة مئوية.يتم استخدامه بشكل أساسي في الأجهزة الدقيقة والسيارات والأجهزة الطبية والتطبيقات الأخرى.يتم استخدامه بشكل رئيسي في الأجهزة الدقيقة والسيارات والطبية والغذائية والضروريات اليومية.

PA هيكل R مشابه للكمبيوتر الشخصي، وأدائه هو نفسه إلى حد كبير، ويمكن أن يشترك في قولبة القالب، ولكن سلسلة R الرئيسية PA R على كثافة حلقة الأريل، مما يجعل PA مقاومة للحرارة R أفضل من جهاز الكمبيوتر، ودرجة حرارة تشويه الحرارة أعلى من جهاز الكمبيوتر 20 ~ 40 ℃، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية، ومقاومة الزحف ممتازة.لكن الاستطالة عند الكسر ومقاومة الصدمات ليست جيدة مثل البولي كربونات.

مقارنة أداء PAR والكمبيوتر الشخصي

سابعا.بوليمر بلوري سائل (LCP)

LCP الاسم الصيني لمركبات الكريستال السائل، ما يسمى 'البلور السائل' هو في الحالة المنصهرة سواء سيولة السائل، ولكن أيضًا للحفاظ على الترتيب الجزيئي للترتيب البلوري للمادة.

الخصائص الميكانيكية لـ LCP ممتازة، وأكبر ميزة هي أنه مع ترقق سماكة الجدار، تزداد القوة النسبية، ويتميز LCP بخصائص حرارية جيدة، ويمكن أن يصل الاستخدام المستمر لدرجة الحرارة إلى 200 درجة مئوية -300 درجة مئوية.

إن ثابت العزل الكهربائي وفقدان العزل الكهربائي لـ LCP صغير جدًا، لذلك يتم استخدامه في الأجهزة الإلكترونية، مثل الموصلات والفتحات والمفاتيح والأقواس وأجهزة الاستشعار.الاهتمام الأكثر بحثًا على نطاق واسع هو تطبيق هوائيات 5G للهواتف المحمولة.

ثامنا.المواد البلاستيكية الفلورية

يشير البلاستيك الفلوري (Fluoroplastie) إلى المواد البلاستيكية المصنوعة من راتنج الفلور.الأصناف الرئيسية هي بولي تترافلوروإيثيلين (PTFE)، رباعي فلورو إيثيلين-إيثيلين كوبوليمر (ETFE)، بولي بيرفلوروإيثيلين بروبيلين (FEP)، فلوريد البولي فينيلدين (PVDF) وما إلى ذلك.تتراوح درجة حرارة الاستخدام بين 150 درجة مئوية إلى 260 درجة مئوية.