مواد مرنة مشتركة
ما هي خصائص وتطبيقات المواد المرنة الشائعة?

المواد المرنة الشائعة

تشمل المواد المرنة الشائعة المطاط والسيليكون و TPE و TPR و TPU و PVC الناعم. تستخدم المنتجات المرنة على نطاق واسع في العديد من المجالات ، مثل حافظات الهاتف والأواني (النايلون + السيليكون) والقفازات الواقية وحلقات الختم وقبعات السباحة ولعب الأطفال وألعاب الحيوانات الأليفة وما إلى ذلك. قد يكون لدى الناس بعض المفاهيم الخاطئة حول هذه المنتجات ، معتقدين أنها مصنوعة من مواد مطاطية أو بلاستيكية ، ولكن في الواقع ، هذه كلها منتجات مرنة ، والمواد المرنة المختلفة لها اختلافات كبيرة. سيقوم المهندسون بمطابقة المواد المرنة المناسبة وفقًا لبيئة التطبيق وخصائص المنتج.

عند اختيار المواد ، يجب تصنيفها بناءً على خصائص المواد ، مع مراعاة الخصائص مثل حماية البيئة ، والصلابة ، والمرونة ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة درجة الحرارة ، ومعامل التآكل ، وتكنولوجيا المعالجة ، والتلوين ، وتكاليف المعالجة ، إلخ. ستركز المنتجات على الملاءمة البيئية للمواد ، كونها غير سامة وعديمة الرائحة ولا تؤدي إلى تدهور أي مواد ضارة أثناء الاستخدام ، وسيتم النظر في العوامل المتعلقة بمجموعات المستخدمين المختلفة وسيناريوهات التطبيق بشكل أكثر تفصيلاً.

حاليًا ، المواد المرنة الرئيسية هي المطاط ، السيليكون ، TPE ، TPU ، PVC الناعم ، إلخ. دعونا نلقي نظرة فاحصة على الخصائص المحددة لهذه المواد المرنة.

الفرق بين السيليكون والمطاط

الفرق بين السيليكون والمطاط:

يحتوي السيليكون والمطاط على اختلافات واضحة في أدائهما في نفس بيئة التطبيق ، مع تغيرات في البيئة والوقت ودرجة الحرارة والرطوبة. على سبيل المثال ، في أنابيب المكثف في المختبر ، يعتبر كل من المطاط والسيليكون من المواد المرنة ، لكن السيليكون يعمل بشكل أفضل في درجات الحرارة المنخفضة (-20 إلى + 220 درجة مئوية) ولديه مقاومة أفضل للشيخوخة. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين هاتين المادتين المرنتين في التركيب الجزيئي: يتكون المطاط بشكل أساسي من الكربون ، وهو مركب عضوي ، بينما تتكون السلسلة الرئيسية من السيليكون من ذرات السيليكون والأكسجين المتناوبة (Si-O).

يمكن تلوين السيليكون بعدة طرق من خلال ضبط الملون ، بينما تكون معظم منتجات المطاط سوداء. هذا بسبب إضافة الكربون الأسود أثناء عملية تركيب المطاط ، ويمكن أن تجعل عملية التكثيف ذات درجة الحرارة العالية لعناصر الكربون والهيدروكربونات المطاط قويًا جدًا ، مما يحسن بشكل كبير من مقاومة التآكل وخصائص مقاومة الشيخوخة.

【ممحاة】:
ينقسم المطاط إلى مطاط طبيعي ومطاط صناعي. تتم معالجة المطاط الطبيعي من مطاط أشجار المطاط والنباتات الأخرى ، في حين يتم الحصول على المطاط الصناعي عن طريق بلمرة جزيئات المونومر المختلفة. يشمل المطاط أنواعًا عديدة ، مثل المطاط الطبيعي ، ومطاط SBR ، ومطاط البوتيل ، ومطاط النتريل ، ومطاط الأيزوبرين ، ومطاط السيليكون. يتمتع المطاط بمرونة عالية ويمكن أن ينتج عنه تشوه كبير تحت قوة خارجية صغيرة جدًا. بعد إزالة القوة الخارجية ، يمكن أن تعود إلى حالتها الأصلية. يمكن تصنيع المطاط بشكل مصطنع ، وله سعر منخفض ، وله خصائص فيزيائية وميكانيكية جيدة واستقرار كيميائي. تتميز بمقاومة ممتازة للزيت ، ومقاومة للماء ، ومقاومة للمذيبات ، ومقاومة للضغط العالي ، وانضغاطية جيدة ، ومقاومة ممتازة للتآكل. ومع ذلك ، فإن المطاط عرضة للشيخوخة ، ومقاومته ضعيفة للإشعاع ، وأداء ضعيف في درجات الحرارة المنخفضة. يستخدم المطاط على نطاق واسع في صناعة الإطارات والأنابيب والأشرطة والكابلات وغيرها من المنتجات المخصصة.

【مطاط سيليكون】:
المكون الرئيسي لمطاط السيليكون هو ثاني أكسيد السيليكون. إنها مادة مرنة بالحرارة آمنة وصديقة للبيئة ، وغير قابلة للذوبان في الماء وأي مذيب ، وصديقة للبيئة وعديمة الرائحة ، ومستقرة كيميائيًا ، مع أداء امتصاص عالي ، واستقرار حراري جيد ، وقوة ميكانيكية عالية. العيب هو أن قوة التمزق والخصائص الميكانيكية ضعيفة ، ولا تقاوم القلويات القوية وحمض فلوريد الهيدروجين. يستخدم على نطاق واسع في البناء والإلكترونيات والمنسوجات والآلات والسيارات والطبية والصيدلانية والمواد الكيميائية والمعادن والدهانات ومنتجات الأطفال والرضع ، إلخ.

تعتبر عملية تصنيع منتجات مطاط السيليكون معقدة نسبيًا ، وتتطلب مجموعة كاملة من تدفق العمليات مثل الخلط ، والتلوين ، والقطع ، والقولبة ، والفلكنة ، والتشذيب لإنتاج المنتج. منتجات مطاط السيليكون عبارة عن مواد صلبة بالحرارة ولن تذوب عند تسخينها بعد الفلكنة. لا يمكن إعادة تدويرها مباشرة لمزيد من المعالجة ، وعادة ما تكون تكلفة منتجات مطاط السيليكون أعلى من تكلفة المواد المرنة الأخرى مثل TPE و TPU و PVC الناعم.

【TPE:
TPE عبارة عن مادة مرنة لدن بالحرارة يمكن إعادة تدويرها وإنتاجها عن طريق القولبة بالحقن. تتميز منتجات TPE بتلوين ممتاز ، وحماية بيئية ، ومجموعة واسعة من الصلابة ، واللمس الناعم ، ومقاومة الطقس الفائقة ، ومقاومة التعب ، ومقاومة درجات الحرارة ، وأداء المعالجة ، ولا حاجة إلى الفلكنة ، وكفاءة المعالجة العالية ، ويمكن إعادة تدويرها. يمكن أن تكون مصبوبة بالحقن الثانوي ، ومغلفة ومربوطة بمواد مصفوفة مثل PP ، PE ، PC ، PS ، ABS ، أو مصبوب بشكل منفصل. تتمتع بشفافية ممتازة ، ولمعان ، وشعور مريح باليد ، وتستخدم على نطاق واسع في منتجات البالغين. لديها مقاومة جيدة للأشعة فوق البنفسجية ، ومقاومة الطقس ، ومقاومة درجات الحرارة العالية ، وتستخدم لفترة طويلة في الهواء الطلق.

ومع ذلك ، فإن مقاومة الحرارة لـ TPE ليست جيدة مثل مقاومة مطاط السيليكون ، وتقل المرونة بشكل كبير مع زيادة درجة الحرارة ، وبالتالي فإن نطاق التطبيق محدود. التشوه الانضغاطي والمرونة والمتانة أدنى من مطاط السيليكون.

TPE لديها مجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك مختلف الأسلاك والكابلات ، وقطع غيار السيارات ، والوسائد ، وتغليف المواد الغذائية ، وتغليف مستحضرات التجميل ، ومجموعات الأدوات اليدوية والكهربائية ، وكذلك الأجهزة الطبية مثل أكياس نقل الدم ، والمحاقن ، وأكياس التسريب ، والقفازات.

【TPU:
TPU هو مطاط مرن من مادة البولي يوريثين بالحرارة مع مجموعة واسعة من الصلابة ، والقوة الميكانيكية العالية ، ومقاومة البرودة البارزة ، وأداء المعالجة الجيد ، ومقاومة التآكل الجيدة ، والمتانة ، ومقاومة التمزق القوية ، ومقاومة الزيت والماء والعفن. العيب هو ضعف مقاومة الطقس ، ضعف مقاومة الانضغاط ، ضعف مقاومة درجات الحرارة العالية ، وضعف القابلية للتشكيل. تشمل طرق معالجة TPU بشكل عام القولبة بالحقن ، والقولبة بالنفخ ، والقولبة بالضغط ، والقولبة بالبثق ، ومن بينها قولبة الحقن هو الأكثر شيوعًا. يستخدم بشكل شائع في البناء ، والالكترونيات والأجهزة الكهربائية ، والمنسوجات ، والسيارات ، والآلات ، والجلود وصناعة الورق ، والأدوية والمستحضرات الصيدلانية ، إلخ.

أداء المرونة والاسترداد المرن لـ TPU أفضل من TPE. إن معالجة TPE عالية الصلابة عرضة لتشوه المنتج ، بينما يظهر TPU مرونة ممتازة في جميع نطاقات الصلابة ، وليس من السهل تشويه المنتج ، وأداء الارتداد مرضي.

بالنسبة لبعض المنتجات ذات الطلاء والقولبة ، مثل المقابض والعجلات ، يمكن استخدام كل من TPE و TPU.

اختلاف في صلابة 5 أنواع من المواد المرنة:
يمتلك مطاط السيليكون عمومًا نطاق صلابة من 0A إلى 70A ، TPE له نطاق صلابة من 0A إلى 100A ، TPU لديه نطاق صلابة من 65A إلى 80A ، والمطاط لديه نطاق صلابة من 50A إلى 70A.

أرسل استفسارك اليوم
تحديث تفضيلات ملفات تعريف الارتباط
انتقل إلى الأعلى