يوفر هذا الدليل معلومات شاملة عن اللدائن المرنة بالحرارة, تغطية ممتلكاتهم, سمات, التطبيقات, ومعايير التصنيف. سواء كنت مهتمًا بأي من هذه المواضيع, يمكنك العثور على جميع المعلومات التي تحتاجها هنا.
معنى المطاط الصناعي بالحرارة
اللدائن الحرارية (TPEs), المعروف أيضا باسم المطاط الحراري (TPR), هي نوع من البوليمرات المشتركة أو مزيج فيزيائي من البوليمرات (عادة من البلاستيك والمطاط) التي لها صفات اللدائن الحرارية والمرنة.
في حين أن معظم اللدائن هي مواد متصلدة بالحرارة, اللدائن الحرارية سهلة الاستخدام نسبيًا في الإنتاج, مثل حقن صب. ويمكن أيضًا إعادة تدويرها! تتميز هذه البوليمرات بالقوة بشكل استثنائي ويمكن تمديدها بشكل متكرر إلى ضعف طولها الأولي على الأقل مع التعافي السريع الكامل, ولكنها عبارة عن لدائن حرارية أصلية ولا تتطلب المعالجة أو الفلكنة مثل أنواع المطاط الأخرى.
كيف هي اللدائن الحرارية (TPEs) صنع?
تُستخدم التقنيات الكيميائية مثل الكسب غير المشروع أو البلمرة المشتركة المتسلسلة لإنشاء اللدائن المرنة بالحرارة. يتم استخدام البلمرة المشتركة لاثنين أو أكثر من المونومرات في هذه. ينتج مونومر واحد شرائح بلورية صلبة, بينما يشكل الآخر قطعة غير متبلورة أو ناعمة, إعطاء المادة طابعها المطاطي. فيما يلي وصف لتقنيات البلمرة المشتركة:
- تنتج البلمرة المشتركة للكتلة عمودًا فقريًا بوليمرًا يتكون من كتل متكررة من الأجزاء الصلبة والناعمة.
- بلمرة الكسب غير المشروع هي عملية ربط سلاسل البوليمر كفروع للعمود الفقري للبوليمر. لأن الفروع والعمود الفقري قد تحتوي على درجات متفاوتة من الأجزاء الصلبة واللينة, هذا النهج يسمح لمزيد من التخصيص.
7 استخدامات اللدائن الحرارية
تختلف استخدامات اللدائن المرنة بالحرارة بين الصناعات. من المهم اختيار مادة TPE متوافقة مع التطبيق الذي سيتم استخدامها فيه.
| استخدامات TPE | وصف |
|---|---|
| السيارات | يستخدم TPE لتطبيقات السيارات بسبب مرونته, ملابس ممتازة, المواد الكيميائية, والمقاومة الكهربائية, واستقرار الأشعة فوق البنفسجية. |
| بناء | إن متانة TPE ومرونتها تجعلها الخيار الأمثل لأختام الطقس المبثوقة. |
| صناعي | يتمتع TPE بقدرة تخميد ممتازة لتطبيقات مثل حوامل ونوابض مضادة للاهتزاز. |
| منتجات المستهلك | متانة TPE, المرونة, سهولة صب, والمقاومة الكيميائية مرغوبة لأغطية أجهزة التحكم عن بعد وحافظات الهواتف المحمولة. |
| طبي | TPE مرن, متوافق حيويا, وزن خفيف, ومرنة كيميائيا. وهذا يجعلها مفيدة لأنابيب التنفس, الأختام حقنة, أقنعة, وغيرها من الأختام محكمة الغلق. |
| إلكترونيات | يستخدم TPE لمكونات الهاتف المحمول, الكابلات, المقابس, والمآخذ بسبب مقاومتها الكهربائية وقابليتها للتشكيل. |
| بضائع رياضيه | يستخدم TPE لنعال الأحذية, زعانف الغوص, ومقابض عمود التزلج بسبب مرونتها, ارتداء المقاومة, واستقرار الأشعة فوق البنفسجية. |
طاولة: التطبيقات والاستخدامات الشائعة لمواد TPE
أنواع اللدائن المرنة بالحرارة (TPEs)
| أنواع TPEs | تعريف | الاستخدامات النموذجية |
|---|---|---|
| البوليمرات المشتركة بلوك الستيرين (TPE-S) | يتكون التركيب الجزيئي من وحدات ستيرين وبوتادين متكررة مع أغطية طرفية من الستايرين. | المواد اللاصقة للأحذية |
| البولي أوليفينات البلاستيكية الحرارية (TPE-O أو TPO) | مزيج من مادة البولي بروبيلين أو البولي إيثيلين ومطاط آخر. | مصدات السيارات، لوحات العدادات، أغطية الوسائد الهوائية، واقيات الطين |
| الفلكنة بالحرارة (TPE-V أو TPV) | مصنوع من خليط من مادة البولي بروبيلين وEPDM المفلكن أثناء التركيب. | أختام السيارات، منفاخ، خراطيم، أختام الأنابيب |
| البولي يوريثان الحراري (TPE-U أو TPU) | يتكون من تفاعل ثنائي إيزوسيانات مع البوليستر أو البولي إيثر بوليول. | عجلات العجلات، مقابض الأدوات الكهربائية، الخراطيم & أحزمة أنابيب |
| كوبوليسترات لدنة بالحرارة (TPE-E أو COPE أو TEEE) | اللدائن الحرارية عالية الأداء | مجاري هواء السيارة، أكياس التهوية، أحذية الغبار، سيور النقل |
| تذوب المطاط القابل للمعالجة (MPR) | بديل للمطاط المفلكن الذي يتكون من البولي أوليفين المهلجنة المتقاطع الممزوج بالمواد البلاستيكية والمثبتات. | شرائط الطقس للسياراتالقوارب القابلة للنفخالأختامنظارات واقية |
| أميدات كتلة البولي إيثر الحراري (TPE-A) | يتكون من شرائح ناعمة مصنوعة من البولي إيثر أو البوليستر وشرائح صلبة مصنوعة من مادة البولي أميد. | مكونات الفضاء الجوي - تغليف الكابلات |
طاولة 1. أنواع اللدائن المرنة بالحرارة
9 مزايا استخدام اللدائن المرنة بالحرارة
وهذا ما يفسر مزايا استخدام اللدائن المرنة بالحرارة.
1.توفر اللدائن المرنة بالحرارة مجموعة واسعة من التطبيقات
اللدائن المرنة بالحرارة قابلة للتكيف للغاية. وهذا يعني أنه يمكن تخصيص TPE بسهولة أثناء عملية الإنتاج لتتناسب بشكل أفضل مع الاستخدام النهائي للمنتج وبيئته. أنابيب TPE, على سبيل المثال, يمكن أن تتراوح من الناعمة والشبيهة بالهلام إلى القاسية والصلبة. يمكن أيضًا تصنيع سلع TPE بمجموعة متنوعة من الأحجام المخصصة.
2.TPE (المطاط الصناعي بالحرارة) مقاوم للمواد الكيميائية بشكل طبيعي ويمكن أن يكون مثبطًا للهب.
اللدائن الحرارية مقاومة كيميائيا بطبيعتها. ومن الممكن أيضًا أن يكون مثبطًا للهب. توفر منتجات TPE خصائص كيميائية متميزة واستقرارًا نتيجة لذلك, حتى عندما تتعرض لمجموعة واسعة من درجات الحرارة والمتغيرات البيئية. لأن TPE مقاوم كيميائيًا, فهو يحسن جودة ومتانة منتج TPE النهائي.
3. تتطلب مواد اللدائن المرنة بالحرارة القليل من التركيب أو لا تتطلب أي عوامل تقوية, المثبتات, أو أنظمة المعالجة.
لا تتطلب اللدائن المرنة بالحرارة الكثير من التركيب ولا تتطلب مواد كيميائية معززة, المثبتات, أو أنظمة العلاج. يوجد اختلاف بسيط بين الدُفعات التي تحتوي على مكونات الوزن والقياس بسبب عدم وجود مركبات. غياب التباين يعزز توحيد المواد الخام والمنتجات النهائية. إن اتساق TPE يجعله بديلاً مرغوبًا للمطاط أو البلاستيك في بعض التطبيقات.
4. تعتبر اللدائن المرنة بالحرارة خيارًا ممتازًا وصديقًا للبيئة.
لأنها قابلة لإعادة التدوير, تعتبر اللدائن المرنة بالحرارة صديقة للبيئة. غير سامة, يمكن استخدام البوليمرات القابلة لإعادة التدوير لإنشاء مواد TPE. يستخدم إنتاج TPE طاقة أقل من المواد الأخرى ويمكن إعادة تدويره بشكل متكرر من خلال القولبة أو البثق. يمكن إعادة تدوير TPE بعدة طرق. أحد البدائل هو تقطيعه واستخدامه كحشو في سلع أخرى. هناك خيار آخر وهو إذابته وصنع عناصر جديدة منه.
5. اللدائن المرنة بالحرارة خالية من مادة اللاتكس بشكل طبيعي وبالتالي فهي آمنة لأولئك الذين لديهم حساسية من مادة اللاتكس أو لديهم حساسية منها.
اللدائن المرنة بالحرارة خالية من مادة اللاتكس بطبيعتها. تشتمل العديد من العناصر المطاطية على مادة اللاتكس, مما يسبب الحساسية لدى بعض الأشخاص. TPE, اعتمادا على كيفية إنتاجها, قد تكون ناعمة الملمس, مما يجعله خيارًا مناسبًا لأجهزة الرعاية الصحية التي تكون على اتصال مباشر مع المرضى حيث أن هذا الشعور اللطيف يمكن أن يحدث فرقًا في راحة المريض. TPE سهل التعقيم أيضًا, مما يجعلها مفيدة في مجال الرعاية الصحية وصناعات الأغذية والمشروبات.
6. يمكن أن تكون اللدائن البلاستيكية الحرارية بديلاً فعالاً من حيث التكلفة للمواد الأخرى.
تعتبر اللدائن البلاستيكية الحرارية فعالة من حيث التكلفة لأنها تحتاج إلى طاقة أقل لتصنيعها. يتطلب TPE معالجة أقل وفترات إنتاج أسرع من المواد الأخرى, والتي يمكن أن تؤدي إلى وفورات كبيرة في التكاليف. نتيجة ل, يمكن أن يكون TPE مادة أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة من اللاتكس المطاطي الطبيعي, سيليكون, ومركبات البولي فينيل كلوريد.
7. تعتبر اللدائن المرنة بالحرارة مادة ممتازة لقولبة الحقن والبثق على نطاق واسع.
تعتبر اللدائن المرنة بالحرارة مفيدة في عملية القولبة بالحقن لأن إحدى سماتها المميزة هي قدرتها على معالجتها على شكل ذوبان في درجات حرارة قصوى. منذ صب الحقن يتطلب هذه الخصائص, يعمل TPE بشكل جيد مع كل من قوالب الحقن والبثق كبيرة الحجم.
8. اللدائن البلاستيكية الحرارية مقاومة للألوان والصبغات.
إن اللدائن المرنة بالحرارة الملونة والصباغة بسيطة. علاوة على ذلك, يمكن تصميم TPE ليناسب مجموعة واسعة من الألوان والتشطيبات, بما في ذلك الفلورسنت. تتميز بدرجة عالية من الوضوح, مما يجعلها مناسبة للأنابيب الطبية والاستخدامات الأخرى.
9. تعتبر اللدائن المرنة بالحرارة مفيدة في مجموعة متنوعة من المواقف
يتم استخدام اللدائن المرنة بالحرارة في مجموعة واسعة من التطبيقات. لقد تزايدت شعبية TPE لعدة عقود. تستكشف العديد من القطاعات باستمرار طرقًا جديدة ومبتكرة لاستخدام TPE نظرًا لفوائدها العديدة في ميزات المواد والأداء.
ما هي عيوب اللدائن المرنة بالحرارة؟ (TPEs)?
على الرغم من صفاتها المطاطية الحرارية الرائعة, TPEs لها بعض العيوب الهامة, والتي هي مذكورة أدناه:
- TPEs استرطابي, مما يعني أنها تجمع الرطوبة ويجب تجفيفها جيدًا قبل الاستخدام.
- ذوبان: نظرًا لأن TPEs لها نقطة انصهار منخفضة, يمكن معالجتها بالذوبان باستخدام عمليات اللدائن الحرارية العادية. TPEs, على الجانب الآخر, يمكن تدميرها بشكل لا رجعة فيه إذا تم تسخينها فوق درجة حرارة انهيار الأجزاء الناعمة من البوليمر. نتيجة ل, استخداماتها في درجات الحرارة العالية محدودة.
- غالبًا ما تكون TPEs أكثر صلابة من اللدائن الأخرى مثل المطاط أو البولي يوريثين. ويرجع ذلك جزئيًا إلى دمج البوليمر لأجزاء صلبة من اللدائن الحرارية. صلابة 80 الشاطئ A وما فوق عادي.
مطاط حراري (TPE) يعالج
صب الحقن
إلى حد بعيد، فإن التقنية الأكثر أهمية لمعالجة مادة TPE هي القولبة بالحقن. السبب الأساسي لذلك هو الإنتاجية العالية والنظافة لقوالب الحقن, عمليات خالية من البقايا.
في صب الحقن, يتم حقن البلاستيك المنصهر في القالب, إنشاء نسخة طبق الأصل متطابقة من القالب. تتصرف TPEs بشكل مشابه لللدائن الحرارية الأخرى في العداء الساخن في هذا الإجراء. تعد تقنيات الحقن المشترك والحقن الإدراجي مناسبة لهذا التطبيق. يستخدم صب الحقن في الغالب لصنع الأشياء الصلبة, مثل الأدوات أو المكونات, بأعداد كبيرة وبدقة عالية.
البثق
البثق هو وسيلة شائعة لإنتاج الأنابيب, مظهر, وغيرها من منتجات اللدائن المرنة بالحرارة. يتم تشكيل المادة في هذه العملية المستمرة عن طريق دفعها عبر قالب ذو مقطع عرضي تتبناه المادة.
يتم إدخال حبيبات TPE في قادوس الطارد ثم يتم تسخينها وصهرها بواسطة لولب حلزوني يدور في برميل ساخن. يقوم المسمار بدفع البلاستيك المصهور من خلال قالب لتشكيل أطوال متواصلة من القوالب بنفس المظهر الجانبي, والتي يتم تبريدها بعد ذلك. على عكس صب الحقن, قذف تنتج عادةً منتجًا نصف نهائيًا أو وسيطًا يجب معالجته بشكل أكبر. يمكن استخدام هذه التقنية لإنشاء مقاطع عرضية معقدة للغاية مع تلميع سطحي جيد جدًا ودرجة كبيرة من حرية التصميم.
قذف ضربة صب
يعد بثق TPE إجراءً مهمًا آخر لتشكيل الملفات الشخصية. يتم بثق البلاستيك المنصهر في قالب أو يموت في البثق. يتم بعد ذلك إنشاء النموذج المطلوب عن طريق نفخ الهواء في القالب أو الأداة.
إن آلة البثق أحادية اللولب هي التقنية الرائدة هنا. بثق أخرى, مثل بثق المسمار الثلاثي, يتم استخدامها كذلك. يستخدم البثق لصنع أجسام مجوفة معقدة مثل الزجاجات والحاويات. يستخدم البثق لصنع الأوراق, خطوط الأنابيب, وأشكال أخرى بالإضافة إلى الملفات الشخصية.
الأسئلة الشائعة حول المطاط اللدن بالحرارة
هل المطاط الصناعي الحراري آمن?
يتساءل الناس أيضًا عما إذا كانت أجهزة TPE آمنة. قطعاً, فهي آمنة بدرجة كافية لاستخدامها في إنتاج أكواب الشرب وأدوات الرعاية الصحية مثل الأنابيب الطبية. يمكن أيضًا تصميم TPEs لأداء مقاوم للحريق إذا كان ذلك مطلوبًا للتطبيق. المادة غير مسببة للحساسية ولا تسبب تهيج الجلد.
هل أجهزة TPE مقاومة للماء؟?
يمكن دمج TPEs بطريقة تجعل المادة مقاومة للماء تمامًا. يتم استخدام TPEs بشكل متكرر كحشية تحمي مكبرات الصوت المحمولة والإلكترونيات الأخرى من أضرار المياه. TPEs, على الجانب الآخر, يمكن تصميمه لامتصاص الماء إذا كانت هذه ميزة مرغوبة لتطبيقك.
هل المطاط الصناعي لدن بالحرارة مطاط?
TPEs هي فئة من المواد الشبيهة بالمطاط التي تجمع بين خصائص المطاط وفوائد إعادة التدوير والمعالجة للمواد البلاستيكية.
هو المطاط الصناعي الحراري مثل السيليكون?
TPE, أو المطاط الصناعي بالحرارة, والسيليكون مركبان مطاطيان يمكن مقارنتهما بعدة طرق. وكثيرا ما يستخدم كلاهما في عملية صب الحقن. يتمتع السيليكون بسلوك مميز عند درجات الحرارة المرتفعة ويفتقر إلى نقطة انصهار, تبقى صلبة حتى يحدث الاحتراق. في درجات حرارة عالية (200-450درجة مئوية), يفقد مطاط السيليكون خصائصه الميكانيكية تدريجيًا ويصبح هشًا. TPE لديه نقطة انصهار 260-320 درجة مئوية.
لمزيد من المعلومات كدليلنا على المطاط الصناعي الحراري مقابل مطاط السيليكون السائل
ملخص
ناقشت هذه المقالة المواد المرنة بالحرارة, بما في ذلك أنواعها, الاستخدامات, التطبيقات, تقنيات التصنيع, والسمية. تواصل مع أحد مهندسي التطبيقات لدينا أو متخصصي المواد للحصول على معلومات إضافية حول العديد من تطبيقات اللدائن الحرارية وكيفية استخدام مواد TPE بشكل فعال لتلبية احتياجاتك الخاصة.