هذا المقال يعطي تفصيلا بالحرارة مقابل اللدائن الحرارية مقارنة. على الرغم من وجود العديد من أوجه التشابه بين اللدائن الحرارية و ثرموست، توجد بعض الاختلافات أيضًا.
كانت البوليمرات البلاستيكية الأكثر شيوعًا في عملية القولبة بالحقن هي بوليمرات اللدائن الحرارية. ومع ذلك ، ظهر نوع آخر من البلاستيك في الصناعة التحويلية - البلاستيك بالحرارة.
مزيج من الراتنجات والمواد الحرارية بمثابة بديل للمعادن واللدائن الحرارية عمليات تصنيع البلاستيك. هناك حالات يكون فيها استخدام اللدائن الحرارية أفضل المواد. وبالمثل ، فإن بعض المواقف تستدعي استخدام المواد الحرارية. نظرًا لأوجه التشابه بينهما ، تستخدم بعض الشركات المصنعة المادتين لنفس المنتجات.
ومع ذلك ، يجب أن تحدد المنتجات المادة المناسبة. وبالتالي ، من الضروري فهم الاختلافات بين اللدائن الحرارية والبلاستيك بالحرارة. ستوجهك هذه المقالة خلال الاختلافات للمساعدة في اتخاذ قرارات أفضل.
لمحة موجزة عن Thermoset و Thermoplastic
لفهم الفرق بين البوليمرات البلاستيكية الحرارية والبوليمرات البلاستيكية بالحرارة بشكل أفضل ، يجب علينا أولاً فحص خصائصها الفردية. لذلك ، إليك نظرة سريعة على ماهية كل منها.
ما هو البلاستيك الحراري؟
اللدائن الحرارية هي مادة راتينج صلبة في درجة حرارة الغرفة. ومع ذلك ، يصبح لينًا عند التسخين ويتحول في النهاية إلى سائل بسبب ذوبان الكريستال أو عبور درجة حرارة التزجج. عندما يتعلق الأمر بمعالجة اللدائن الحرارية ، لا يوجد ارتباط كيميائي.
يمكنك بسهولة صب هذه الراتنجات في القالب للتبريد والتصلب إلى الأشكال المرغوبة. قبل الصب ، فهي متوفرة في شكل كريات. وبالتالي ، يمكنك إذابة هذه الكريات عدة مرات ، ويمكنك تكوين أشكال مختلفة في كل مرة. تتيح هذه المواد البلاستيكية أيضًا إعادة التسخين وإعادة التدوير وإعادة التشكيل دون تعريض خصائص المواد للخطر.
وبالتالي، سوف تجد هذه المواد المستخدمة ل البلاستيك حقن صب, تتميز هذه المواد البلاستيكية بالقدرة على مقاومة الانكماش وتوفر قوة ومرونة جيدتين. علاوة على ذلك، فإن بعض المواد البلاستيكية الحرارية الشائعة لدى الشركات المصنعة هي:
- أكريليك
- نايلون
- أسيتال كوبوليمر بولي أوكسي ميثيلين
- أسيتال هوموبوليمر بولي أوكسي ميثيلين
- بولي كربونات (PC)
- البولي ايثيلين (PE)
- البوليسترين (PS)
- البولي بروبيلين (ب)
- بولي فينيل كلوريد (PVC)
- تريفثالات البولي إيثيلين (PET)
- تفلون
كل من هذه اللدائن الحرارية لها خصائص مختلفة ، وبالتالي ، فإن استخداماتها لهذه المواد تختلف من صناعة إلى أخرى.
ما هو البلاستيك بالحرارة?
البلاستيك بالحرارة أو البوليمرات المتصلدة بالحرارة عبارة عن راتنجات سائلة في درجة حرارة الغرفة. تتصلب هذه البوليمرات عند التسخين أو إضافة المواد الكيميائية. إلى جانب ذلك ، يتم إنتاج اللدائن المتصلدة بالحرارة عادةً باستخدام قولبة نقل الراتنج (RTM) أو قولبة حقن التفاعل (RIM). خلال هذه العملية ، يحدث التشابك بين البوليمرات في المادة ويشكل رابطة غير قابلة للانعكاس وغير قابلة للكسر.
بعد عملية التشكيل الحراري الأولية ، تكون المواد الحرارية شديدة المقاومة للتآكل والحرارة والزحف الميكانيكي. نتيجة لذلك ، فهي مناسبة تمامًا للمكونات التي تتطلب خصائص مقاومة عالية للوزن ، وتحمل شديد ، وتعرض للحرارة.
وبالتالي ، عند تعريض المواد لدرجة الحرارة بغض النظر عن الدرجة ، لن يحدث الذوبان. هذا يساعد المادة على الاحتفاظ بشكلها بعد التسخين وتشكيل أشكال محددة. ومع ذلك ، قد يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى تدهور المواد أثناء وجودها في المرحلة الصلبة.
بعض المواد الحرارية الشائعة للمصنعين هي:
- الفينول
- سيليكون
- الميلامين
- الايبوكسي
- فلوريد البولي فينيل ليدين (PVDF)
- بولي تترافلورو إيثيلين (PTFE)
- البولي يوريثين
- بوليميد
من المهم أيضًا ملاحظة أن هناك إمكانية أن تكون المادة لدن بالحرارة وحرارة. البوليستر هو مثال نموذجي. بالإضافة إلى ذلك، شكل تخزين البوليمر المتصلد بالحرارة سائل ، وهو في حاوية أو خزان كبير.
تختار صناعات السيارات والإضاءة والأجهزة والطاقة أيضًا هذا البوليمر. هذا لأن لديهم سلامة هيكلية أعلى ومقاومة للتأثير والتشوه.
ما هي الاختلافات الرئيسية بين البلاستيك الحراري و Thermoset؟
على الرغم من أن اللدائن الحرارية والمواد البلاستيكية الحرارية عبارة عن بوليمرات بلاستيكية متشابهة في بعض الحالات ، إلا أن هناك بعض الاختلاف في التصلد بالحرارة واللدائن الحرارية. سنناقش هذه الاختلافات تحت العناوين التالية:
ذوبان نقطة
يتمثل الاختلاف الرئيسي بين اللدائن الحرارية والبلاستيك بالحرارة في سلوكهم بعد التسخين. درجة انصهار اللدائن الحرارية أقل من درجات حرارة التحلل ، في حين أن درجة انصهار المواد البلاستيكية الحرارية أعلى.
بعد تسخين اللدائن الحرارية والتبريد أثناء تشكيل الشكل المطلوب ، من الممكن أيضًا تعريض المنتج للحرارة مرة أخرى لتشكيل منتج آخر. ومع ذلك ، فإن شكل المنتج المصنوع من البلاستيك المتصلد بالحرارة لن يتغير بعد تعريض المنتج الأولي للحرارة.
لذلك ، عند تسخينها بعد المعالجة ، تذوب اللدائن الحرارية ، بينما لا تذوب المواد البلاستيكية الحرارية ، وتحتفظ بشكلها الصلب. وبالتالي ، فإن اللدائن الحرارية لها نقطة انصهار أقل مقارنةً بالحرارة. المواد القابلة لإعادة التدوير مصنوعة من لدائن حرارية لأنها يمكن أن تذوب عند تعرضها للتسخين.
جماليات
تحظى اللدائن الحرارية بشعبية تقليدية للحصول على تشطيب عالي الجودة. ومع ذلك ، فإن عمليات RIM و RTM التي تنطوي على استخدام بوليمرات المتصلدة الحرارية هي عمليات فريدة. وفقًا لذلك ، توفر هذه التقنيات فرصة فريدة تضمن جماليات فائقة.
قبل حقن البلاستيك بالحرارة في القالب ، هناك فرصة للرش مباشرة في القالب. أيضًا ، تسمح العمليات بالطلاء والطلاء في القالب. تخلق عملية الطلاء داخل القالب روابط قوية بين الطلاء والسطح البلاستيكي. وبسبب هذا ، فهي تتمتع بقوة التصاق ممتازة ، وتمنع التساقط ، والتشقق ، والتشقق ، وغيرها عيوب صب الحقن.
تعتبر الخزانات الحرارية مناسبة أيضًا للتشطيبات منخفضة اللمعان وعالية اللمعان من القالب وبأسعار معقولة. يمكن أيضًا أن تبدو المواد الحرارية المطلية ناعماً القوام التفصيلي. نظرًا لأن المواد الحرارية توفر قابلية تدفق ممتازة ، فإنها تتيح حتى أصغر اللمسات الجمالية ، بما في ذلك إضافة الشعارات.
المقاومة للتآكل
بناءً على التقديرات ، تكبدت مصانع المعالجة الكيميائية نفقات عالية من التآكل تصل إلى 10 ٪ من رأس المال. وبالتالي ، على المرء أن يأخذ في الاعتبار تأثيرات التآكل على المادة قبل اختيارها. بدلاً من إنفاق مبلغ ضخم من المال من خلال فقد المواد للتآكل ، من الضروري استخدام مواد مقاومة للتآكل. في حين أن كلا المادتين شديدتا المقاومة للتآكل ، فإن اللدائن الحرارية أكثر مقاومة للهجمات الكيميائية من المواد البلاستيكية الحرارية.
المتانة
تعتبر المتانة ومقاومة الحرارة مهمة لمنتجات مثل الأجهزة الكهربائية والسيارات. هذا هو السبب في أن هذه الأنواع من المنتجات مصنوعة من مواد مثل المطاط والبولي يوريثان والإيبوكسي ، وهي أمثلة على المواد الحرارية. تعتبر اللدائن الحرارية أكثر متانة من اللدائن الحرارية.
ومع ذلك ، فإن النكسة الرئيسية هي عدم القدرة على إعادة تدوير المنتجات أو تفكيكها بعد الاستخدام. إنه ناتج عن أن الرابطة بين بوليمرات المواد الحرارية أقوى من تلك الموجودة في اللدائن الحرارية. تذوب اللدائن الحرارية وتفقد شكلها عند تسخينها ، لكن المواد البلاستيكية الحرارية لا تذوب.
علاوة على ذلك ، فإن المواد الحرارية خفيفة الوزن ومرنة مع إضافة القوة ومقاومة الصدمات والمتانة. كما أنها تدعم المزيد من التعزيز بمواد تقوية مثل الكربون والألياف الزجاجية. ونتيجة لذلك ، فإن ثباتها الأبعاد ومزاياها الهيكلية الممتازة يجعلها أكثر متانة من اللدائن الحرارية.
الاستخدامات
تختلف فائدة اللدائن الحرارية من صناعة إلى أخرى. إنها بدائل جيدة للمعادن لأنها مقاومة للهجمات الكيميائية مثل التآكل. لهذا السبب ، يتم استخدامها في مختلف الصناعات مثل الصناعات الطبية والطبية الحيوية والكيميائية والسباكة ، السيارات الصناعات الغذائية والمشروبات والالكترونيات والبناء. تتضمن بعض تطبيقات اللدائن الحرارية ما يلي:
- مكونات الماكينات الصناعية
- مواد التغليف والعزل الكهربائي
- أدوات المختبر
- تجهيزات المطابخ غير اللاصقة
- خزانات الغاز
- نظم الأنابيب
أيضًا ، تختار العديد من الصناعات وحدات حرارية لأنها أكثر اقتصادا وتفي بمواصفات المنتج. من بين أسباب الاختيار سهولة تشكيل الأشكال الهندسية المعقدة والقدرة على تحمل درجات الحرارة العالية. وبالتالي ، فإن هذه المواد البلاستيكية مثالية في المواقف التي تنطوي على حرارة. تشمل هذه التطبيقات ما يلي:
- العلب الإلكترونية
- معدات المعالجة الكيميائية مثل الأنابيب وأغطية الخلايا والتجهيزات
- الألواح والمباني والأبواب
- المكونات الطبية
- مكونات وأجزاء للمركبات
التكلفة
غالبًا ما تقدم اللدائن الحرارية أسعارًا أقل من اللدائن الحرارية عندما يتعلق الأمر بتكاليف التصنيع. في حين أن هذا صحيح إلى حد ما ، فإن المواد الحرارية توفر فوائد أكثر من نظيرتها بالحرارة.
هناك عدة عوامل تؤثر على التكلفة الإجمالية لتصنيع الأجزاء البلاستيكية بأي من هاتين المادتين. تشمل هذه العوامل المادة نفسها ، والأدوات ، ووقت الإنتاج ، خيارات التشطيب، وتكلفة العمالة. افترض أن الميزانية مصدر قلق لعملية التصنيع الخاصة بك. في هذه الحالة ، تحتاج أولاً إلى التفكير في تكاليف الأدوات والأداء وتشطيب السطح مقدمًا قبل اختيار المواد.
تبحث عن خدمات صب حقن فعالة من حيث التكلفة؟ RapidDirect هو أفضل شريك لك!
جدول مقارنة البلاستيك الحراري مقابل Thermoset
| عقارات | اللدائن الحرارية الصلبة | البلاستيكية الحرارية |
| التركيب الجزيئي | بوليمرات الشبكة. هناك مستوى عالٍ من التشابك مع الروابط الجزيئية القوية. | البوليمرات الخطية. الروابط الجزيئية ضعيفة وهي في سلسلة مستقيمة. |
| ذوبان نقطة | نقطة الانصهار أعلى من درجة حرارة التحلل. | نقطة الانصهار أقل من درجة حرارة التحلل. |
| المجهرية | وهي تتكون من الراتنج وألياف التسليح في حالة صلبة. | وهي تتألف من مناطق مرنة غير متبلورة ومناطق بلورية صلبة في الحالة الصلبة. |
| ميكانيكي أو | هش وغير مرن. جامد وقوي. تأتي قوة Thermoset من التشابك. | مرن ومرن مع مقاومة متزايدة للصدمات. اللدائن الحرارية لها قوتها من التبلور. |
| قابلية إعادة التدوير | غير قابلة لإعادة التدوير. | قابلة لإعادة التدوير وإعادة الاستخدام. |
| مقاومة كيميائية | مقاومة للمواد الكيميائية والحرارة. | مقاومة عالية للمواد الكيميائية. |
| الذوبانية | لا تذوب في المذيبات العضوية. | يمكن أن تذوب في المذيبات العضوية. |
ثرموست مقابل اللدائن الحرارية: إيجابيات وسلبيات هذه البوليمرات
هنا ، سوف نفحص إيجابيات وسلبيات البلاستيك بالحرارة والبلاستيك بالحرارة ، لذا نساعدك على اتخاذ أفضل خيار لمشروعك.
إيجابيات وسلبيات Thermoset
| الايجابيات | سلبيات |
| مقاومة التآكل | عدم القدرة على إعادة التشكيل أو إعادة التشكيل |
| خصائص عزل كهربائية جيدة | غير قابل لإعادة التدوير |
| مقاومة الماء | |
| استقرار قوي في الأبعاد | |
| مقاومة الحرارة في درجات الحرارة العالية | |
| يسمح بتصاميم منتجات مرنة | |
| الموصلية الحرارية المنخفضة | |
| نسبة عالية من القوة إلى الوزن |
إيجابيات وسلبيات اللدائن الحرارية
| الايجابيات | سلبيات |
| مقاومة التآكل | غير مناسب لجميع التطبيقات بسبب تليينه عند تسخينه |
| يمكن إعادة تشكيلها وإعادة تشكيلها | عادة ما تكون أكثر تكلفة من البوليمرات المتصلدة بالحرارة |
| يمكن إعادة تدويرها | |
| تشطيب جمالي عالي الجودة | |
| مقاومة عالية التأثير | |
| مقاومة التقطيع | |
| عزل كهربائي ممتاز | |
| خصائص محسنة ضد الانزلاق |
ثرموست مقابل اللدائن الحرارية: أيهما أفضل لمشروعك؟
هناك اختلافان بين البلاستيك بالحرارة والبلاستيك بالحرارة. تأتي هذه البوليمرات في مجموعة واسعة من خيارات المواد وتخدم تطبيقات مختلفة. لا يوجد حد للأغراض التي يمكن أن تخدمها هذه المواد وفي ظل ظروف عمل جيدة. لذلك ، تعد كل من المواد البلاستيكية الحرارية والمواد البلاستيكية بالحرارة خيارات ممتازة لمنتجاتك.
ومع ذلك ، فإن نوع البلاستيك المستخدم يعتمد على المنتجات المطلوبة. إذا كنت بحاجة إلى منتج يجب أن يكون قادرًا على تحمل درجات الحرارة العالية ، فإن البلاستيك الحراري مناسب. ومع ذلك ، إذا كنت بحاجة إلى منتج يمكنه تحمل التآكل ، فإن اللدائن الحرارية مناسبة.
المواد لها ميزات لا تصدق تجعلها تبرز من بينها خيارات المواد لقولبة الحقن. سوف تتطلب منك تطبيقات العالم الحقيقي اختيار أفضل المواد. هذا هو السبب في أنك بحاجة إلى مساعدة المحترفين.
خدمات صب حقن البلاستيك RapidDirect
عندما تواجه عقبة أثناء اختيار المواد البلاستيكية لمنتجاتك ، فإن RapidDirect دائمًا على استعداد لإنقاذك. نحن نفتخر بالمهندسين ذوي المهارات العالية الذين سيحللون التصميم الخاص بك ويساعدونك في تحديد أفضل المواد. لذلك ، يمكنك أن تطمئن إلى الحصول على أفضل الخدمات من الأيدي الأكثر خبرة.
إلى جانب ذلك ، تمتلك منشأتنا أكثر الآلات تقدمًا لجعل العملية سلسة وتقليل أوقات الدورات. سوف تحصل على خدمات القولبة بالحقن من الدرجة الأولى وبأسعار تنافسية. إذا كنت بحاجة إلى أجزاء مصبوبة بالحقن عالية الجودة ، فاتصل بـ RapidDirect اليوم!
الأسئلة الشائعة
هناك العديد من استخدامات اللدائن الحرارية ، ولكن الاستخدامات الشائعة لها هي إنتاج الأحزمة والمواد اللاصقة والأنابيب والعازل والحبال. كما أنها قابلة لإعادة التدوير ويمكن بسهولة تشكيلها بأشكال مختلفة.
إن نوع الرابطة بين المواد الحرارية ، وهي شبكة ثلاثية الأبعاد من الروابط ، يجعلها أقوى من اللدائن الحرارية. إلى جانب ذلك ، عندما يتعرض الاثنان لدرجات حرارة عالية ، يمكن أن تقاوم المواد الحرارية درجة الحرارة المرتفعة ، لكن اللدائن الحرارية ستذوب.
عادة ما تكون اللدائن الحرارية أكثر ليونة من المواد البلاستيكية الحرارية التي يمكنها مقاومة درجات الحرارة العالية ، على عكس السابق. علاوة على ذلك ، هناك روابط متقاطعة تساهمية قوية بين البوليمرات المتصلدة بالحرارة. نتيجة لذلك ، لا يمكن أن تصبح لينة عند تسخينها. وبالتالي ، منح الاستقرار للمادة.
