شرح أفضل 5 مواد بلاستيكية عالية القوة الشدّ

بولي أميد-إيميد (تورلون) ~ 21,000 رطل لكل بوصة مربعة (145 ميجا باسكال)

يعد البولي أميد-إيميد أحد أقوى أنواع البلاستيك المتاحة. وهو معروف بالاسم التجاري Torlon، ويظهر أداءً ممتازاً تحت الأحمال الثقيلة. ويحافظ على قوته حتى في درجات الحرارة العالية. يختار المهندسون البولي أميد-إيميد للمهام الصعبة. يعمل هذا البلاستيك بشكل جيد في الأجزاء الفضائية، والتروس عالية الأداء، وأجزاء الضواغط.
تبلغ قوته حوالي 21000 رطل لكل بوصة مربعة مما يجعله مثاليًا للأجهزة المحمولة والمحركات. وتستخدمه العديد من الصناعات لاستبدال الأجزاء المعدنية. وبفضل احتكاكه المنخفض ومقاومته العالية للتآكل، يعد البولي أميد-إيميد خيارًا قويًا عندما تكون القوة مهمة.
إذا كان لديك مشروع يعمل في درجة حرارة عالية مع تفاوتات ضيقة فإن البولي أميد-إيميد هو خيار موثوق به. وقد تم إثبات أدائه على مدى عقود من الاستخدام.

بولي إيثير إيميد (أولتيم) ~ 16,000 رطل لكل بوصة مربعة (110 ميجا باسكال)

بولي إيثير إيميد، المعروف غالبًا بالاسم التجاري Ultem، هو البلاستيك الثاني في قائمتنا. يوفر قوة شد تبلغ حوالي 16,000 رطل لكل بوصة مربعة. ويتعامل هذا البلاستيك أيضاً مع الحرارة بشكل جيد. ويظل متيناً ولا يتشوه تحت الضغط.
يعمل Ultem بشكل جيد في الأجهزة الطبية والموصلات الكهربائية وقطع غيار السيارات. يختار العديد من المصنعين البولي إيثيريميد للتطبيقات الداخلية. ويأتي في كل من الإصدارات الشفافة والملونة. كما أن مقاومته لدرجات الحرارة العالية تجعله مفضلاً في صناعة الإلكترونيات.
البلاستيك خفيف الوزن ولكنه قوي. ويأتي أداؤه الموثوق به من سنوات من الاختبار والاستخدام في التطبيقات الحرجة. وهذا يجعل من البولي إيثيريميد خيارًا ذكيًا للتصميمات التي تمثل فيها الحرارة والإجهاد مخاوف.

بولي إيثيريثيريكتون ~ 14,000 رطل لكل بوصة مربعة (97 ميجا باسكال)

اكتسب بولي إيثيريثيريكتون سمعته كبلاستيك هندسي عالي الأداء. وبفضل قوة الشد التقريبية التي تبلغ 14,000 رطل لكل بوصة مربعة، فإنه يقع بشكل مريح في نطاق القوة العالية.
ويُعرف هذا البلاستيك بمقاومته الكيميائية الممتازة وخصائصه منخفضة التآكل. وغالباً ما يُستخدم البولي إيثيريثيريكتون في مكونات الطائرات والسيارات والمكونات الطبية المزروعة. كما أن أداءه المستقر يجعله أحد أكثر أنواع البلاستيك تفضيلاً في حالات الإجهاد ودرجات الحرارة المرتفعة.
ونظراً لارتفاع درجة حرارة ذوبانه، يمكن استخدام البولي إيثيريثيريكتون في البيئات القاسية. كما أنه يقاوم التعب والتشوه على المدى الطويل. وتستخدم العديد من الأجزاء الدقيقة وموانع التسرب هذه المادة بمستوى عالٍ من النجاح.
وتتراوح استخداماته من المعدات الصناعية إلى مكونات غرسة العمود الفقري. تظل مادة البولي إيثر كيتون حلاً قوياً للعديد من التحديات الهندسية الحديثة.

النايلون (بولي أميد) ~ 12,000 رطل لكل بوصة مربعة (83 ميجا باسكال)

النايلون هو بلاستيك شائع جداً سمع به الكثير من الناس. ويُعرف أيضاً باسم البولي أميد. يوفر هذا البلاستيك قوة شد تبلغ حوالي 12,000 رطل لكل بوصة مربعة. يستخدم النايلون منذ عقود في عدد لا يحصى من التطبيقات.
ويمتد استخدامه من الملابس إلى الأجزاء الميكانيكية. كما تستفيد صناعة السيارات والسلع الاستهلاكية من قوة النايلون الموثوقة. وهو خيار مرن يقاوم التآكل والمواد الكيميائية الخفيفة.
النايلون سهل المعالجة ويستفيد من تكاليف الإنتاج المنخفضة. تستخدم العديد من أدوات التثبيت والمحامل والتروس النايلون في تصميمها. أداؤها الدافئ من حيث المتانة يجعلها مفضلة للعديد من المهام الصناعية.
بالنسبة للوظائف الميكانيكية اليومية، يصمد النايلون بشكل جيد ضد البلى والتلف. وتستمر قوته ومتانته في خدمة العديد من احتياجات التصميم.

بولي كربونات ~9,500 رطل لكل بوصة مربعة (65 ميجا باسكال)

يشتهر البولي كربونات بقوته الجيدة ومقاومته الممتازة للصدمات. وبقوة شد تبلغ حوالي 9500 رطل لكل بوصة مربعة، يحتل المرتبة الخامسة في قائمتنا.
وغالباً ما يجد هذا البلاستيك مكانه في العناصر التي تتطلب صلابة. على سبيل المثال، يُستخدم البولي كربونات على نطاق واسع في تصنيع نظارات السلامة والأقراص المدمجة ومعدات الحماية. وهو شائع أيضًا في العلب الإلكترونية.
البولي كربونات شفاف وخفيف الوزن. على الرغم من قوة الشد المنخفضة مقارنة بالآخرين في هذه القائمة، إلا أنه لا يزال شائعًا بسبب وضوحه البصري الممتاز ومقاومته للحرارة.
إنها مادة متعددة الاستخدامات مع توازن جيد بين المتانة وسهولة التشكيل. تستفيد العديد من المنتجات من المزيج بين مقاومة الصدمات العالية وقوة الشد المناسبة التي يوفرها البولي كربونات.

الخاتمة

لكل من المواد البلاستيكية التي تمت مناقشتها نقاط القوة الخاصة بها. يوفر البولي أميد-إيميد أعلى قوة شد وهو الخيار المفضل للبيئات القاسية. يُعد البولي إيثيري إيميد مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب مقاومة للحرارة والمتانة. يُستخدم البولي إيثيريثيريكتون في البيئات الصعبة حيث تكون مقاومة المواد الكيميائية ودرجات الحرارة أمرًا ضروريًا. يوفر النايلون نهجًا متوازنًا يجمع بين سهولة المعالجة والمتانة العالية. بينما يوفر البولي كربونات، على الرغم من تصنيفه الأقل في قوة الشد، مقاومة متميزة للصدمات والوضوح.
للمهندسين والمصممين احتياجات مختلفة. يعتمد اختيار البلاستيك على التطبيق والبيئة والمخاوف المتعلقة بالتكلفة. عندما تفهم خصائص عمل هذه المواد البلاستيكية، يمكنك اتخاذ قرار أفضل بشأن اختيار المواد. لمزيد من المواد البلاستيكية، يرجى مراجعة Stanford Advanced Materials (SAM).

الأسئلة المتداولة

س: ما الذي يجعل المواد البلاستيكية ذات قوة الشد العالية مرغوبة؟
س: إنها تقاوم الإجهاد العالي وتؤدي أداءً جيدًا في الظروف الصعبة.

و: ما هي الصناعات التي تستخدم هذه المواد البلاستيكية القوية؟
س: تستخدمها صناعة الطيران والسيارات والأجهزة الطبية والمكونات الكهربائية.

و: هل هذه المواد البلاستيكية سهلة التشكيل أو التشكيل؟
س: نعم، يمكن معالجة كل بلاستيك باستخدام طرق مثل القولبة بالحقن.