لماذا يجب أن نحسن مقاومة التآكل للبلاستيك؟
في حقول التطبيقات الشاسعة للمنتجات البلاستيكية ، تعد مقاومة التآكل مؤشراً رئيسياً على الأداء الذي يلعب دورًا حاسمًا في نطاق التطبيق وعمر خدمة البلاستيك

نظرًا لأن المواد البلاستيكية تستخدم على نطاق واسع في تصنيع السيارات والهندسة الميكانيكية والأجهزة الإلكترونية والعديد من المجالات الأخرى ، فقد أصبح تحسين مقاومة التآكل له أهمية متزايدة لتقليل الاحتكاك والارتداء بشكل فعال أثناء استخدام المواد البلاستيكية ، يوجد حاليًا نهجين رئيسيين: إضافة مواد تشحيم ومواد تعزيز

ومع ذلك ، في حين أن مواد التشحيم يمكن أن تقلل من الاحتكاك إلى حد ما ، إلا أنها تحتوي على عدة عيوب

بمرور الوقت ، تكون مواد التشحيم عرضة للشيخوخة ، مما يؤدي إلى انخفاض في فعالية التشحيم ، وتتطلب إضافة وصيانة منتظمة هذا لا يزيد من التكاليف التشغيلية وعبء عمل الصيانة فحسب ، بل يتراكم أيضًا بسهولة الغبار والحطام ، والذي يمكن أن يلوث الأجزاء الداخلية ويؤثر على التشغيل العادي للمعدات لذلك ، فإن إضافة مواد تعزيز لتحسين مقاومة التآكل وخصائص التشحيم الذاتي للبلاستيك أصبحت تدريجياً الخيار المفضل في هذه الصناعة

الآن ، دعونا نلقي نظرة فاحصة على سبع مواد تعزيز شائعة تستخدم لتحسين مقاومة التآكل للبلاستيك.

polytetrafluoroethylene (PTFE ، Teflon)

ثاني كبريتيد الموليبدينوم (MOS ●)

الجرافيت

الجرافيت لديه بنية كيميائية فريدة ، مرتبة في نمط شعرية هذا الهيكل المميز الذي يسمح جزيئات الجرافيت بالانزلاق بسهولة ضد بعضها البعض مع الحد الأدنى من الاحتكاك هذه الخاصية المقاومة للبلى مهمة بشكل خاص في بيئات المياه ، حيث أن وجود جزيئات الماء يزيد من الاحتكاك بين المواد الهيكل الخاص للجرافيت يقلل بشكل فعال من هذا الاحتكاك

نظرًا لهذه الخاصية ، يعد الجرافيت مضافة مثالية مقاومة للارتداء ويستخدم على نطاق واسع في تطبيقات مختلفة مغمورة في الماء ، مثل مضخة المياه ، والمدافعين ، وأختام الصمامات في هذه التطبيقات ، يعزز الجرافيت بشكل كبير مقاومة التآكل للبلاستيك في بيئات المياه ، مما يضمن التشغيل المستقر على المدى الطويل للمعدات ذات الصلة في الظروف القاسية والرطبة والغنية بالماء إنه يقلل من تردد الصيانة واستبداله ، وبالتالي خفض تكاليف الاستخدام

البوليسيلوكسان

Polysiloxane Liquid هو مضافة مقاومة للارتداء المهاجرة عند إضافتها إلى المواد المرنة الحرارية ، فإنها تهاجر ببطء إلى سطح الجزء ، وتشكيل فيلم رفيع مستمر يتصرف هذا الفيلم الرقيق مثل "درع" غير مرئي ، يحمي الجزء بشكل فعال من الاحتكاك الخارجي وارتداءه Polysiloxane لديه مجموعة واسعة من اللزوجة بشكل عام ، كلما انخفض لزوجة polysiloxane ، كلما أصبحت أكثر مرونة ، مما يسمح لها بالترحيل إلى سطح الجزء بسرعة أكبر وتوفر مقاومة أفضل للارتداء

ومع ذلك ، إذا كانت اللزوجة منخفضة للغاية ، فقد تتبخر بسهولة أكبر من الجزء وتختفي بسرعة ، مما يقلل من تأثيره المقاوم للارتداء لذلك ، عند اختيار polysiloxane كمضاف ، يجب التحكم في لزوجته بعناية بناءً على متطلبات التطبيق المحددة وظروف العملية لضمان أداء مقاومة التآكل الأمثل

الألياف الزجاجية

الألياف الزجاجية هي مادة غير عضوية وغير معدنية مصنوعة بشكل أساسي من السيليكا ، مع قطرها تتراوح عادة من بضعة ميكرون إلى أكثر من عشرين ميكرون الألياف الزجاجية لها خصائص عزل ممتازة ، ومقاومة حرارة عالية ، ومقاومة قوية للتآكل ، والقوة الميكانيكية العالية هذه الخصائص تجعلها شائعة الاستخدام كمواد تعزيز في البلاستيك على الرغم من أن الألياف الزجاجية نفسها هشة ولها مقاومة ارتداء سيئة ، إلا أنها تلعب دورًا فريدًا عند استخدامها لتعزيز البلاستيك

يوفر الألياف الزجاجية رابطة ميكانيكية قوية بين البوليمرات ، مثل بناء جسر قوي داخل التركيب الجزيئي للبلاستيك ، وربط الجزيئات الفردية بإحكام معًا هذا يزيد من السلامة الكلية للهيكل المرنة الحرارية ويحسن بشكل كبير مقاومة التآكل

تستخدم المواد البلاستيكية المقواة بالألياف الزجاجية على نطاق واسع في أجزاء ميكانيكية مختلفة مثل مضخات المياه ، وصمامات الماء ، والمحامل ، وأكمام العمود ، والتروس ، والدعم ، والبكرات في هذه التطبيقات ، يمكن للبلاستيك المصنوع من الألياف الزجاجية أن تصمد أمام الإجهاد والاحتكاك الميكانيكي الكبير ، مما يضمن أن الأجزاء تحافظ على أداء جيد على التشغيل المطول ، مما يعزز بشكل كبير من كفاءة وخدمة المعدات الميكانيكية

ألياف الكربون

يتكون ألياف الكربون من مواد مثل خيوط Viscose ، وألياف polyacrylonitrile ، وألياف الإسفلت ، والتي يتم تركيبها في درجات حرارة تتراوح من 300 إلى 1000 درجة مئوية على غرار الألياف الزجاجية ، يمكن أن تحسن ألياف الكربون بشكل كبير من السلامة الكلية ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة الحمل ومقاومة الاحتكاك للهياكل البلاستيكية

ومع ذلك ، على عكس الألياف الزجاجية ، فإن ألياف الكربون هي ألياف أكثر ليونة وأقل كاشطة ، مما يمنعها من خدش أسطح الاحتكاك من الحديد أو الصلب أثناء الاستخدام من خلال استخدام خصائصها ذاتية التشتيت ، تلعب المواد البلاستيكية المقواة بألياف الكربون دورًا مهمًا في إنتاج المكونات ذات الأغراض الخاصة ، مثل محامل التشحيم الخالية من النفط لأدوات الطيران ومسجلات الكاسيت ، وتروس متشتتمات خالية من الزيت

لا تستخدم هذه التطبيقات تمامًا الخصائص المقاومة للبلى من المواد البلاستيكية المقاومة للألياف الكربونية ولكنها تستفيد أيضًا من تصاعدها الذاتي ، مما يقلل من الحاجة إلى تزييت تكاليف وصيانة المعدات مع تحسين سلامة المعدات وموثوقيتها

ألياف أراميد (ألياف البولي أميد العطرية)

ألياف Aramid ، المعروفة باسم Kevlar ، هي ألياف اصطناعية جديدة عالية التقنية تم تطويرها بنجاح من قبل DuPont في الستينيات تتميز ألياف Aramid بخصائص استثنائية ، مثل القوة العالية الفائقة ، والمعامل العالية ، ومقاومة درجة الحرارة العالية ، والمقاومة الحمضية والقلوية ، والوزن الخفيف ، مع قوة 5 إلى 6 أضعاف الأسلاك الفولاذية الألياف Aramid هي أيضًا مضافة ممتازة مقاومة للارتداء بالمقارنة مع الألياف الزجاجية والكربون ، فهي الألياف الأناقة والأقل كاشطة

تمنح هذه الخاصية ألياف الأراميد ميزة فريدة في التطبيقات المقاومة للارتداء ، وخاصة في الحالات التي يكون فيها التآكل السطحي لأجزاء التزاوج مصدر قلق على سبيل المثال ، في تصنيع الخوذات التكتيكية المصنوعة من البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي العالي ، لا يعزز تطبيق ألياف أراميد فقط مقاومة التآكل للخوذة ولكنه يضمن أيضًا أن يتمكن من تفريق الطاقة بشكل فعال عند التأثير ، وحماية سلامة المستخدم.