البوليمرات المتجانسة مقابل البوليمرات المشتركة: دليل البلاستيك البسيط

جدول المحتويات

ما هي؟

البوليمرات المتجانسة مصنوعة من نوع واحد فقط من وحدات البناء. فكر فيها مثل القطار بجميع عرباته المتشابهة.
البوليمرات المشتركة تحتوي على لبنتي بناء مختلفتين أو أكثر. فهي تشبه القطار بأنواع مختلفة من العربات.

كيف تبدو

البوليمرات المتجانسة تبدو هكذا:

AAAAAAAAAAA

البوليمرات المشتركة تبدو هكذا:

أباباباباباباباباب

أو

أأ ب ب ب ب ب ب ب ب ب

جدول الحقائق الكبيرة

ما الذي ننظر إليه	البوليمرات المتجانسة	البوليمرات المشتركة
اللبنات الأساسية	نوع واحد فقط	نوعان أو أكثر
نقاط القوة	قوي جداً، متماثل في كل مكان، يمكن أن يتحمل الحرارة	تنحني أكثر، ولا تنكسر بسهولة، ويمكن صنعها لمهام خاصة
ما مدى قوة	قوي للغاية (مثل البولي إيثيلين عالي الكثافة: 20-30 ميجا باسكال)	قوي جدًا (مثل ABS: 40 ميجا باسكال)
هل الحرارة جيدة؟	جيد مع الحرارة (يذوب البولي بروبيلينيترول بروبيلين عند درجة حرارة 160 درجة مئوية تقريبًا)	بعضها جيد، وبعضها ليس كذلك (يصبح ABS لينًا عند 105 درجة مئوية)
التكلفة	تكاليف أقل	التكاليف أكثر
ما الذي نستخدمها من أجله	الزجاجات والأنابيب والأجزاء الصلبة	قطع غيار السيارات والأنابيب والأشياء اللاصقة

الاستخدامات العالمية الحقيقية

أين نرى الهوموبوليمرز

زجاجات المياه (HDPE)
الأنابيب للمياه في المنازل
الأجزاء التي يجب أن تكون قوية
علب الطعام

أين نرى البوليمرات المشتركة:

قطع غيار السيارات (ABS للوحات العدادات)
الأنابيب الطبية
الصمغ
الأجزاء المصنوعة بواسطة التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي التي تحتاج إلى الانحناء

الأدوات المنزلية الشائعة المصنوعة من البوليمرات المتجانسة والبوليمرات المشتركة

الأشياء الجيدة والسيئة

الأشياء الجيدة في الهوموبوليمرز

سهلة الصنع
تكلفة أقل من المال
قوي جداً
نفس الشيء في كل مكان
جيد مع الحرارة

الأشياء غير الجيدة في الهوموبوليمرز

يمكن أن ينكسر إذا تم ثنيه
لا ينحني كثيراً
من الصعب تغيير طريقة تصرفهم

الأشياء الجيدة في البوليمرات المشتركة:

يمكن تصنيعها للقيام بوظائف خاصة
لا تنكسر بسهولة عند الضرب
يمكن أن ينحني أكثر
يمكن أن تصمد أمام العديد من الأشياء

الأشياء غير الجيدة في البوليمرات المشتركة

تكلفته أكثر
يصعب صنعها بنفس الطريقة في كل مرة
قد لا تكون جيدة مع الحرارة

كيفية صنعها

البوليمرات المتجانسة مصنوعة عن طريق ربط نفس القطع الصغيرة مرارًا وتكرارًا. الأمر يشبه صنع سلسلة من نفس النوع من الروابط.
البوليمرات المشتركة تحتاج إلى مزيد من العمل. علينا مزج أجزاء مختلفة بالطريقة الصحيحة. يحتاج البعض إلى خطوات خاصة لجعلها صحيحة.

المنتجات المتجانسة الشائعة في الحياة اليومية

أمثلة كبيرة

البوليمر المتجانس: البولي إيثيلين عالي الكثافة

البولي إثيلين عالي الكثافة (HDPE) هو متجانس البوليمر مصنوع من الإيثيلين فقط. يُستخدم لـ

أباريق الحليب
أنابيب المياه
الألعاب

البولي إيثيلين عالي الكثافة HDPE جيد جداً في:

عدم السماح للماء بالمرور
مواجهة المواد الكيميائية
أن تكون قوياً

البوليمر المشترك: بوليمر ABS

إن ABS (أكريلونيتريل بوتادين ستايرين) هو البوليمر المشترك مصنوعة من ثلاث لبنات بناء مختلفة. تُستخدم لـ

قطع غيار السيارات
طوب اللعب (مثل ليغو)
حالات لأجهزة الكمبيوتر

ABS جيد جداً في:

عدم الانكسار عند الضرب
تبدو لطيفاً
أن تكون مصنوعة في أشكال عديدة

كيف تعمل في الوظائف الحقيقية

دراسة حالة: الأنابيب

أنابيب البولي إيثيلين عالي الكثافة (متجانس البوليمر) تستخدم للماء لأن:

لا تصدأ
لا تسمح بتسرب المياه
تدوم لفترة طويلة
يمكن صنعها عن طريق التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي

دراسة حالة: قطع غيار السيارات

أجزاء ABS (بوليمر مشترك) تُستخدم في السيارات للأسباب التالية:

لا تنكسر في حالة التصادم
يمكن جعلها تبدو جميلة
فهي لا تزن الكثير
يمكن تشكيلها من خلال التفريز باستخدام الحاسب الآلي الرقمي

اختبار الحرارة

البوليمرات المتجانسة مثل PP (البولي بروبلين) يمكن أن يظل صلبًا حتى حوالي 160 درجة مئوية.
البوليمرات المشتركة مثل ABS يبدأ في التليين عند درجة حرارة 105 درجة مئوية تقريبًا.
لهذا السبب نستخدم البوليمرات المتجانسة لأنابيب الماء الساخن و البوليمرات المشتركة للأشياء التي لا تسخن كثيراً.

الحديث عن التكلفة

البوليمرات المتجانسة أقل تكلفة لأن:

فهي أسهل في صنعها
يحتاجون إلى خطوات أقل
يستخدمون نوعًا واحدًا فقط من وحدات البناء

البوليمرات المشتركة تكلف أكثر لأن:

يحتاجون إلى المزيد من الخطوات لجعل
يستخدمون نوعين أو أكثر من اللبنات الأساسية
يحتاجون إلى مزيد من الفحص الدقيق

صنع الأشياء البوليمرات المتجانسة مقابل البوليمرات المشتركة

صنع أجزاء البوليمر المتجانس:

التصميم الجزء
اختر البوليمر المتجانس المناسب (مثل HDPE أو PP)
اصنع الجزء الذي يحتوي على التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي أو بطرق أخرى
تحقق أنه قوي بما فيه الكفاية
الاستخدام حيث يجب أن تكون متماثلة في جميع الأنحاء

صنع أجزاء البوليمر المشترك:

التصميم الجزء
اختر البوليمر المشترك المناسب (مثل ABS أو SBS)
اصنع الجزء الذي يحتوي على تصنيع آلي خماسي المحاور للأشكال المعقدة
تحقق أنه يحتوي على جميع الميزات الصحيحة
الاستخدام حيث يجب أن يكون قوياً أو يقوم بمهام خاصة

أفكار كبيرة يجب تذكرها

البوليمرات المتجانسة = نوع واحد من لبنات البناء، قوي، متماثل في كل مكان
البوليمرات المشتركة = نوعان أو أكثر من لبنات البناء، يمكن صنعها لوظائف خاصة

متى تستخدم كل واحدة منها

استخدام البوليمرات المتجانسة عندما:

تحتاج إلى شيء قوي جداً
تحتاج إلى أن تكون نفس الشيء في كل مكان
سوف تحصل على ساخن
تريد أن أنفق أقل
تحتاج إلى أشكال بسيطة

استخدام البوليمرات المشتركة عندما:

أنت بحاجة إلى شيء لا تنكسر عند الاصطدام
تحتاج إلى ميزات خاصة
تحتاجها لـ الانحناء دون أن تنكسر
يمكنك أنفق المزيد
تحتاج إلى الأشكال المعقدة

المستقبل

الأشخاص الأذكياء يصنعون أنواعًا جديدة من البوليمرات المتجانسة و البوليمرات المشتركة يمكن

التفكك بشكل أفضل في الطبيعة
تأتي من النباتات بدلاً من النفط
كن أكثر قوة
العمل بطرق جديدة

حقائق ممتعة

تأتي كلمة "بوليمر" من كلمات يونانية تعني "أجزاء كثيرة".
بعض البوليمرات المشتركة أن يداووا أنفسهم عندما يصابون بجرح أو كسر صغير!
كلاهما البوليمرات المتجانسة و البوليمرات المشتركة يمكن أن يكون شفافاً مثل الزجاج أو ملوناً.
بعض الجديد البوليمرات المشتركة مصنوعة يمكن أن يتغير شكلها عند تسخينها.

الخلاصة

البوليمرات المتجانسة مصنوعة من نوع واحد من لبنات البناء. فهي قوية ومتشابهة في كل مكان وجيدة مع الحرارة.
البوليمرات المشتركة مصنوعة من نوعين أو أكثر من وحدات البناء. يمكن أن تنحني أكثر، ولا تنكسر بسهولة، ويمكن صنعها للقيام بوظائف خاصة.
كلاهما مفيد جدًا بطرق مختلفة. تعتمد الأداة التي تختارها على الوظيفة التي تحتاجها للقيام بها.