اللدائن الحرارية مقابل اللدائن الحرارية: دليل بسيط لاختيار البلاستيك المناسب

لا تُصنع جميع المواد البلاستيكية بنفس الطريقة. النوعان الرئيسيان هما البلاستيك الحراري والمواد البلاستيكية الحرارية. إذا اخترت النوع الخطأ، فقد تخسر الوقت والمال. ستساعدك هذه المقالة على معرفة الاختلافات بطريقة بسيطة. استمر في القراءة لتتعلم كيفية اختيار أفضل أنواع البلاستيك لمهمتك. سيساعدك هذا على تجنب ارتكاب أخطاء باهظة الثمن.

ما هي مادة اللدائن الحرارية بالضبط؟

يمكنك التفكير في اللدائن الحرارية مثل قطعة الشوكولاتة. عندما تجعلها ساخنة، تتحول إلى سائل. وعندما تبرد، تتحول مرة أخرى إلى مادة صلبة. يمكنك فعل ذلك مرارًا وتكرارًا. البلاستيك الحراري هو بوليمر يفعل الشيء نفسه. يصبح لينًا وسهل التشكيل عند تسخينه. ثم، عند تبريده، يصبح صلبًا مرة أخرى. وهذا يعني أنه يمكنك تسخين البلاستيك الحراري وإعادة تشكيله مرارًا وتكرارًا.

تبدأ هذه الأنواع من اللدائن واللدائن الحرارية على شكل حبات بلاستيكية صغيرة. وتكون صلبة في درجة حرارة الغرفة. عندما تريد الشركة صنع شيء ما، تقوم بتسخين الخرز. يذوب البلاستيك إلى مادة لزجة ناعمة يمكن وضعها داخل قالب. وبما أنه يمكنك إذابتها واستخدامها مرة أخرى، عادةً ما تكون مواد البلاستيك الحراري سهلة إعادة التدوير. بعض الأنواع الشائعة من البلاستيك الحراري التي تراها كل يوم هي البولي بروبيلين والبولي إيثيلين والبلاستيك متعدد الفينيل والبوليسترين والنايلون. وتشمل اللدائن الحرارية الأخرى الأكريليك.

وما هو البلاستيك الحراري؟

يمكنك التفكير في العجين الحراري مثل رغيف الخبز. تبدأ بعجين مبلل. تضعها في مقلاة وتضعها في الفرن. تُحدث الحرارة تغيرًا كيميائيًا يحول العجين إلى خبز صلب. بعد خبزه، لا يمكنك تحويله مرة أخرى إلى عجين. البلاستيك الحراري يفعل الشيء نفسه. يبدأ كراتنج سائل ويتم تسخينه حتى يتصلب.

تسمى خطوة التسخين هذه بالمعالجة. أثناء المعالجة، تقوم الأجزاء الصغيرة داخل المادة المتصلدة بالحرارة بعمل روابط قوية للغاية. وهذا ما يسمى بالارتباط المتقاطع. هذا الإجراء يجعل المادة المتصلدة بالحرارة صلبة وقاسية للغاية. بعد تصنيع الجزء المتصلد بالحرارة، لا يمكنك إذابته أو تغيير شكله. فالتغيير يكون للأبد. إذا حاولت تسخينه مرة أخرى، سيحترق فقط. ولهذا السبب، لا تذوب المواد المتصلدة بالحرارة. البوليمرات الحرارية المعروفة هي الإيبوكسي والبولي يوريثان والسيليكون والفينول. يتم تغيير التركيب الكيميائي للبوليمر المتصلد بالحرارة إلى الأبد بعد أن يتماسك.

ما هو الفرق الأكبر بين البوليمرات الحرارية والبوليمرات البلاستيكية الحرارية؟

يكمن الاختلاف الأساسي في كيفية تعامل كل بلاستيك مع الحرارة بعد تصنيعه. يمكن للبلاستيك الحراري أن يلين ويذوب مرة أخرى. بينما لا يمكن للبلاستيك الحراري. هذا هو الفرق الرئيسي بين المادتين. يتكون البلاستيك الحراري من سلاسل بوليمر طويلة ومنفصلة. هذه السلاسل يمكن أن تتحرك هذه السلاسل بعضها وراء بعض عندما تسخن. وهذا ما يجعلها تلين عند تسخينها.

ومن ناحية أخرى، تقوم المواد المتصلدة بالحرارة بعمل روابط كيميائية قوية أثناء خطوة المعالجة. تربط هذه الروابط القوية أثناء عملية المعالجة كل شيء معًا في قطعة واحدة كبيرة. يمكنك تخيلها مثل شبكة العنكبوت. وهذا هو سبب صلابة المواد الحرارية وسبب عدم إمكانية صهرها. يكمن الفرق بين اللدائن الحرارية واللدائن الحرارية في هذا التغير الكيميائي. تعمل مواد اللدائن الحرارية والمواد المتصلدة بالحرارة بشكل مختلف تمامًا بسبب ذلك. فالبوليمر المتصلد بالحرارة مقفل على شكله.

فيما يلي جدول سهل القراءة يوضح الاختلافات بين البوليمرات الحرارية والبوليمرات البلاستيكية الحرارية:

كيف تُصنع هذه الأنواع من البلاستيك؟

يستخدم صنع الأجزاء من اللدائن الحرارية أو اللدائن الحرارية خطوات مختلفة. غالبًا ما تبدأ المواد اللدائن الحرارية ككرات صلبة صغيرة. يتم صهر هذه الكرات. ثم يتم دفعها في قالب. وهناك طريقة شائعة للقيام بذلك تسمى البثق. في هذه الطريقة، يتم دفع المادة البلاستيكية المذابة من خلال فتحة ذات شكل خاص. وهي تشبه عصر معجون الأسنان من الأنبوب.

البوليمرات المتصلدة بالحرارة ليست متشابهة. وعادة ما يتم تخزينها في شكل سائل. يتم خلط هذا الراتينج السائل بسائل خاص يبدأ عملية التصلب. ثم يتم سكب هذا المزيج أو دفعه في قالب. وتُستخدم طرق مثل قولبة نقل الراتنج أو الحقن التفاعلي لهذا الغرض. ثم يتم استخدام الحرارة لبدء عملية المعالجة وتصلب الراتنج. يصبح الجزء بعد ذلك صلباً بالحرارة.

هل يمكن استخدام القولبة بالحقن لكل من اللدائن الحرارية واللدائن الحرارية؟

نعم، يمكنك استخدام طريقة القولبة بالحقن لكليهما. ولكن عملية القولبة بالحقن ليست هي نفسها لكل منهما. إنها طريقة شائعة جدًا لصنع الأجزاء من اللدائن الحرارية أو اللدائن الحرارية.

بالنسبة لقولبة حقن اللدائن الحرارية، يتم صهر الخرز الصلب داخل أنبوب ساخن. يقوم برغي دوار بدفع راتنج البلاستيك الحراري المذاب إلى قالب بارد بضغط كبير. يبرد البلاستيك ويصبح صلباً. ثم ينفتح القالب وتخرج الأجزاء البلاستيكية الحرارية النهائية. الجزء المهم هو تسخين البلاستيك أولاً ثم جعل القالب باردًا.

بالنسبة لقولبة الحقن بالثرموسيت بالحرارة، تكون الطريقة على العكس تقريبًا. يبدأ الراتنج السائل بالحرارة عند درجة حرارة عادية. يدفع برغي الحقن هذا السائل في قالب ساخن للغاية. وتجعل الحرارة داخل القالب الراتنجات الحرارية تخضع لتفاعل كيميائي ومعالجة. يُعرف هذا أيضاً باسم القولبة بالحقن التفاعلي. الجزء المهم هنا هو استخدام قالب ساخن لصنع الجزء. تُعد طريقة حقن البلاستيك هذه رائعة لصنع أجزاء قوية من البلاستيك الحراري مع الكثير من التفاصيل.

أيهما أقوى؟ نظرة على مدى اختلافهما.

عندما تنظر إلى الخصائص الفيزيائية، يمكنك أن ترى لماذا قد تختار بلاستيكًا على آخر. في معظم الأحيان، يكون البلاستيك الحراري أقوى من اللدائن الحرارية. الأجزاء المترابطة القوية في اللدائن الحرارية تمنحها قوة مذهلة وتجعلها شديدة الصلابة. وهذا يمنحها أيضًا ثباتًا كبيرًا في الأبعاد. وهذا يعني أنه جيد جدًا في الحفاظ على شكله، حتى إذا ضغطت عليه أو أصبح ساخنًا جدًا.

وعادةً ما يكون للصلب الحراري مقاومة كيميائية أفضل أيضاً. وهذا يعني أن المواد الكيميائية القوية لا تؤذيها بسهولة. وبسبب طريقة تصنيعها، فإن البوليمرات الحرارية قادرة على تحمل درجات الحرارة العالية دون تغيير شكلها. وهذا يمنحها ثباتاً حرارياً كبيراً. يمكن أن تكون اللدائن الحرارية قوية، لكنها ستبدأ في التليين عندما تكون درجة الحرارة أقل بكثير. إن خصائص المواد المصنوعة من البوليمرات الحرارية تجعلها الخيار الأمثل للأعمال الشاقة.

ما هي الأشياء الجيدة الرئيسية في المواد الحرارية؟

هناك العديد من الأسباب الرائعة لاستخدام المواد الصلبة الحرارية. فمزايا المواد المتصلدة بالحرارة تجعلها الخيار الأفضل لبعض أنواع المنتجات. نظرًا لأن المواد المتصلدة بالحرارة قوية جدًا، يمكن استخدامها لصنع الأجزاء التي تحتاج إلى أن تدوم لفترة طويلة جدًا وتتحمل الكثير من الضغط. فهي لا تنحني أو يتغير شكلها بسهولة.

نقطة جيدة كبيرة أخرى هي قدرتها على التعامل مع الحرارة بشكل جيد للغاية. تُستخدم العديد من المنتجات المصنوعة من المواد الصلبة الحرارية في السيارات والآلات المنزلية لأنها لن تذوب عندما تكون بجوار محرك ساخن أو سخان. توفر المواد المتصلدة بالحرارة مظهرًا رائعًا أيضًا. يمكن تشكيلها في أشكال صعبة للغاية ذات سطح أملس ولامع. كما أنها لا تتعرض للخدش بسهولة ولا تتأذى بالمواد الكيميائية. هذا المستوى العالي من الأداء يجعل أي مادة ثيرموسيت حرارية أفضل اختيار للأعمال الصعبة التي تحتاج إلى ثبات أبعاد كبير ومقاومة كيميائية في درجات الحرارة العالية.

لنتحدث عن إعادة التدوير: هل يمكن إعادة تدوير اللدائن الحرارية واللدائن الحرارية؟

هذه إحدى الطرق الكبيرة التي تختلف بها كلتا المادتين البلاستيكيتين اختلافًا كبيرًا. تُعد قابلية إعادة تدوير اللدائن الحرارية واحدة من أعظم ميزاتها. نظرًا لأنه يمكنك صهرها وإعادة تشكيلها، فمن السهل إعادة تدوير اللدائن الحرارية. يمكن إذابة الزجاجات والأحواض والأجزاء القديمة وتحويلها إلى أشياء جديدة تمامًا. وهذا أمر جيد جدًا لكوكبنا.

من الأصعب بكثير إعادة تدوير المواد المتصلدة بالحرارة. لأنها تمر بتغير كيميائي، فلا يمكنك إذابتها. بعد صناعة المواد المتصلدة بالحرارة، تظل كذلك إلى الأبد. لا يمكنك تليينه. يمكنك طحن جزء حراري قديم إلى مسحوق. ثم يمكنك استخدامه كمادة مالئة لإضافتها إلى مواد أخرى. ولكن لا يمكنك إعادة تدويره مرة أخرى إلى جزء جديد بنفس الجودة. لذا، عندما نتحدث عن كونها مفيدة للأرض، فإن المواد البلاستيكية الحرارية هي الفائز الواضح.

ما هي بعض الأمثلة اليومية لهذه المواد البلاستيكية؟

يمكنك أن تجد كلاً من اللدائن الحرارية واللدائن الحرارية في العديد من الأشياء من حولك. تساعدك معرفة أمثلة المواد المتصلدة بالحرارة واللدائن الحرارية في معرفة كيفية استخدامها في عالمنا. كلاهما له مجموعة واسعة جدًا من التطبيقات.

الأمثلة الشائعة للبلاستيك الحراري هي:

• البولي إيثيلين: يستخدم لأكياس التسوق وزجاجات الحليب وغيرها من الحاويات.
• البولي بروبلين: يستخدم في مصدات السيارات وأحواض الطعام والسجاد.
• PVC: يستخدم في أنابيب المياه وإطارات النوافذ وبلاط الأرضيات.
• البوليسترين: يستخدم في أكواب القهوة الرغوية، وعزل المنازل، وفول السوداني للتغليف.
• النايلون: يوجد في السترات والحبال وأجزاء الماكينات الصغيرة.

تشمل اللدائن الحرارية والبوليمرات الحرارية:

• الإيبوكسي: غراء قوي جداً، يستخدم أيضاً في الطلاء وفي الأجزاء الإلكترونية.
• البولي يوريثان: يُستخدم في رغوة الكراسي وعزل الجدران وعجلات ألواح التزلج.
• السيليكون: يستخدم في أواني الخبز وأختام البرطمانات وفي المستشفيات.
• الفينول: يُستخدم للمفاتيح الكهربائية وطاولات المعامل وكرات البلياردو.
• مواد مثل البوليستر: نوع حراري يستخدم في صناعة هياكل القوارب والسيارات.

توضح هذه المجموعة من التطبيقات كيفية استخدام هذين النوعين من البوليمر في كل شيء بدءًا من أواني الطهي وحتى السجاد ومعدات المختبرات. تشمل المواد البلاستيكية والبوليمرات الإيبوكسي والبولي يوريثان وغير ذلك الكثير.

اللدائن الحرارية مقابل اللدائن الحرارية: كيف تختار المادة الأفضل؟

إذًا، كيف تعرف ما إذا كنت بحاجة إلى مادة لدائن حرارية أو لدائن حرارية؟ يعتمد اختيار أفضل المواد على ما تريد أن يفعله منتجك. أولاً، يجب عليك فهم الاختلافات بين مواد اللدائن الحرارية ومواد اللدائن الحرارية. يتعلق السؤال الكبير في اختيار اللدائن الحرارية مقابل اللدائن الحرارية بكيفية عمل الجزء ومكان استخدامه.

يجب عليك اختيار البلاستيك الحراري إذا كنت بحاجة إلى ذلك:

• مادة يمكن إعادة تدويرها.
• منتج لا يجب أن يتحمل الحرارة العالية جداً.
• مادة أرخص لصنع العديد من الأشياء في وقت واحد.
• جزء يمكن أن ينحني.

يجب أن تختار مادة حرارية إذا كنت بحاجة إلى ذلك:

• مادة قوية جداً وتدوم طويلاً.
• منتج يجب أن يعمل في مكان ذي درجة حرارة عالية.
• مادة ذات مقاومة كيميائية كبيرة.
• جزء يجب أن يحافظ على شكله حتى مع وجود الكثير من الوزن عليه.

سيساعدك التفكير في هذه الأمور على الاختيار من بين خيارات المواد. إن معرفة الفرق بين اللدائن الحرارية واللدائن الحرارية هو مفتاح الاختيار الصحيح لعملك. هذا الدليل عن اللدائن المتصلدة بالحرارة واللدائن الحرارية يجب أن يجعل اختيار اللدائن الحرارية واللدائن الحرارية أسهل بكثير.

Things to Remember

فيما يلي استعراض سريع لأهم ما جاء في الحديث عن اللدائن الحرارية مقابل اللدائن الحرارية:

• اللدائن الحرارية مثل الزبدة. يمكن تسخينها وصهرها وإعطائها شكلاً جديداً عدة مرات. وهذا يجعل من السهل إعادة تدويرها.
• المواد الحرارية مثل الكعك. بعد تسخينها وتثبيتها (معالجتها)، يكون التغيير نهائيًا. لا يمكنك إذابتها مرة أخرى.
• الفرق الأكبر هو كيفية بنائها من الداخل. تقوم المواد المتصلدة بالحرارة بعمل وصلات قوية ودائمة. أما اللدائن الحرارية فلا تفعل ذلك.
• وعادةً ما تكون المواد الحرارية أقوى. فهي أفضل في التعامل مع الحرارة والمواد الكيميائية والدفع أو السحب.
• اختر بناءً على ما تحتاج إليه. إذا كنت تحتاج إلى إعادة تدويره وتريده أن ينثني، فاختر اللدائن الحرارية. إذا كنت بحاجة إلى شيء قوي للغاية يمكنه تحمل الحرارة، فاختر مادة حرارية.