بشكل عام ، تنقسم البوليمرات إلى ثلاث فئات من حيث التطبيق: اللدائن الحرارية ، والثرموستات ، واللدائن المطاطية. من بين هذه المواد مثل الألياف الزجاجية ، وهي في الواقع بوليمر سيليكا.
۱٫ اللدائن الحرارية
في اللدائن الحرارية ، يوجد هيكل بسيط من البولي إيثيلين في البولي بروبيلين والبوليسترين والبولي فينيل كلوريد والتفلون ، مما يغير طبيعة الجزيء عن طريق استبدال ذرة الهيدروجين في جوانب الهيكل الرئيسي ، على سبيل المثال في التفلون. تشتد السلسلة مع إضافة المزيد من الجزيئات إلى الهيكل العظمي. في النايلون والاكريليك والفولاذ والسيليلوز والبولي كربونات ، تؤدي إضافة المجموعات القطبية ، أي الرابطة الهيدروجينية ، إلى زيادة القوة. أخيرًا ، باستخدام الوصلات الجانبية ، على سبيل المثال في البوليستر والمطاط ، يتم زيادة قوة مجموعة البلاستيك الحراري.
كثافة المادة (جرام لكل سنتيمتر مكعب) مقاومة الشد (نيوتن لكل مليمتر مربع) معامل المرونة (نيوتن لكل مليمتر مربع) الطول النسبي لتغير الفشل (النسبة المئوية)
PE 0.96 إلى ۰٫۹۲ ۳۰ إلى ۱۰ ۱۲۰۰ إلى ۲۰۰ ۱۰۰۰ إلى ۱۰۰
PS 1.08 إلى ۱٫۰۵ ۷۵ إلى ۵۰ ۳۶۰۰ إلى ۳۲۰۰ ۵ إلى ۳
PP 0.896 35 إلى ۲۱ ۱۳۰۰۷۰۰ إلى ۲۵۰
PVC 1.38 60 إلى ۵۰ ۳۰۰۰۱۰۰ إلى ۲۰
PA 1.15 إلى ۱٫۱ ۸۵ إلى ۶۵ ۳۴۰۰ إلى ۱۳۰۰ ۲۵۰ إلى ۴۰
PTFE 2.3 إلى ۲٫۱ ۲۶ إلى ۱۸ ۴۰۰۰۲۵۰ إلى ۲۰۰
UP ، EP 1.2 70 إلى ۶۰ ۵۰۰۰ إلى ۳۰۰۰ ۲
الجدول ۱ – خصائص وتطبيقات عدد من اللدائن الحرارية
تطبيقات اللدائن الحرارية
يستخدم البولي إيثيلين (PE) في صناعة أواني المطبخ والألعاب والمعدات الرياضية.
يستخدم البولي بروبلين (PP) في صنع جسم المضخات والمراحيض وألياف السجاد والخزانات وحقائب السفر.
كلوريد البوليفينيل (PVC) ، والذي يصبح بدوره ناعمًا وصلبًا.
يستخدم البولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) أو التفلون في صناعة الغسالات والطلاءات غير اللاصقة.
Polyetherimides (PI) المستخدمة في صناعة الطيران وصناديق الصمامات والإلكترونيات.
تُستخدم مادة البولي أميد (النايلون) في تصنيع المحامل غير المُزلقة ، والمكونات المضادة للتآكل ، ومساحات الزجاج الأمامي ، وتروس مقياس التسارع.
يستخدم البولي أوكسي ميثيل في تصنيع علب التروس والتروس ومكونات المضخات.
يستخدم البولي ميثيل أكريليت في صنع العدسات المكبرة ، والعدسات ، والنظارات والنظارات الشمسية.
يستخدم الفولاذ في صناعة أجزاء من السيارة في نظام الوقود وأحزمة الأمان ومقابض رفع السيارة والأقلام (أوتوماتيكية).
۲٫ ترموستات
تتشكل البوليمرات ذات التركيب الجزيئي الشبكي والروابط التساهمية في الغالب. هذا هو السبب في أن منظمات الحرارة تتمتع بقوة عالية وصلابة وصلابة ، لذا فهي هشة. الهيكل الشبكي الذي يتكون من جزيء كبير جدًا له تأثير حاسم على خصائص منظم الحرارة. يصف الجدول ۲ خصائص بعض منظمات الحرارة.
كثافة المواد (جرامات لكل سنتيمتر مكعب) مقاومة الشد (نيوتن لكل مليمتر مربع) معامل المرونة (نيوتن لكل مليمتر مربع) تغير الطول النسبي (نسبة مئوية)
الفينول ۱٫۲۷ ۶۰ ۹ ۲
الراتنجات الأمينية ۱٫۵ ۶۷ ۱۱ ۱
بوليستر غير مشبع ۱٫۲۸ ۸۷ ۴ ۳
راتنجات الايبوكسي ۱٫۲۵۱۰۰ ۳ ۶
السيليكون ۱٫۵۵ ۲۷ ۸ ۰
الجدول ۲ – خصائص وتطبيقات عدد من منظمات الحرارة
تطبيقات الثرموستات
الفينولات: مفاتيح كهربائية ، مشابك ومقابض صغيرة ، مواد لاصقة
الراتنجات الأمينية: المشابك الصغيرة والمقابض والأزرار والمواد اللاصقة المقاومة وأجزاء السليلوز المملوءة بالميلامين
بوليستر غير مشبع: مقوى بالزجاج للوحات القيادة في السيارات والطائرات ، وأجسام القوارب الصغيرة ، والمقاعد ، وأجزاء المطبخ والحمام
راتنجات الايبوكسي: الطلاءات الوقائية والزخرفية وعوازل الجهد العالي والمفاتيح والترانزستورات
السيليكون: المواد اللاصقة ، والغسالات ، ومانعات التسرب ، والمعاجين والأختام
۳-مقياس الرطوبة
يتكون من مواد بوليمر تركيبية وطبيعية (مثل المطاط الخام). لذلك ، فهو بوليمر ثقيل له هيكل معقد له نفس سلوك وخصائص المطاط. الإطارات مرنة وتستخدم بشكل عام في صناعة الأحزمة وإطارات السيارات وحلقات O والخراطيم والأسلاك الكهربائية. من حيث الصلابة ، تنقسم الإطارات إلى ثلاث فئات: لينة وشبه صلبة وصلبة. كلما زاد محتوى الكبريت ، زادت صلابة المطاط. تحتوي الإطارات على خمسة مكونات ، بما في ذلك الكبريت ، والمعجل ، والبوليمر (حوالي ۴۵ إلى ۶۵٪) ، والمواد الحافظة (مثل مضاد السينات) ، والمواد المضافة. مع زيادة كمية الكبريت ، يصبح مقياس المرونة أكثر صعوبة ويستخدم كقاعدة لامتصاص الصدمات لتركيب المحرك. يوضح الجدول أدناه خصائص الإطارات المختلفة.
كثافة المادة (جرام لكل سنتيمتر مكعب) مقاومة الشد (نيوتن لكل مليمتر مربع) الاستطالة النسبية (نسبة مئوية)
عززت غير مدعوم
بولي إيزوبرين (مطاط طبيعي) ۰٫۹۳ ۲۷ ۱۷۸۵۰ إلى ۷۵۰
بوتادين ستيرين ۰٫۹۴ ۲۴ ۱٫۲ ۶۰۰ إلى ۴۰۰
أكريلونيتريل بوتادين ۱٫۰ ۶ ۳٫۴ ۷۰۰ إلى ۴۵۰
بولي كلوروبرين (النيوبرين) ۱٫۲۵ ۲۷ ۲۰۹۰۰ إلى ۸۰۰
السيليكون ۱٫۶ إلى ۱٫۱ ۸ ۲۶۰۰ إلى ۱۰۰
الجدول ۳ – خصائص وتطبيقات عدد من الإطارات
