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.
1. 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 0.92 30 إلى 10 1200 إلى 200 1000 إلى 100
PS 1.08 إلى 1.05 75 إلى 50 3600 إلى 3200 5 إلى 3
PP 0.896 35 إلى 21 1300700 إلى 250
PVC 1.38 60 إلى 50 3000100 إلى 20
PA 1.15 إلى 1.1 85 إلى 65 3400 إلى 1300 250 إلى 40
PTFE 2.3 إلى 2.1 26 إلى 18 4000250 إلى 200
UP ، EP 1.2 70 إلى 60 5000 إلى 3000 2
الجدول 1 – 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).
2. 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 2 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 1.27 60 9 2
الراتنجات الأمينية 1.5 67 11 1
بوليستر غير مشبع 1.28 87 4 3
راتنجات الايبوكسي 1.25100 3 6
السيليكون 1.55 27 8 0
الجدول 2 – 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
3-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 45 إلى 65٪) ، 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) 0.93 27 17850 إلى 750
بوتادين ستيرين 0.94 24 1.2 600 إلى 400
أكريلونيتريل بوتادين 1.0 6 3.4 700 إلى 450
بولي كلوروبرين (النيوبرين) 1.25 27 20900 إلى 800
السيليكون 1.6 إلى 1.1 8 2600 إلى 100
الجدول 3 – خصائص وتطبيقات عدد من الإطارات
