خط بثق البلاستيك: بلاستيك البولي فينيلين إيثر الهندسي - يُعدّ البولي فينيلين إيثر (PPO) من بين أفضل خمسة أنواع من البلاستيك الهندسي.

اثير البوليفينلين يُعدّ البولي فينيلين أوكسيد (PPO) أحد أهمّ خمسة أنواع من البلاستيك الهندسي العام. يتميّز بصلابة عالية، ومقاومة عالية للحرارة، وعدم قابليته للاحتراق، وقوة عالية، وخصائص كهربائية ممتازة. كما يُعدّ ثابت العزل الكهربائي وفقد العزل الكهربائي للبولي فينيلين أوكسيد من بين الأدنى في البلاستيك الهندسي، ولا يتأثر تقريبًا بدرجة الحرارة أو الرطوبة.
تُستخدم عادةً طريقة تصنيع إيثر البوليفينيلين باستخدام 2،6-ثنائي ميثيل فينول، وتتميز بأداء شامل ممتاز، وأهم ما يميزها هو ثبات أبعادها الممتاز وعزلها الكهربائي الفائق تحت الأحمال الطويلة. كما أنها مناسبة للاستخدام في نطاق واسع من درجات الحرارة، حيث يمكن استخدامها لفترات طويلة في نطاق -127 إلى 121 درجة مئوية. وتتمتع بمقاومة فائقة للماء والبخار، بالإضافة إلى قوة شد عالية، وقوة صدم عالية، ومقاومة للزحف. علاوة على ذلك، تتميز بمقاومة جيدة للتآكل وخصائص كهربائية ممتازة.

معالجة طلب الحماية الشخصية

تُستخدم مادة البولي فينيلين أوكسيد (PPO) في عمليات متنوعة تشمل التشكيل بالحقن، والبثق، والقولبة، بالإضافة إلى إنتاج الرغوة، ونفخ البلاستيك، وتقوية الألياف الزجاجية، والطلاء الكهربائي، والطلاء الفراغي، والطباعة، والتشكيل الآلي، واللحام الانصهاري. ويمكن إعادة استخدام مادة PPO، حيث يُعاد استخدامها عادةً ثلاث مرات دون أن تتأثر كفاءتها بشكل ملحوظ. إلا أن سيولة مادة PPO المنصهرة ضعيفة، مما يُصعّب عمليات المعالجة والقولبة، ولذلك فإن معظم التطبيقات العملية تعتمد على مادة PPO المُعدّلة.
فيما يلي مقدمة لعملية قولبة حقن مادة PPO.

1. مادة الخبز PPO
مادة PPO هي بوليمر غير بلوري، وامتصاصها للماء منخفض للغاية، ولكن الرطوبة ستؤدي إلى ظهور عيوب على سطح المنتج مثل اللمعان والفقاعات، ولهذا السبب، يمكن وضع المادة الخام في الفرن عند درجة حرارة 80 إلى 100 درجة مئوية، وتجفيفها لمدة ساعة إلى ساعتين بعد الاستخدام.

2. اختيار آلة قولبة الحقن
يُفضل استخدام آلة حقن لولبية لصهر مادة PPO، مع فوهة مستقيمة الفتحة (3-6 مم). يجب أن يكون مسار التدفق الرئيسي للقالب مخروطيًا بشكل أكبر أو باستخدام خطاف سحب المادة، كما يُفضل أن يكون مسار الصب قصيرًا وسميكًا.

3. درجة حرارة الحقن
تتراوح درجة حرارة حقن البولي فينيلين أوكسيد (PPO) بين 270 و290 درجة مئوية. أما درجة حرارة تشكيل البولي فينيلين أوكسيد (PPO) فتتراوح بين 280 و330 درجة مئوية، بينما تتراوح درجة حرارة تشكيل البولي فينيلين أوكسيد (PPO) المُعدَّل بين 260 و285 درجة مئوية. وتتراوح درجة حرارة انصهار البولي فينيلين أوكسيد (PPO) بين 270 و290 درجة مئوية.
يتميز البولي فينيلين أوكسيد (PPO) بمقاومة عالية جدًا للحرارة، حيث تصل درجة حرارة تحلله الحراري إلى 350 درجة مئوية، ولا تظهر عليه أي علامات واضحة للتدهور الحراري عند درجة حرارة أقل من 300 درجة مئوية. عادةً ما يتم ضبط درجة حرارة الأسطوانة عند 260-290 درجة مئوية، بينما تكون درجة حرارة الفوهة أقل بحوالي 10 درجات مئوية من درجة حرارة الأسطوانة.
نظراً للزوجة العالية لمصهور البولي فينيل أوكسيد (PPO)، يُنصح باستخدام درجة حرارة أعلى للقالب عند التشكيل بالحقن. عادةً ما تُضبط درجة حرارة القالب بين 100 و150 درجة مئوية. عندما تكون درجة حرارة القالب أقل من 100 درجة مئوية، يسهل حدوث نقص في ملء الأجزاء البلاستيكية ذات الجدران الرقيقة وانفصال الطبقات؛ بينما عند تجاوز 150 درجة مئوية، يسهل ظهور الفقاعات، وظهور أسلاك فضية، والتشوه، وغيرها من العيوب.

4. ضغط الحقن
نظرًا للزوجة العالية لمادة PPO المنصهرة، يُنصح في عملية التشكيل بالحقن باستخدام ضغط عالٍ وسرعة حقن عالية، مع الحرص على عدم إطالة فترة تثبيت الضغط والتبريد. زيادة ضغط الحقن تُسهّل ملء القالب، ويُفضّل عمومًا ضبط ضغط الحقن بين 100 و140 ميجا باسكال، وضغط تثبيت الضغط بين 40 و80 ميجا باسكال. يُمكن إجراء التعديلات اللازمة حسب الظروف.

5. سرعة الحقن
يجب حقن المنتجات ذات الأنابيب الطويلة بسرعة، ولكن في هذه الحالة تأكد من أن الغشاء يتمتع بتهوية كافية.

ثانياً: تعديل مزج البولي فينيل أوكسيد

يتميز إيثر البوليفينيلين بأداء جيد للغاية، إلا أنه يعاني من ضعف في مقاومة المذيبات، وعرضة للتشقق الناتج عن الإجهاد، وانخفاض مقاومة الصدمات، وارتفاع تكلفة المواد الخام. أما نقطة ضعفه الرئيسية فتكمن في لزوجته العالية عند الانصهار، وضعف سيولته، وارتفاع درجة حرارة تليينه إلى 300 درجة مئوية أو أكثر، وسهولة تحلله عند درجات حرارة عالية تصل إلى 330 درجة مئوية، مما يؤدي إلى صعوبات في التشكيل واستهلاك كبير للطاقة. وللتغلب على هذه العيوب ومنح إيثر البوليفينيلين خصائص جديدة، تم تعديله بطرق متنوعة.

1. تعديل مزيج PPO و PS
يُعدّ كلٌّ من البولي فينيلين أوكسيد (PPO) والبوليسترين (PS) بوليمرات غير متبلورة ذات توافق جيد. وبمزجهما مع البوليسترين، يُمكن خفض تكاليف التصنيع وتحسين قابلية معالجة البولي فينيلين أوكسيد بشكل كبير، إلا أن مقاومته للحرارة تنخفض قليلاً. هذا هو الجيل الأول من سبائك إيثر البولي فينيلين، ولذلك يُستخدم البولي فينيلين أوكسيد على نطاق واسع، ولتحسين أداء هذا النوع من السبائك، تُجرى عليه تحسينات متنوعة.

2. تعديل مزيج PPO و PA
لا يُحسّن مزج المادتين أداء معالجة البولي فينيل أوكسيد (PPO) ومقاومته للمذيبات فحسب، بل يُحسّن أيضًا مقاومة البولي أميد (PA) للحرارة وثبات أبعاده، ما يُحقق مزايا مُكمّلة. مع ذلك، فإن توافق المادتين ضعيف للغاية، إذ تُشكّلان نظامًا غير متوافق تمامًا، كما أن انفصال الطور في الذهب الممزوج يكون حادًا، ما يُؤدي إلى سبيكة هشة. وقد أجرى الباحثون دراسات مُكثّفة حول سعة وصلابة وتقوية سبائك PPO/PA، وحققوا نتائج بحثية عديدة، ما جعل استخدام هذه السبائك واسع النطاق.

3. تعديل مزج البولي فينيلين أوكسيد (PPO) والبولي بيوتيلين تيريفثالات (PBT)
يساهم مزج المادتين الفعالتين في حل مشكلة امتصاص الماء العالي في سبيكة PPO/PA. ولا تلبي متانة وقوة سبيكة PPO/PBT متطلبات الاستخدامات المختلفة، تمامًا كما هو الحال مع نظام PPO/PA الممزوج، الذي يحتاج بدوره إلى تعزيز متانته وقوته.

4. تعديل مزج PPO وPPS
في السنوات الأخيرة، أصبح استخدام اللحام بالبخار وتقنية VPS شائعًا في بعض عمليات تجميع الأسطح للمكونات الإلكترونية والكهربائية، مما يستلزم استخدام راتنجات تتحمل درجات حرارة عالية تتجاوز 260 درجة مئوية. في حين أن درجة حرارة التحول الزجاجي لمادة PPO النقية تبلغ حوالي 210 درجة مئوية فقط، وهو ما لا يفي بمتطلبات مقاومة الحرارة العالية هذه، لذا تم تطوير سبائك PPO/PPS عالية المقاومة للحرارة. ولكن كلا النوعين يحتاجان أيضًا إلى زيادة قدرة المعالجة.

5. تعديل مزيج PPO و PTFE
يتميز هذا المزيج من مادتين، إحداهما من مادة PPO ذات مقاومة عالية للحرارة، وخصائص ميكانيكية ممتازة، وثبات أبعاد عالٍ، والأخرى من مادة PTFE ذات مقاومة عالية للتآكل، وأداء تزييتي ممتاز، وامتصاص منخفض للماء، مما يضمن أداءً عالي الدقة للمنتجات. وبذلك، يلبي هذا المزيج متطلبات الأداء الشاملة للخصائص الفيزيائية وخصائص التحمل، والتي تقارب أداء الأجزاء المعدنية الهيكلية.

5. تعديل مزيج PPO و SBS
يتمتع كل من PPO و SBS بتوافق جيد، حيث تعمل سبيكة PPO/SBS على تحسين أداء الانحراف والصدمات لـ PPO، مع امتصاص منخفض للماء، ومتانة جيدة، ودرجة حرارة انحراف حراري عالية، ودقة أبعاد عالية، وتستخدم بشكل أساسي في الصناعات الكهربائية وصناعة السيارات وغيرها من المجالات.

تطبيقات PPO III

1 الكهرباء والالكترونيات
تُستخدم صناعة الكهرباء والإلكترونيات على نطاق واسع في تصنيع الموصلات، وبكرات لف الملفات، ودروع المكونات الميكانيكية، والمفاتيح والمرحلات، ومعدات الضبط، وشاشات العرض الإلكترونية الكبيرة، والمكثفات المتغيرة، وملحقات البطاريات، والميكروفونات، والمكونات الأخرى.

2. صناعة السيارات
مناسب لأجزاء لوحة العدادات، وإطارات النوافذ، وممتصات الصدمات، وفلاتر المضخات، وشبكات المبرد، وشبكات مكبرات الصوت، ووحدات التحكم، وصناديق الفيوزات، وصناديق المرحلات، والموصلات، وأغطية العجلات، وما إلى ذلك.

3. الأجهزة المنزلية
تُستخدم هذه القطع لأجهزة التلفاز، وأجهزة الكمبيوتر، والكاميرات، وأشرطة الفيديو، ومسجلات الصوت، ومكيفات الهواء، والسخانات، وأجهزة طهي الأرز، وغيرها. كما تُستخدم في آلات النسخ، وأنظمة الكمبيوتر، والطابعات، وأجهزة الفاكس، وغيرها من الأجزاء والمكونات الخارجية.

4. الآلات الصناعية
مناسب لصنع الأجزاء المقاومة للحرارة، والأجزاء العازلة، والأجزاء المقاومة للتآكل، وأجزاء النقل؛ لصنع تروس ذات درجة حرارة أعلى، وشفرات مراوح، وصمامات، وأجزاء أخرى، ويمكن أن يحل محل استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ؛ ويمكن أيضًا صنع البراغي، والمثبتات، وأجزاء التوصيل.