يحتاج المصنعون والقالبون إلى فهم درجات حرارة ذوبان وعفن البلاستيك. تلعب تقلبات درجات الحرارة أثناء عملية التشكيل بالحقن دورًا رئيسيًا في الشكل والسلامة الهيكلية للمنتج النهائي. دعونا نتحدث عن ذوبان المواد البلاستيكية, ودرجة حرارة صب من جانب أوسع.
درجة حرارة ذوبان البلاستيك: نظرة عامة
تحدد نقطة انصهار البلاستيك تغير الطور. فهو يحدد الوقت الذي يتحول فيه البلاستيك الصلب إلى حالة منصهرة. عند هذه النقطة, الإجهاد بين سلاسل البوليمر يقلل من القوى بين الجزيئات. يصبح سوائل داخل السلاسل, تحسين التدفق أثناء صب الحقن. لا ينبغي تعريف نقطة الانصهار كرقم واحد لأنها عبارة عن نطاق نقطي. يوضح هذا النطاق درجة حرارة العمل لتسخين آلات القولبة عند الضرورة.
ما هي درجة حرارة العفن البلاستيكي؟?
تصف درجة حرارة القالب درجات حرارة سطح التجويف. التصميم الصحيح يسهل التجانس الحراري عبر سمك المادة. درجات الحرارة المتغيرة تسبب انكماشًا متغيرًا ومشاكل توتر. وهذا يؤدي إلى عواقب سلبية مثل التشوهات أو تشوه الأجزاء. تلعب درجة حرارة القالب دورًا حيويًا في دورة التشكيل وجودة جزء الاستخدام النهائي. في ضبط درجة حرارة القالب, يجب أن يبقى عند أدنى مستوى منذ البداية.
درجة حرارة المواد البلاستيكية & مخطط درجات حرارة العفن
| المواد البلاستيكية | نطاق درجة حرارة الذوبان(درجه مئوية) | نطاق درجة حرارة العفن(درجه مئوية) | درجة حرارة الذوبان
يتراوح (℉) |
نطاق درجة حرارة العفن (℉) |
| قمة | 260-320 | 40-70 | 500-608 | 104-158 |
| PVC-U | 160-210 | 20-60 | 320-410 | 68-140 |
| حيوان أليف (غير متبلور) | 260-280 | 20-30 | 500-536 | 68-86 |
| نايلون 6 (30% فرنك غيني) | 250-290 | 50-90 | 482-554 | 122-194 |
| نايلون 12 | 190-200 | 40-110 | 374-392 | 104-230 |
| البولي بروبلين (30% فرنك غيني) | 250-290 | 40-80 | 482-554 | 104-176 |
| بوليستر بي بي تي | 240-275 | 60-90 | 464-527 | 140-194 |
| أكريليك | 220-250 | 50-80 | 428-482 | 122-176 |
| البولي إثيلين عالي الكثافة | 210-270 | 20-60 | 410-518 | 68-140 |
| عضلات المعدة | 190-270 | 40-80 | 374-518 | 104-176 |
| نايلون 6 | 230-290 | 40-90 | 446-554 | 104-194 |
| سان | 200-260 | 50-85 | 392-500 | 122-185 |
| البولي | 280-320 | 85-120 | 536-608 | 185-248 |
| حيوان أليف (شبه بلورية) | 260-280 | 20-30 | 500-536 | 68-86 |
| اسيتال | 180-210 | 50-120 | 356-410 | 122-248 |
| نايلون 6/6 (33% فرنك غيني) | 280-300 | 40-90 | 536-572 | 104-194 |
| بي في سي ص | 170-190 | 20-40 | 338-374 | 68-104 |
| البولي بروبلين (هوموبوليمر) | 200-280 | 30-80 | 392-536 | 86-176 |
| الكابينة | 170-240 | 40-50 | 338-464 | 104-122 |
| نايلون 6/6 | 270-300 | 40-90 | 518-572 | 104-194 |
| البوليسترين | 170-280 | 30-60 | 338-536 | 86-140 |
| البوليسترين (30% فرنك غيني) | 250-290 | 40-80 | 482-554 | 104-176 |
| نايلون 11 | 220-250 | 40-110 | 428-482 | 104-230 |
| البولي بروبلين (كوبوليمر) | 200-280 | 30-80 | 392-536 | 86-176 |
| نايلون 6 (30% فرنك غيني) | 250-290 | 50-90 | 482-554 | 122-194 |
| نظرة خاطفة | 350-390 | 120-160 | 662-734 | 248-320 |
| البولي بروبلين (30% التلك معبأ) | 240-290 | 30-50 | 464-554 | 86-122 |
الاعتبارات الرئيسية لدرجات حرارة الذوبان والعفن في البلاستيك
أثناء النظر في ذوبان البلاستيك, ودرجات حرارة العفن, وينبغي أن تؤخذ عدة عوامل في الاعتبار. على سبيل المثال：
التمدد الحراري
المواد البلاستيكية يتغير حجمها عند تسخينها. لأنها تتمتع بمعامل تمدد حراري عالي. يؤثر الضغط الجوي بشكل كبير على عملية التمدد. الضغوط المنخفضة يمكن أن تعزز معدل التوسع. بالتالي, قد تتطلب درجات حرارة ذوبان البلاستيك والعفن تعديلات طفيفة في ظل هذه الظروف.
تأثير الشوائب على نقاط الانصهار
هناك أدلة على أن نقاط انصهار البلاستيك تقل بسبب الشوائب. يمكن أن تكون موجودة في هذه المواد. يبدو انخفاض نقطة الانصهار هذا وكأنه عملية خلط الملح مع الثلج. يمكن للشوائب/التداخلات أن تعطل الترتيب المنظم لسلاسل البوليمر في المادة. يمكن أن يؤدي هذا الاضطراب إلى تحسين خصائص التدفق, مما يسمح للبوليمر بالمعالجة بسهولة أكبر عند درجات حرارة انصهار منخفضة.
تأثير التركيب الجزيئي
البوليمرات البلورية لها بنية محددة ونقاط انصهار محددة. تضمن هذه الخاصية تحقيق تعديلات درجة الحرارة أثناء المعالجة بشكل جيد. تساعد معرفة هذا الجانب في الحصول على أفضل النتائج في أنشطة التصنيع.
خصائص البوليمرات غير المتبلورة
البوليمرات غير المتبلورة ليس لها بنية بلورية. سلاسلها البوليمرية غير فعالة. يؤدي إلى انخفاض القدرة على التحكم في درجة حرارة الانصهار. تحتل عملية ذوبانها نطاقًا أكبر مقارنةً بعملية التجميد. هكذا, مطلوب تصنيف درجة حرارة أوسع لهذه المواد غير المتبلورة.
نقاط الانصهار ودرجات حرارة المعالجة للبلاستيك المصمم هندسيًا
هناك أنواع كثيرة من البلاستيك لاستخدامات متنوعة في العديد من الصناعات, ولكل منها خصائصه.
بولي ايثيلين
تعتبر أفلام البولي إيثيلين شائعة في العديد من التطبيقات الصناعية. وهي تشمل السيارات, بناء, وتغليف المواد الغذائية. بولي ايثيلين عالي الكثافة (البولي إثيلين عالي الكثافة) يستخدم على نطاق واسع في الحاويات وخطوط الأنابيب. نقطة الانصهار القياسية للـ HDPE هي 120-180 درجة مئوية وتكون درجات حرارة القالب عادة بين 180-220 درجة مئوية. بولي إيثيلين قليل الكثافة (البولي إثيلين المنخفض الكثافة) يتمتع بخصائص مرونة أفضل في أفلام التغليف. البولي إثيلين المنخفض الكثافة لديه نقطة انصهار بين 105 و 115 درجة مئوية ودرجات حرارة العفن 150 إلى 180 درجة مئوية. كل إصدار محمي ضد تأثيرات الطقس ومناسب للاستخدام في الظروف الخارجية.
البولي بروبلين
يتميز البولي بروبيلين بنقطة انصهاره العالية وخموله الكيميائي. تتراوح درجة حرارة ذوبان المادة بشكل عام بين 160-170 درجة مئوية, ودرجات حرارة العفن 180-200 درجة مئوية. يمكن تصنيع الأجزاء الكهربائية مثل أغطية البطاريات ومصدات السيارات من مادة البولي بروبيلين. علاوة على ذلك, يتمتع PP بدورة حياة طويلة تجعل من الممكن استخدامه في الأثاث والأجهزة.
البوليسترين
يتمتع البوليسترين بمقاومة منخفضة للحرارة نسبيًا. نقطة الانصهار النموذجية لـ PS هي 100-120 درجة مئوية ودرجات حرارة القالب هي 150-180 درجة مئوية. ويشيع استخدام هذا البلاستيك في تغليف المواد الغذائية, أكواب الرغوة, والحاويات. الخصائص الاقتصادية والكفاءة الحرارية تزيد من ملاءمتها للاستخدامات المتنوعة.
مادة البولي أميد
يُعرف مادة البولي أميد بالنايلون, مادة هندسية قوية. درجة حرارة انصهار 220-260 درجة مئوية ودرجة حرارة العفن 250-260 درجة مئوية. بعض الاستخدامات الشائعة هي التروس وكذلك المحامل بسبب مرونتها, والقوة. تشتمل الميزات الإضافية على خصائص التشحيم الذاتي التي تجعله مناسبًا للاستخدام في أنظمة النقل.
بولي فينيل كلوريد (بولي كلوريد الفينيل)
كلوريد البولي فينيل هو مادة لدنة بالحرارة, تستخدم في التطبيقات التي تتطلب مقاومة ضد الحريق. عموما لديها نقطة انصهار 160 – 210 درجة مئوية بينما تكون درجة حرارة القالب للبوليمر 180 -190 درجة مئوية. يستخدم PVC على نطاق واسع في البناء, وخاصة في الأنابيب والتجهيزات. المقاومة الكيميائية للمادة مفيدة في عمليات معالجة المياه.
الأفكار الختامية
في ملخص, يحتاج المصنعون إلى معرفة الذوبان, ودرجات حرارة العفن من البلاستيك. لأنه له تأثير كبير على الأداء وسهولة استخدام المنتج. تعتبر تقلبات درجات الحرارة أمرًا بالغ الأهمية لجودة المنتج, وكذلك في إدارة كيفية تصنيع المنتجات. اليوم, يتطلب الطلب على تطبيقات التصنيع حلولاً مادية خفيفة الوزن ومتينة لتلبية احتياجات العالم الحديث.
