تعتبر بكرات البولي يوريثين مكونًا رئيسيًا للمعدات يستخدم على نطاق واسع في الصناعة الحديثة. نظرًا لخصائصها الفيزيائية الممتازة، وخاصة المرونة العالية ومقاومة التآكل ومقاومة التآكل ومقاومة الصدمات، فهي تستخدم على نطاق واسع في الطباعة وصناعة الورق ومعالجة المطاط والمعادن الفولاذية وغيرها من الصناعات. بصفتها مادة عالية الأداء، تؤدي البولي يوريثين أداءً جيدًا في تصنيع البكرات، كما أن أدائها الشامل الممتاز يجعلها تلعب دورًا مهمًا في ظروف العمل المعقدة المختلفة.

ومع ذلك، فإن الأداء وعمر الخدمةبكرات البولي يوريثينترتبط ارتباطًا وثيقًا بتركيبة وصياغة وتكنولوجيا معالجة المواد المستخدمة فيها. لذلك، فإن فهم التركيب المادي لأسطوانات البولي يوريثين أمر بالغ الأهمية لتحسين أداء الأسطوانات وإطالة عمر الخدمة وتحسين كفاءة الإنتاج.

ستستكشف هذه المقالة التركيب المادي لبكرات البولي يوريثين بعمق، وتحليل المكونات الرئيسية ونسب المواد المستخدمة في بكرات البولي يوريثين وتأثيراتها على الأداء، وذلك لتوفير أساس نظري لاختيار وتصنيع بكرات البولي يوريثين في الإنتاج الصناعي.

ما هو البولي يوريثين؟

البولي يوريثين هو مادة بوليمرية يتم تصنيعها عن طريق التفاعل الكيميائي بين الإيزوسيانات والبوليولات. يتمتع تكوين البولي يوريثين بمرونة كبيرة بسبب عمليات الإنتاج المختلفة والاستخدامات ومتطلبات الأداء. يتضمن التكوين الأساسي للبولي يوريثين عادةً المكونات الرئيسية التالية:

الإيزوسيانات

تعتبر الإيزوسيانات من المواد المتفاعلة الرئيسية في تركيب البولي يوريثين. تلعب دورًا حاسمًا في صلابة البولي يوريثين ومقاومته للتآكل ومقاومته للحرارة. الإيزوسيانات المستخدمة بشكل شائع هي:

● ثنائي إيزوسيانات التولوين (تي دي اي): يستخدم عادة في إنتاج البولي يوريثين الناعم والمتوسط ​​الصلابة، مع مرونة ومرونة جيدة.

● ثنائي فينيل الميثان دي إيزوسيانات (إم دي آي): مناسب لإنتاج البولي يوريثين الصلب، مع مقاومة جيدة للتآكل والاستقرار الحراري، وغالبًا ما يستخدم في صنع بكرات البولي يوريثين عالية الصلابة.

● ثنائي إيزوسيانات عالي الكلور (مؤشر التنمية البشرية): يستخدم عادة لصنع مواد البولي يوريثين ذات مرونة أقوى، وعادة ما يستخدم في الطلاءات والطلاءات.

البوليولات

تعد البوليولات مكونًا رئيسيًا آخر في تركيب البولي يوريثين. يحدد التركيب الجزيئي للبوليولات مرونة البولي يوريثين وصلابته وقوته. تشمل البوليولات الشائعة ما يلي:

● بولي إيثر بوليول: بولي إيثر بوليول هو النوع الأكثر استخدامًا من البوليولات، حيث يتمتع بمرونة جيدة ومقاومة للعوامل الجوية ومقاومة للماء. ويستخدم في صناعة البولي يوريثين الناعم والمتوسط ​​الصلابة.

● بوليولات البوليستر: تتمتع بوليولات البوليستر ببنية جزيئية أكثر إحكامًا وعادةً ما تستخدم في صنع البولي يوريثين الصلب ذو المقاومة الجيدة للحرارة والقوة الميكانيكية.

● الكحولات الأمينية والكحولات الإيبوكسي: تستخدم هذه البوليولات في تركيبات محددة لتحسين مقاومة الصدمات أو مقاومة التآكل أو المقاومة الكيميائية للبولي يوريثين.

المحفزات

تتطلب عملية تصنيع البولي يوريثين استخدام محفزات لتسريع التفاعل بين الأيزوسيانات والبوليولات. تشمل المحفزات المستخدمة بشكل شائع محفزات الأمين ومحفزات المعادن وما إلى ذلك، والتي يمكنها التحكم في سرعة التفاعل ودرجة حرارة التفاعل والوزن الجزيئي ودرجة الارتباط المتبادل للبولي يوريثين النهائي.

ممددات السلسلة

تعتبر مُطيلات السلسلة من المركبات منخفضة الوزن الجزيئي التي يمكنها التفاعل مع البوليمرات الأولية. وتتمثل وظيفتها في زيادة طول سلسلة جزيئات البولي يوريثين، وزيادة الوزن الجزيئي للبولي يوريثين، وبالتالي تحسين الخصائص الفيزيائية للبولي يوريثين. على سبيل المثال، تشمل مُطيلات السلسلة المستخدمة بشكل شائع 1,4-بيوتانديول، وإيثيلين جليكول، وما إلى ذلك.

عوامل الربط المتقاطعة

تُستخدم المواد الرابطة المتقاطعة لتشكيل هياكل تشابك كيميائي بين سلاسل جزيئات البولي يوريثين، وبالتالي تعزيز قوة البولي يوريثين وصلابته ومقاومته للتآكل ومقاومته للحرارة. ستؤدي إضافة المواد الرابطة المتقاطعة إلى تحسين متانة البولي يوريثين وصلابته بشكل كبير.

الحشوات والملدنات

في مادة البولي يوريثين، تُستخدم الحشوات عادةً لتعزيز صلابة المادة ومقاومتها للحرارة ومقاومتها للضغط. تشمل الحشوات الشائعة كربونات الكالسيوم وبودرة التلك والسيليكات وما إلى ذلك. تُستخدم الملدنات لتحسين خصائص معالجة مادة البولي يوريثين، مما يجعلها أكثر مرونة ومرونة. تشمل الملدنات الشائعة الفثالات.

المثبتات ومضادات الأكسدة

يتعرض البولي يوريثين للأكسدة عند درجات الحرارة العالية وعند تعرضه للهواء، مما يؤثر على أدائه وعمره الافتراضي. ولهذا السبب، غالبًا ما يضيف المصنعون مضادات الأكسدة ومثبتات الأشعة فوق البنفسجية وما إلى ذلك إلى التركيبة لتحسين خصائص البولي يوريثين المضادة للشيخوخة.

ما هي التركيبات المادية لبكرات البولي يوريثين؟

أداءبكرات البولي يوريثينتعتمد بشكل مباشر على تركيبة المواد المستخدمة وتصميم التركيبة. تستخدم أنواع مختلفة من بكرات البولي يوريثين نسبًا مختلفة من المواد الخام وتقنيات المعالجة، وبالتالي فإن أدائها النهائي يختلف أيضًا. فيما يلي تحليل للعلاقة بين تركيبة المواد وأداء بكرات البولي يوريثين:

1. العلاقة بين الصلابة والمرونة

يتم تحديد صلابة بكرات البولي يوريثين من خلال نوع ونسبة ودرجة الترابط المتبادل بين إيزوسيانات وبوليول في تركيبتها المادية. تستخدم بكرات البولي يوريثين ذات الصلابة العالية عادةً نسبة أعلى من إم دي آي والبوليولات الصلبة، مما يجعل مادة البولي يوريثين تتمتع بقوة ميكانيكية أفضل ومقاومة للتآكل. في المقابل، غالبًا ما تستخدم بكرات البولي يوريثين ذات الصلابة المنخفضة تي دي اي والبوليولات المرنة، والتي تتمتع بمرونة وقابلية تكيف أفضل.

● الصلابة: عادة ما يتم تعديل صلابة بكرات البولي يوريثين عن طريق تغيير نوع البوليول (مثل استخدام بوليولات البولي إيثر وبوليولات البوليستر) ووزنها الجزيئي. تساعد الصلابة الأعلى على تحسين مقاومة التآكل للبكرة، ولكنها قد تضحي بمرونتها وقدرتها على امتصاص الصدمات.

● المرونة: يتم تحديد مرونة البولي يوريثين من خلال الجزء المرن من السلسلة في بنيته الجزيئية. تتمتع بكرات البولي يوريثين ذات الصلابة المنخفضة بمرونة أعلى وهي مناسبة للمناسبات التي تتطلب تشوه ضغط أكبر واستعادة مرنة.

2. العلاقة بين مقاومة التآكل ومقاومة التأثير

ترتبط مقاومة التآكل ومقاومة الصدمات لبكرات البولي يوريثين ارتباطًا وثيقًا بدرجة الترابط وصلابة بنيتها الجزيئية. تتمتع البولي يوريثين ذات الصلابة الأعلى ودرجة الترابط الأعلى بمقاومة أقوى للتآكل، ولكنها قد تضحي ببعض مقاومة الصدمات. تُظهر البولي يوريثين ذات الصلابة المنخفضة والسلاسل الجزيئية الأكثر مرونة مقاومة أفضل للصدمات، ولكنها تتمتع بمقاومة تآكل ضعيفة نسبيًا.

● مقاومة التآكل: من خلال اختيار مواد البولي يوريثين ذات درجة الترابط العالية والصلابة الأعلى، يمكن تحسين مقاومة التآكل للأسطوانة بشكل كبير، وهي مناسبة لبيئات العمل عالية السرعة وعالية التحميل.

● مقاومة التأثير: في بعض التطبيقات المحددة، تكون مقاومة التأثير أكثر أهمية من مقاومة التآكل. في هذا الوقت، تستخدم بكرات البولي يوريثين عادةً تركيبة ذات صلابة أقل ومرونة أعلى لضمان عدم حدوث كسر هش تحت تأثير القوة.

3. مقاومة المواد الكيميائية ومقاومة الحرارة

ترتبط مقاومة المواد الكيميائية ومقاومة الحرارة لبكرات البولي يوريثين عادةً ارتباطًا وثيقًا باختيار البوليولات والإيزوسيانات والمواد المضافة في تركيبتها المادية. على سبيل المثال، تُظهر البولي يوريثين التي تحتوي على نسبة أعلى من بوليولات البوليستر عمومًا مقاومة أفضل للزيت ومقاومة للأحماض والقلويات، في حين تتمتع البولي يوريثين التي تحتوي على بوليولات بولي إيثر بمزايا في مقاومة الماء ومقاومة البرد. من خلال تعديل نسب هذه المكونات، يمكن تصنيع بكرات البولي يوريثين بمقاومة كيميائية مختلفة.

● مقاومة المواد الكيميائية: يتم تحسين مقاومة البولي يوريثين الكيميائية بشكل أساسي عن طريق اختيار النوع المناسب من البوليول (مثل بوليول البوليستر) وعامل الربط المتقاطع. البولي يوريثين ذو المقاومة الكيميائية الجيدة مناسب للبيئات التي تلامس السوائل أو الغازات المسببة للتآكل.

● مقاومة الحرارة: ترتبط مقاومة البولي يوريثين للحرارة عادةً بدرجة ارتباطه المتبادل ونوع الأيزوسيانات المستخدمة (مثل إم دي آي وHDI). تحتاج أسطوانات البولي يوريثين في بيئات العمل ذات درجات الحرارة العالية إلى ثبات حراري قوي ومعامل تمدد حراري منخفض.

تحسين وتطبيق تركيبة مادة أسطوانة البولي يوريثين

اعتمادًا على متطلبات التطبيق المختلفة، يجب تحسين تركيبة مادة بكرات البولي يوريثين بشكل دقيق. في الإنتاج الفعلي، سيقوم المهندسون بتعديل تركيبة بكرات البولي يوريثين وفقًا لعوامل مثل بيئة العمل وظروف الحمل ومقاومة التآكل المطلوبة ومقاومة الصدمات ومقاومة المواد الكيميائية، وذلك لتصنيع بكرات البولي يوريثين التي تلبي احتياجات محددة.

خلال عملية الإنتاج، من خلال التحكم الدقيق في اختيار المواد الخام ونسبة وتكنولوجيا معالجة البولي يوريثين، يمكن تصنيع بكرات البولي يوريثين ذات مجموعة واسعة من الصلابة ومقاومة ممتازة للتآكل ومقاومة للصدمات. في الوقت نفسه، يمكن أن يساعد استخدام الحشوات والمثبتات المناسبة في تحسين الأداء الشامل لبكرات البولي يوريثين بشكل أكبر وضمان استقرارها وموثوقيتها في ظل ظروف العمل القاسية مثل الحمل العالي ودرجات الحرارة العالية والسرعة العالية.

تُعد شركة ج.ح الآلات من الشركات الرائدة في توريد بكرات صناعية مخصصة، وتقدم حلولاً مخصصة لمختلف الصناعات. منذ عام 2001، ينتج مصنعنا الحاصل على شهادة ايزو 9001 منتجات عالية الجودة، بما في ذلك بكرات التبريد ولفائف المرايا ولفائف المطاط. نحن نخدم صناعات مثل السيارات والتعدين والتعبئة والتغليف، ونضمن الدقة والموثوقية في كل طلب. بفضل الأسعار التنافسية وخيارات الشراء بالجملة وخدمة ما بعد البيع الاستثنائية، تعد شركة ج.ح الآلات شريكك الموثوق به في الصين.