في عام 2025،, الإنتاج العالمي للبلاستيك بقيت الكمية عند 398 مليون طن متري. ويعود ذلك إلى الاستخدام العالي في صناعات السيارات والتغليف. يستخدم هذان القطاعان 75% من البلاستيك العالمي على شكل اللدائن الحرارية & 25% كبلاستيك حراري.
ستتعلم اليوم كل ما يتعلق بالبلاستيك المتصلب بالحرارة وخصائصه، كما ستتعرف على كيفية استخدامه في المنتجات العملية.
تعريف البلاستيك المتصلب بالحرارة
البلاستيك المتصلب بالحرارة هو نوع من البلاستيك لا يُمكن صهره مرة أخرى بعد أن يصبح صلبًا عند تسخينه. يُمكن إعطاؤه شكلًا مرة واحدة فقط. بعد ذلك، يبقى صلبًا وقويًا (حتى في درجات الحرارة العالية). والسبب هو أن التغيرات الكيميائية في البلاستيك تُحافظ على شكله إلى الأبد.
أمثلة على البلاستيك الصلب بالحرارة
فيما يلي بعض العناصر الشائعة التي تستخدم البلاستيكات الحرارية في إنتاجها.
- السلع الرياضية
- الآلات الموسيقية
- عناصر فنية وحرفية
- أجزاء المروحة
- معدات المختبر
خصائص البلاستيك الصلب بالحرارة وأنواعه ومواده
قبل أن نناقش تصنيف هذا البلاستيك، يجب أن تعرف مواد البلاستيك المتصلبة بالحرارة التالية. إذ تُسمى الأنواع بناءً على المادة.
- الباكليت
- الميلامين
- اليوريا فورمالدهيد
- راتنج الإيبوكسي
- راتنج الفينول
- راتنج البوليستر
- البولي يوريثين
- سيليكون
| البلاستيك الصلب بالحرارة أنواع | ملكيات | التطبيقات |
| راتنج البوليستر | قوية ومقاومة للمواد الكيميائية ومستقرة حرارياً | ألواح السيارات ومواد البناء |
| راتنج الفينول | صلب ومقاوم للحرارة بالإضافة إلى عزل كهربائي ممتاز | العوازل الكهربائية والأجزاء الصناعية |
| راتنج الإيبوكسي | متين، يتحمل الحرارة والمواد الكيميائية | المواد اللاصقة والطلاءات والمواد المركبة |
| اليوريا فورمالدهيد | عزل كهربائي صلب وجيد | ألواح الخشب المضغوط والخشب الرقائقي والمنتجات المصبوبة والصفائح |
| البولي يوريثين | مرنة ومتينة وتتحمل الأضرار الكيميائية | الرغوة والعزل والطلاء والأثاث |
| الميلامين | صلبة ومقاومة للخدش ودرجة الحرارة | أدوات المطبخ والأسطح الزخرفية |
| الباكليت | صلابة وقوة ميكانيكية وعزل كهربائي | المفاتيح الكهربائية وأدوات المطبخ والأجزاء الصناعية |
| سيليكون | مرنة، مقاومة للحرارة، مقاومة للمواد الكيميائية | المواد المانعة للتسرب والمواد اللاصقة والأجهزة الطبية |
ما هي استخدامات البلاستيك الصلب بالحرارة: استخدامات البلاستيك الصلب بالحرارة
البلاستيك المتصلب بالحرارة مقاوم للماء والمواد الكيميائية، مما يجعله يدوم طويلًا. ستجده في العديد من المنتجات التي تتطلب قوة ومقاومة للحرارة.
أمثلة على البلاستيك الصلب بالحرارة في الحياة اليومية
تُصنع العديد من الأشياء التي نستخدمها يوميًا من البلاستيك المتصلب بالحرارة. على سبيل المثال، يُستخدم في المنتجات الكهربائية، وأدوات المطبخ، وقطع غيار السيارات، ومواد البناء. كما يُستخدم في الطلاءات، والمواد اللاصقة، والعوازل، والأدوات المنزلية. كما أنه مثالي للمنتجات المصممة لتحمل الضغط والحرارة والماء، أو الاستخدام المكثف.
صناعة البناء
تعتبر المواد البلاستيكية الصلبة مفيدة جدًا في البناء و أعمال البناء. يمكنك استخدامها في ألواح الجدران والأنابيب والدهانات ومواد اللصق. هذه المواد مفيدة للحفاظ على قوة المباني وسلامتها لفترة طويلة. فهي مقاومة للرطوبة والحرائق والمواد الكيميائية والتلف. كل هذه الخصائص تجعلها مثالية للاستخدام الداخلي والخارجي.
السيارات
تُستخدم المواد البلاستيكية الصلبة بالحرارة على نطاق واسع في صناعة السيارات. وتُستخدم في تصنيع أجزاء السيارات، مثل ألواح الهيكل، ونظام الفرامل، والمقابض، والمحرك، والتجهيزات الداخلية. تُعد هذه المواد البلاستيكية مثاليةً لتقليل وزن السيارة مع الحفاظ على متانة الأجزاء.
كما أنها تحمي أسطح سيارتك من الخدوش والتآكل. بفضل قوتها ومتانتها، تُمكّن سيارتك من الاستمرار لفترة أطول وتحسين أدائها.
السلع الاستهلاكية
يمكنك رؤية البلاستيك المتصلب بالحرارة في العديد من الأشياء المنزلية. فهو يُستخدم في مجففات الشعر، ومقابض الأجهزة، والأزرار، والقطع الزخرفية. يتميز هذا البلاستيك بقوته ومقاومته للحرارة ومتانته ولمعانه لفترة طويلة. هذا البلاستيك يجعل المنتجات قوية وذات مظهر جميل، مثل أسطح العمل، والمقابض، والأغلفة، والصفائح.
الطب والرعاية الصحية
تُعدُّ البلاستيكات المُتصلِّبة بالحرارة بالغة الأهمية في تصنيع معدات المستشفيات. وتُستخدم في الأدوات الجراحية، ومعدات المختبرات، ومعدات الوقاية، وأغلفة الآلات.
لأن الأدوات الجراحية والأجهزة الطبية المصنوعة من مادة الثيرموستات تبقى متينة وآمنة ونظيفة حتى بعد استخدامها المتكرر. كما أنها تتحمل الحرارة والمواد الكيميائية، مما يجعلها مثالية للأعمال الطبية.
صناعة النقل
يُستخدم البلاستيك المتصلب بالحرارة على نطاق واسع في صناعة السيارات والحافلات والقطارات والطائرات. يمكنك رؤيته في لوحات القيادة، والألواح الداخلية، والمقابض، والأجزاء الكهربائية. هذه المواد البلاستيكية تجعل أجزاء سيارتك قوية، وخفيفة الوزن، ومقاومة للحرارة، ومتينة.
إنها مقاومة للتلف والظروف القاسية. هذا يحافظ على سلامة مركباتكم ومعدات السلامة لفترة طويلة. منتجاتنا التالية للسلامة على الطرق مصنوعة من البلاستيك المتصلب بالحرارة.
- الحواجز البلاستيكية (حواجز السيطرة على الحشود و الحواجز القابلة للتوسيع)
- إشارات المرور
- لوحات إرشادية
- مخاريط المرور
- عاكسات (مسمار الطريق)
- حواجز الطرق
- منشورات تحديد الخطوط
المعدات الصناعية
تُستخدم البلاستيكات المتصلبة بالحرارة على نطاق واسع في المعدات الصناعية. تجدها في أجزاء الآلات، واللوحات الكهربائية، والمضخات، والصمامات، والمفاتيح، وأجهزة التحكم. تتميز بقدرتها على تحمل الرطوبة ودرجات الحرارة العالية دون أن تتلف. وهذا ما يجعلها موثوقة للاستخدام في المصانع وبيئات الإنتاج.
الإلكترونيات
بفضل خصائصه الممتازة في الحماية الكهربائية، يُمكن استخدام البلاستيك المتصلب بالحرارة في صناعة الأجهزة أو الأدوات الكهربائية. تُستخدم هذه المواد البلاستيكية عادةً في لوحات الدوائر الكهربائية، والموصلات، وطبقات العزل، ولوحات الكهرباء لضمان السلامة والموثوقية.
تُصنع منها أيضًا أغلفة الأجهزة الإلكترونية (الغطاء الخارجي) للحفاظ على سلامة الأجزاء الصغيرة. قدرتها على مقاومة الحرارة والكهرباء تجعل الأجهزة الإلكترونية أكثر أمانًا وعمرًا أطول.
صناعة الطيران والفضاء
في صناعة الطيران والفضاء، يُمكن استخدام البلاستيك المتصلب بالحرارة في صناعة الطائرات والأقمار الصناعية والمركبات الفضائية. كما يُستخدم في الألواح الداخلية وعزل المركبات. كما يُمكن الاعتماد عليه في تصنيع الأجزاء خفيفة الوزن التي تتحمل اللهب والضغط. مع البلاستيك المتصلب بالحرارة، ستحصل على القوة والحماية في الظروف القاسية.
هل البولي إيثيلين عبارة عن بلاستيك حراري؟
البولي إيثيلين في الواقع مادة لدنة حرارية، وليس بلاستيكًا صلبًا بالحرارة. هذا يعني أنه يمكنك صهره وإعادة تشكيله عدة مرات دون تغيير خصائصه. على عكس البلاستيك الصلب بالحرارة، لن تلاحظ أي تغيير كيميائي دائم عند تسخينه.
هل مادة PVC عبارة عن بلاستيك صلب بالحرارة؟
الجواب هو لا. PVC (بولي فينيل كلوريد) مادة بلاستيكية حرارية، لذا يُمكن تسخينها وإعادة تشكيلها عدة مرات. كما يُمكن استخدامها في الأنابيب والكابلات والأرضيات والعديد من المنتجات الأخرى.
كيف يتم تصنيع البلاستيك الصلب بالحرارة؟
يمكنك صنع البلاستيك المتصلب بالحرارة من خلال عملية تُسمى المعالجة الحرارية. ببساطة، يتطلب الأمر حرارة لبدء تفاعل كيميائي يجعل البلاستيك صلبًا ودائمًا بشكل لا رجعة فيه.
مادة بلاستيكية صلبة بالحرارة
المواد البلاستيكية الصلبة بالحرارة هي أنواع خاصة من الراتنجات التي تتصلب بشكل دائم عند تسخينها أو خلطها بمواد كيميائية معينة. تُستخدم هذه المواد لصنع منتجات قوية ومقاومة للحرارة.
عملية تصنيع البلاستيك الصلب بالحرارة
حقن القالب التفاعلي (RIM): هذه عملية تُستخدم لصنع قطع بلاستيكية كبيرة ومعقدة متصلبّة بالحرارة. في هذه الطريقة، يُحقن مكونان سائلان (راتنج ومصلب) في قالب، حيث يتفاعلان ويتصلبان.
صب نقل الراتنج (RTM): يُستخدم RTM في صناعة قطع بلاستيكية حرارية مُقوّاة بالألياف. يتم وضع ألياف جافة (مثل الزجاج أو الكربون) في قالب، ثم حقن راتنج يتغلغل في الألياف. بهذه الطريقة، يُمكن صنع قطعة مُركّبة خفيفة الوزن ومتينة.
مزايا البلاستيك الصلب بالحرارة
- قوية ومتينة: يمكن لهذا البلاستيك أن يتحمل الاستخدام الشاق بسهولة دون أن ينكسر.
- مقاومة للحرارة: لا يذوب البلاستيك الصلب بالحرارة تحت درجات الحرارة العالية، مما يجعله الخيار الأمثل للعناصر التي تتطلب مقاومة للحرارة.
- مقاومة للمواد الكيميائية:يمكنها مقاومة أضرار الأحماض والقواعد والوقود والمواد الكيميائية الأخرى.
- العزل الكهربائي:هذه المواد البلاستيكية تمنع تدفق الكهرباء. يمكنك استخدامها كعازل لـ الأسلاك الكهربائية & الأجهزة.
- خفيف الوزن:بفضل المواد الصلبة بالحرارة، ستحصل على منتجات خفيفة الوزن.
- استقرار الشكل:تحافظ على شكلها بشكل دائم ولا تتشوه.
- متنوع القدرات:البلاستيك الصلب بالحرارة مناسب للتطبيقات الصناعية والمنزلية والسيارات والإلكترونية.
عيوب البلاستيك الصلب بالحرارة
- لا يمكن إعادة صهرها/إعادة تشكيلها
- يتشقق بسهولة تحت الضغط
- عادة ما تكون أكثر تكلفة
- عملية تصنيع أطول
- من الصعب ثنيه
- من الصعب إصلاحه بعد تلفه
- الموصلية الحرارية الضعيفة
- قوة الشد المنخفضة
هل يمكن إعادة تدوير البلاستيك المتصلب بالحرارة؟
لا يُمكن صهر وإعادة تشكيل البلاستيك المتصلب بالحرارة بعد تصلبها. هذا يُصعّب عليك إعادة التدوير التقليدية. مع ذلك، يُمكنك أحيانًا طحنها إلى مسحوق لاستخدامها كحشو في منتجات أخرى.
علاوة على ذلك، يمكنك تحويلها إلى طاقة من خلال عمليات خاصة. ورغم محدودية خيارات إعادة التدوير المتاحة، إلا أن هذه المواد البلاستيكية تدوم طويلًا وتقلل الحاجة إلى استبدالها بشكل متكرر.
الأسئلة الشائعة
لماذا يتم تصنيع المفاتيح الكهربائية من البلاستيك الصلب؟
المفاتيح الكهربائية مصنوعة من بلاستيك متصلب بالحرارة، لأنها غير موصلة للكهرباء ومقاومة للحرارة. ستحصل على مفاتيح آمنة ومتينة، تعمل بكفاءة عالية مع الاستخدام المنتظم.
هل البلاستيك الصلب بالحرارة باهظ الثمن؟
نعم، عادةً ما تكون البلاستيكات الصلبة بالحرارة أغلى من اللدائن الحرارية. لذا، عليك دفع مبلغ إضافي، لأنها تُصنع باستخدام عمليات خاصة ومنشورات خاصة. كما أنها توفر قوة عالية ومتانة طويلة الأمد لمنتجاتك.
هل الليغو عبارة عن بلاستيك حراري؟
لا، قطع الليغو ليست مصنوعة من البلاستيك المتصلب بالحرارة، بل مصنوعة من البلاستيك الحراري. أكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS). يمكنك إذابته وإعادة تشكيله عند الحاجة.
الملاحظة النهائية
وهكذا، لديك فكرة واضحة عن البلاستيك المتصلب بالحرارة واستخداماته المتعددة. وكما ترون، هذه المادة مثالية لصنع منتجات قوية ومقاومة للحرارة لمختلف الصناعات.
يجب عليك اختيار النوع المناسب من البلاستيك المتصلب بالحرارة وفقًا لاحتياجات منتجك. إذا كانت لديك أي أسئلة أخرى حول البلاستيك المتصلب بالحرارة، يمكنك التواصل معنا. اتصل بنا في أي وقت.
لمزيد من المساعدة:
من المتوقع أن يصل حجم سوق البلاستيك الصلب إلى 1.4 تريليون و252.43 مليار دولار بحلول عام 2037
بثق البلاستيك مقابل حقن البلاستيك
حقن البلاستيك مقابل نفخ البلاستيك - الاختلافات والإيجابيات والسلبيات
