حشوات مطاطية من البولي يوريثانتُعدّ الحلقات المانعة للتسرب، المصنوعة من مطاط البولي يوريثان، مكونات أساسية في مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية. وتأتي هذه الحلقات بأشكال متنوعة، تشمل الحلقات الدائرية (O-rings)، والحلقات على شكل حرف V، والحلقات على شكل حرف U، والحلقات على شكل حرف Y، والحلقات المستطيلة، والحلقات ذات الأشكال المخصصة، وحلقات منع التسرب.
يُعدّ مطاط البولي يوريثان، وهو بوليمر صناعي، حلقة وصل بين المطاط الطبيعي والبلاستيك التقليدي. ويُستخدم بشكل أساسي في معالجة الصفائح المعدنية بالضغط، وهو من نوع البوليستر المستخدم في الصب. يُصنّع هذا المطاط من حمض الأديبيك والإيثيلين جليكول، مما ينتج عنه بوليمر بوزن جزيئي يبلغ حوالي 2000. يُفاعل هذا البوليمر لاحقًا لتكوين بوليمر أولي ذي مجموعات إيزوسيانات طرفية. ثم يُخلط البوليمر الأولي مع مادة MOCA (4,4′-ميثيلين بيس(2-كلوروأنيلين)) ويُصب في قوالب، يليه عملية فلكنة ثانوية لإنتاج منتجات مطاط البولي يوريثان بدرجات صلابة متفاوتة.
يمكن تعديل صلابة أختام مطاط البولي يوريثان لتلبية متطلبات معالجة الصفائح المعدنية المحددة، والتي تتراوح من 20A إلى 90A على مقياس صلابة شور.
الخصائص الرئيسية للأداء:
- مقاومة استثنائية للتآكل: يتميز مطاط البولي يوريثان بأعلى مقاومة للتآكل بين جميع أنواع المطاط. وتشير الاختبارات المعملية إلى أن مقاومته للتآكل تفوق مقاومة المطاط الطبيعي من 3 إلى 5 مرات، بينما تُظهر التطبيقات العملية في كثير من الأحيان متانة تصل إلى 10 أضعاف.
- قوة ومرونة عاليتان: ضمن نطاق صلابة شور A60 إلى A70، يُظهر مطاط البولي يوريثان قوة عالية ومرونة ممتازة.
- امتصاص الصدمات والتوسيد الفائق: في درجة حرارة الغرفة، يمكن لمكونات مطاط البولي يوريثان امتصاص ما بين 10% إلى 20% من طاقة الاهتزاز، مع معدلات امتصاص أعلى عند زيادة ترددات الاهتزاز.
- مقاومة ممتازة للزيوت والمواد الكيميائية: يتميز مطاط البولي يوريثان بانخفاض انجذابه للزيوت المعدنية غير القطبية، ولا يتأثر بشكل كبير بالوقود (مثل الكيروسين والبنزين) والزيوت الميكانيكية (مثل الزيوت الهيدروليكية وزيوت التشحيم)، متفوقًا بذلك على أنواع المطاط العامة ومنافسًا لمطاط النتريل. مع ذلك، فإنه يُظهر انتفاخًا ملحوظًا في الكحولات والإسترات والهيدروكربونات العطرية.
- معامل احتكاك عالٍ: عادةً ما يكون أعلى من 0.5.
- خصائص إضافية: مقاومة جيدة لدرجات الحرارة المنخفضة، ومقاومة للأوزون، ومقاومة للإشعاع، وعزل كهربائي، وخصائص التصاق.
التطبيقات:
نظراً لخصائصه الفيزيائية والميكانيكية المتميزة، يُستخدم مطاط البولي يوريثان بكثرة في التطبيقات عالية الأداء، بما في ذلك المنتجات المقاومة للتآكل، والقطع المقاومة للزيوت ذات القوة العالية، والمكونات ذات الصلابة العالية ومعامل المرونة العالي. ويُستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات.
- الآلات والسيارات: تصنيع عناصر امتصاص الصدمات عالية التردد، وأجزاء مطاطية مضادة للاهتزاز، ونوابض مطاطية، ووصلات، ومكونات آلات النسيج.
- منتجات مقاومة للزيوت: إنتاج بكرات الطباعة، والأختام، وحاويات الوقود، وأختام الزيت.
- بيئات الاحتكاك القاسية: تستخدم في أنابيب النقل، وبطانات معدات الطحن، والشاشات، والمرشحات، ونعال الأحذية، وعجلات القيادة الاحتكاكية، والبطانات، ووسادات الفرامل، وإطارات الدراجات.
- الضغط البارد والثني: يعمل كمادة لعمليات الضغط البارد والثني الجديدة، ليحل محل قوالب الصلب التي تستغرق وقتًا طويلاً ومكلفة.
- المطاط الرغوي: من خلال الاستفادة من تفاعل مجموعات الأيزوسيانات مع الماء لإطلاق ثاني أكسيد الكربون، يمكن إنتاج مطاط رغوي خفيف الوزن ذو خصائص ميكانيكية ممتازة، وهو مثالي للعزل الحراري، والعزل الصوتي، وتطبيقات مقاومة الاهتزاز.
- التطبيقات الطبية: يستخدم في مكونات المطاط الوظيفية، والأوعية الدموية الاصطناعية، والجلد الصناعي، وأنابيب التسريب، ومواد الإصلاح، وتطبيقات طب الأسنان.
تاريخ النشر: 17 سبتمبر 2025