ثلاثة عوامل رئيسية تتعلق بالراتنجات

يجب أن يعتمد اختيار المسمار المناسب لبيئة معالجة معينة على الراتنج أو الراتنجات المراد معالجتها. إذا تم معالجة عدد من الراتنجات المختلفة بنفس المسمار ، فيجب تصميم هذا المسمار لتحسين الأداء ، مما يتيح معالجة جميع الراتنجات بنجاح معقول. من أجل تحديد تصميم المسمار المناسب لراتنج معين (أو راتنجات) ، يعد فهم بعض العوامل المتعلقة بالراتنجات وتأثيرها على المعالجة أمرًا ضروريًا.

هناك ثلاثة عوامل رئيسية تتعلق بالراتنجات التي سيتم معالجتها والتي تؤثر بشكل كبير على تصميم المسمار والمواد التي يجب استخدامها في تصنيعها: درجة البلورة واللزوجة والإضافات في الراتنج.

• درجة البلورة

تساعد درجة بلورة الراتنج في تحديد الخواص الفيزيائية الناتجة للجزء المقولب وهي مهمة لمصمم الأجزاء. بنفس القدر من الأهمية لمعالج البلاستيك هو حقيقة أن البلورة تؤثر أيضًا على الطريقة التي يتغير بها الراتنج من الصلبة إلى الذوبان.

تشمل الاختلافات في خصائص ذوبان الراتنجات البلورية للغاية وأقل بلورية (أو غير متبلورة) مقاومتها للتشوه حيث يتم تطبيق الحرارة ، وحساسيتها الموصلية الحرارية وحسوتهما للقص ، بغض النظر عن المصدر.

1. نقطة الانصهار - أحد الاختلافات بين نوعين من الراتنج (البلوري وغير المتبلور) هو مقاومتها للتشوه مع زيادة درجات الحرارة. كلا الراتينزيين تليين إلى حد ما في درجة حرارة الانتقال الزجاجي ولكن الراتنج غير المتبلور يستمر في تليينه تدريجيا حتى يصل إلى حالة السوائل. الراتنجات غير المتبلورة ليس لها نقطة انصهار محددة.

في المقابل ، تظل الراتنجات البلورية الأكثر شديدة في حالة صلبة نسبيًا حتى تصل درجة الحرارة إلى نقطة الانصهار. في درجة حرارة نقطة الانصهار ، تتغير الراتنجات البلورية بسرعة للذوبان. (انظر الشكل 1)

2. الموصلية الحرارية - جميع المواد البلاستيكية هي الموصلات الفقيرة للحرارة. الراتنجات غير المتبلورة بطيئة بشكل خاص لامتصاص الحرارة والزيادة في درجة الحرارة. تميل الراتنجات غير المتبلورة إلى تحلل أو حرق (بدلاً من الذوبان بسرعة أكبر) عندما تتعرض بسرعة لدرجات حرارة أعلى. (انظر الشكل 2)

3. حساسية القص - كنتيجة للاختلافين في خصائص ذوبان التي تمت مناقشتها أعلاه ، يمكن فهم سبب اعتبار الراتنجات غير المتبلورة أكثر حساسية. تؤدي معدلات القص المرتفعة إلى زيادة ارتفاع درجات حرارة الراتنج التي لا تتسامح بشكل جيد.

من المعروف جيدًا أن درجات حرارة الذوبان المفرطة في بعض الراتنجات يمكن أن تسبب ضغوطًا مقولبة متشابكة تنتقص من مظهر جزء أو تقلل من القوة الميكانيكية للأجزاء. من هذه الاعتبارات ، قد يستنتج أن الراتنجات غير المتبلورة يجب أن تتغير تدريجياً من الصلبة إلى الذوبان. تساعد البراغي ذات المناطق الانتقالية الأطول وأعماق القناة الأعمق مع نسب الضغط المنخفضة على حماية الراتنجات غير المتبلورة من الحرق أو التحلل وتساعد على ضمان الخصائص الفيزيائية المثلى في الأجزاء المكتملة.

في المقابل ، يمكن معالجة الراتنجات البلورية العالية بشكل أكثر فعالية عن طريق البراغي ذات المناطق الانتقالية الأقصر ، وأعماق القناة الضحلة أكثر ونسب ضغط أعلى.

• اللزوجة (فهرس الذوبان)

يتم قياس اللزوجة ، أو مقاومة الذوبان إلى التدفق ، بواسطة مقياس ريتومتر الشعيرات الدموي (أو عقيدة البثق) ويتم التعبير عنها كمؤشر ذوبان الراتنج. قيمة مؤشر ذوبان عالية (MI) تتوافق مع لزوجة ذوبان منخفضة ، والعكس صحيح. يشير راتنج MI الكسري إلى راتنج مع MI أقل من واحد. MI هو أيضًا مقياس للوزن الجزيئي ، ولكن نظرًا لأن MI أسهل في تحديده ، فغالبًا ما يتم استخدامه بدلاً من مواصفات الوزن الجزيئي. يشير انخفاض MI إلى وزن جزيئي أعلى ، والعكس صحيح. راتنجات الوزن الجزيئي العالي (انخفاض MI) أكثر لزجة وعملية مختلفة عن راتنجات MI المتوسطة أو العالية. راتنجات MI عالية أكثر صعوبة إلى حد ما في الذوبان. كلما ارتفع مؤشر الذوبان ، زاد ضحلة أعماق القناة للمسمار. المزيد من الراتنجات اللزجة تتطلب أعمق قناة أعمق.

• إضافات الراتنج

تؤثر الإضافات إلى راتنجات البلاستيك الحراري على تصميم المسمار والمواد التي يصنع منها المسمار ، بالإضافة إلى ذلك ، على اختيار مواد بطانة الأسطوانة. تؤثر بعض الإضافات على هندسة المسمار فقط بينما تؤثر الإضافات الأخرى على الهندسة والمواد المراد استخدامها في صنع بطانة برغي أو برميل. يمكن أن تؤثر مواد التعزيز على جميع الاعتبارات الثلاثة. قد يتم تجميع إضافات في فئات بناءً على تأثيرها على تصميم المسمار واختيار مواد البرغي والبرميل.

1. إضافات تؤثر على هندسة المسمار

جميع التعزيزات والحشو تؤثر على هندسة المسمار. وهي تشمل الألياف المصنوعة من الزجاج والكربون والجرافيت ومواد أخرى مثل كربونات الكالسيوم والسيليكا والكرات الزجاجية والميكا والتلك والمعادن المسحوقة والسيراميك والباريتي (كبريتات الباريوم). كبريتات الكالسيوم اللامائية والكربون الأسود. يتم استخدام العديد من المواد غير العضوية الأخرى للحشو.

تزيد هذه الإضافات من لزوجة الذوبان وتتطلب مسامير ذات أعماق قناة أعمق ونسب ضغط أقل إلى حد ما. يعد تغيير التصميم هذا مهمًا بشكل خاص مع استخدام الألياف لمنع كسرها وتقليل فعاليتها.

2. additives التي تؤثر على مادة المسمار والبرميل

عادة ما يتم اختيار مواد المسمار الخاصة (وبطانات البراميل) للمساعدة في تقليل التآكل الكاشط أو التآكل. تتطلب جميع التعزيزات والمواد الحشو الكاشطة أن تصنع البراغي من الفولاذ المقاوم للارتداء أو تم إهمالها باستخدام طلاء مقاوم للتآكل.
وتشمل الإضافات الكاشطة أكثر الألياف الزجاجية ، وكربونات الكالسيوم ، ومساحيق السيراميك والمعادن ، ويتم استخدام بعض التلوينات مثل بطانات برميل ثاني أكسيد التيتانيوم التي تحتوي على الفاناديوم وكربيدات التنغستن (وغيرها) لحماية تلك المكونات من التآكل المفرط.
الإضافات الأخرى هي تآكل وتتطلب مسامير مصنوعة من سبائك مقاومة للتآكل أو الطلاء الخاص. يمكن أن تتطور مثبطات اللهب وعوامل الاقتران مجموعة متنوعة من الأحماض المسببة للتآكل في درجات حرارة عالية. بطانات البراميل المصنوعة من مواد خالية من الحديد نسبيا وسبائك النيكل ضرورية لتجنب التآكل التآكل الجاد.