
يشير المطاط إلى مادة خاصة ذات مقاومة كبيرة للتآكل والقدرة على التمدد ويمكن تحويلها إلى أشكال مختلفة.
يناقش هذا الدليل الأنواع الرئيسية الأربعة عشر من المطاط التي يمكنك استخدامها.
سواء كنت تريد أن تتعلم عن
المزايا والعيوب والتطبيقات – ستجد المعلومات هنا.
دعونا نغوص مباشرة
1. المطاط الطبيعي
المطاط الطبيعي هو منتج يتم الحصول عليه من النباتات. بعد الحصاد، يتم معالجته لصنع اللاتكس.
اللاتكس عبارة عن مادة غروانية لزجة حليبية يتم الحصول عليها من الأشجار عن طريق النقر. تتضمن عملية النقر إجراء قطع في لحاء الشجرة وتجفيف النسغ الذي يخضع للتكرير لإنتاج المطاط الطبيعي.
عند معالجة المطاط، من الشائع إخضاعه للتسخين وإضافة الكبريت لزيادة قوته وخواصه المرنة. تسمى هذه العملية بالبركنة.

المطاط الطبيعي
فوائد المطاط الطبيعي
فيما يلي بعض الفوائد التي تعود عليك من استخدام المطاط الطبيعي في تطبيقاتك:
- يظهر خصائص رائعة في تخفيف الاهتزاز.
- مطاط عالي المرونة
- قوة شد فائقة
- يتميز بمقاومة كبيرة للتآكل والتمزق.
- تعتبر قيم مجموعة الضغط للمطاط الطبيعي منخفضة.
- يمكنك ربط هذه المادة بمجموعة متنوعة من المواد.
عيوب المطاط الطبيعي
عند استخدام المطاط الطبيعي، فأنت معرض للعيوب الرئيسية التالية:
- لا يقاوم الزيت والحرارة
- تعتبر تكلفتها مقارنة بالمطاط الصناعي غير ثابتة.
استخدامات المطاط الطبيعي
للحصول على الأداء الأمثل، اجمع بين المطاط الطبيعي والمطاط الصناعي. وبالتالي، ستجد المطاط الطبيعي مستخدمًا كمادة خام في المجالات التالية:
- صناعة قطع الملابس.
- ألعاب ومعدات الأطفال مثل اللهايات.
- صناعة القفازات الطبية.
- إنتاج حوامل المحرك.
- تستخدم الأشرطة المطاطية والبالونات المطاط الطبيعي.
- إطارات السيارات والدراجات والطائرات.
المزيد من الموارد:
صفائح المطاط الطبيعي – المصدر: WEPROFAB
المطاط الطبيعي – المصدر: ويكيبيديا
مطاط – المصدر: ويكيبيديا
المطاط الصناعي
المطاط الصناعي يتم الحصول عليه من خلال وسائل اصطناعية عادة من مشتقات البتروكيماويات ذات المقاومة العالية للزيوت والأكسجين. لدينا أنواع مختلفة من المطاط الصناعي والتي يتم تحديد اختلافاتها من خلال التركيب الكيميائي وعملية التصنيع.
2. مطاط EPDM
يُعد مونومر الإيثيلين بروبيلين ديين (EPDM) مطاطًا ميسور التكلفة. ويميل إلى أن يكون بديلاً أفضل للسيليكون في التطبيقات الأقل تطلبًا. يستخدم EPDM الديين والإيثيلين والبروبيلين كمركبات مشتركة يتم تسهيلها عن طريق عملية الفلكنة باستخدام الكبريت والبيروكسيدات.

مطاط EPDM
مميزات مطاط EPDM
هناك العديد من الميزات المتميزة في استخدام مطاط EODM على النحو التالي:
- متانة عالية
- مقاومة كبيرة للحرارة، و
- فهو مقاوم للأوزون ومعظم الظروف الجوية
- يظهر موصلية كهربائية منخفضة.
- تحتوي على قيم ضغط منخفضة.
- إنها رخيصة نسبيًا وسهلة المعالجة.
- يحافظ على سلامة البنية حتى في درجات الحرارة المنخفضة.
- لا يتأثر بالماء والشحوم والصابون.
- قادرة على الارتباط بالمعادن بعدة طرق.
عيوب مطاط EPDM
هناك بعض القيود في استخدام مطاط EPDM في تطبيقك.
- مقارنة بالمطاط الطبيعي، فهو ذو جودة أقل.
- يمكنه العمل بشكل جيد فقط ضمن نطاقات درجات حرارة معينة عادةً -51 درجة مئوية إلى 149 درجة مئوية.
- ويظهر انخفاض مقاومة التآكل.
- مقاومته للزيوت المعدنية والمنتجات البترولية منخفضة.
تطبيقات مطاط EPDM
تتضمن بعض الاستخدامات الشائعة ما يلي:
- شرائط عزل الطقس للسيارات.
- صناعة الحلقات الدائرية والخراطيم والحشيات.
- إنشاء سيور ناقلة وأغطية الأسطوانة.
- تُستخدم كصفائح لمنع تسرب المياه مثل تلك الموجودة على أسطح المنازل.
- توفير العزل للأسلاك.
المزيد من الموارد:
صفائح المطاط EPDM – المصدر: WEPROFAB
مطاط EPDM – المصدر: ويكيبيديا
3. مطاط ستيرين بوتادين (SBR)
يتم الحصول على مطاط SBR من خلال عملية بلمرة تتضمن ستيرين وبوتادين مع إضافة مواد مالئة ومواد علاجية. تتبع عملية الفلكنة للبوليمر الناتج لصنع مطاط SBR.
يمكن تصنيف مطاط SBR إلى نوعين اعتمادًا على طريقة الإنتاج: مطاط SBR المستحلب (ESBR) ومطاط SBR المحلول (SSBR). مطاط ESBR هو مشتق خاص بدرجة الحرارة بينما مطاط SSBR مشتق من محلول من الهيدروكربون.
تتمتع SBR بنطاق درجة حرارة تشغيلية يتراوح بين -46 درجة مئوية و100 درجة مئوية وتستخدم حشوات مثل الطين والسيليكا والكربون الأسود وكربونات الكالسيوم.
مميزات مطاط SBR
بعض الميزات البارزة لمطاط SBR هي:
- تحسين مقاومة الحرارة عند استبداله بالمطاط الطبيعي.
- مرونة ممتازة وخاصية استطالة.
- مقاومة كبيرة للتوصيل الكهربائي.
- يحتوي على إعداد ضغط ذو قيمة منخفضة.
- مقاومة عالية للسوائل غير البترولية مثل الماء والكحول.
- مقاومة فائقة للتآكل والتشقق والتمزق.
عيوب المطاط SBR
- يظهر مقاومة منخفضة للطقس والأوزون.
- مقاومته للزيت ضعيفة ويذوب بسهولة في السوائل القائمة على المذيبات.
- قوة الشد لـ SBR منخفضة.
- عندما يشتعل، من الصعب إخماده.
تطبيق SBR
تتميز العديد من تطبيقات مطاط ستيرين بوتادين بالجمع مع المطاط الطبيعي.
يمكنك استخدام SBR في:
- صناعة الإطارات الهوائية والعجلات الصلبة.
- تصنيع الأسطوانات وكرات اللاكروس.
- تستخدم أغطية اللفائف وكعوب الأحذية ونعالها مطاط SBR.
- يتم استخدام SBR في وسادات الفرامل والمصدات والبكرات.
المزيد من الموارد:
صفائح المطاط SBR – المصدر: WEPROFAB
مطاط SBR – المصدر: ساينس دايركت
4. مطاط النيوبرين
يتم الحصول على مطاط النيوبرين عن طريق بلمرة الكلوروبرين. ومن هنا جاء الاسم الآخر - بوليكلوروبرين.

مطاط النيوبرين
مميزات مطاط النيوبرين
وهنا السبب الذي يجعلك تفكر في استخدام هذه الأنواع من المطاط::
- استقرار كيميائي لائق
- يتمتع بنطاق واسع لدرجة حرارة العمل بين - 40 درجة مئوية و121 درجة مئوية مما يجعله مرنًا للغاية.
- يلتصق بسهولة بالركائز.
- يتميز النيوبرين بمقاومته للعوامل الجوية مثل الأكسجين والأوزون.
- يوفر بعض المقاومة للزيوت المشتقة من البترول.
عيوب مطاط النيوبرين
- يستسلم في نهاية المطاف للسوائل القائمة على المذيبات.
- يوفر مقاومة أقل للماء.
- يقدم عددًا قليلاً من الميزات المتميزة مقابل تكلفته.
تطبيقات مطاط النيوبرين
يمكن استخدام النيوبرين بمفرده أو مع بعض المواد الأخرى. تتضمن بعض الاستخدامات الشائعة للمطاط النيوبرين ما يلي:
- صناعة الحلقات الدائرية وخراطيم وأنابيب الغاز.
- يتم استخدام مادة النيوبرين في أكمام أجهزة الكمبيوتر المحمول والبدلات الرطبة والأقواس التقويمية للعظام.
- إنتاج الأختام وأغطية الكابلات والحشيات.
- تستخدم الجوانب الجانبية للإطارات وأحزمة المروحة الخاصة بالمركبات المطاط النيوبرين.
المزيد من الموارد:
صفائح المطاط النيوبرين – المصدر: WEPROFAB
مطاط النيوبرين – المصدر: ويكيبيديا
5. مطاط النتريل
يتم تصنيع مطاط النتريل من البيوتادين و أكريلونيتريلتتراوح درجة حرارة عمل مطاط النتريل من -40 إلى 108 درجة مئوية. وهذا هو السبب وراء شيوع استخدام هذا المطاط في التطبيقات الجوية.
مميزات مطاط النتريل
يمكنك العثور على مطاط النتريل مفيدًا بالطرق التالية:
- يحتوي على قيم ضغط منخفضة
- فهو يتمتع بمرونة عالية.
- مقاومتها للتآكل والتمزق ممتازة.
- يتميز بمقاومة استثنائية للزيوت والأحماض والمواد الكيميائية.
- يظهر قوة مادية كبيرة.
عيوب المطاط النتريلي
- يمكن تلخيص عيوب استخدام المطاط النتريلي على النحو التالي:
- يتأثر بالتعرض الطويل للحرارة وعناصر الطقس والأوزون.
- نطاق درجة حرارة العمل محدود.
- لديه قابلية اشتعال عالية.
تطبيقات المطاط النتريلي
بعض الاستخدامات الشائعة هي:
- سجادات الأرضيات مصنوعة من الجلد الصناعي، وهي مصنوعة من مطاط النتريل.
- تسمح مرونتها باستخدامها في صنع القفازات التي تستخدم لمرة واحدة للتنظيف والعمل المختبري والفحص الطبي.
- صناعة أحزمة V وأحزمة نقل الحركة للسيارات.
- يتم استخدام مطاط النتريل كمكون لاصق ورغوي.
- إنتاج أحذية مقاومة للزيت
- إنتاج الحلقات الدائرية والحشيات لسد السوائل.
المزيد من الموارد:
مطاط النتريل – المصدر: توماس نت
صفائح المطاط النتريل – المصدر: WEPROFAB
6. مطاط السيليكون
المطاط السيليكوني عبارة عن بوليمر مرن يتكون من السيليكا والهيدروجين والكربون والأكسجين ويتم تصنيعه عن طريق المعالجة باستخدام بيروكسيد أو محفز بلاتيني. تكلفة المطاط السيليكوني أعلى قليلاً من المطاطات الأخرى نظرًا لتكلفة التحويل العالية من الرمل (السيليكا).
هناك أنواع مختلفة من المطاط السيليكوني على النحو التالي:
- الفلوروسيليكون: منتج متميز يتميز بمقاومته الأفضل للحرارة والمواد الكيميائية.
- المطاط السيليكوني السائل (LSR): يظهر قوة شد متزايدة، وتحملًا كبيرًا للحرارة والضغط، ولزوجة منخفضة.
- مطاط السيليكون عالي الاتساق (HCR): يتميز بالصلابة المتزايدة واللزوجة العالية ومقاومة درجات الحرارة.
- السيليكون المبركن في درجة حرارة الغرفة (RTV): مخصص بشكل أساسي لعمليات الترابط والطلاء والختم.
مميزات المطاط السيليكوني
هناك العديد من الفوائد التي تنتج عن استخدام المطاط السيليكوني.
- يظهر مجموعة ضغط لائقة.
- إن طبيعتها الخاملة تجعلها مقاومة للتغيرات في الملمس واللون.
- إن خاصية الختم الخاصة به مثيرة للإعجاب مع ملمس رائع ممتاز.
- يوفر مقاومة كبيرة للمواد الكيميائية والطقس.
- يتمتع السيليكون بنقطة انصهار عالية (1414 درجة مئوية) مما يجعله مقاومًا للحرارة.
عيوب المطاط السيليكوني
تتضمن بعض العيوب التي يجب مراعاتها عند اختيار المطاط السيليكوني ما يلي:
- مقاومة غير كافية للتآكل والتمزق.
- قوة الشد منخفضة.
- تكلفة المطاط السيليكوني أعلى إلى حد ما من تكلفة المطاطات الأخرى.
تطبيقات المطاط السيليكوني
يتمتع السيليكون بخصائص مميزة تجعله مادة أساسية في العديد من المنتجات الصناعية على نطاق واسع. وتشمل هذه:
- يتم استخدامه في الصناعة الطبية لصنع الصمامات والأنابيب والغرسات.
- صناعة الأختام والحشيات للسيارات بفضل قدرتها على تحمل درجات الحرارة العالية.
- يتم استخدام المطاط السيليكوني في المنتجات المنزلية مثل الأواني ومنتجات الأطفال مثل اللهايات.
- إن درجات الحرارة التشغيلية الواسعة للمطاط السيليكوني تسمح باستخدامه في تطبيقات الطيران والفضاء.
- عند الحاجة، يمكن جعل السيليكون موصلًا للكهرباء مما يسمح باستخدامه في التطبيقات الكهربائية.
المزيد من الموارد:
صفائح المطاط السيليكوني – المصدر: WEPROFAB
مطاط السيليكون – المصدر: ساينس دايركت
7. مطاط البوتيل
يتم الحصول على المطاط البوتيلي عن طريق الجمع بين الكلور والبروم. يمكن أن يكون المطاط البوتيلي عاديًا أو مهلجنًا، حيث يوفر الأخير مقاومة أفضل للحرارة والمواد الكيميائية على الرغم من ارتفاع تكلفته.

مطاط البوتيل
مميزات المطاط البوتيلي
يتمتع المطاط البوتيل ببعض الصفات المتميزة على النحو التالي:
- الخمول البيولوجي والكيميائي.
- يعتبر المطاط البوتيل عازلًا كهربائيًا جيدًا.
- استثنائي؛ امتصاص الصدمات وتخميد الاهتزازات.
- انخفاض الرطوبة ونفاذية الغاز.
- مقاومة الشيخوخة ومقاومة الحرارة ومقاومة التآكل والتمزق.
- عملية الفلكنة للمطاط البوتيلي خالية من السموم.
عيوب المطاط البوتيلي
عند التفكير في المطاط البوتيلي كمواد واقية لمشروعك، قم بوزن القيود التالية:
- تكلفتها العالية.
- تتمتع مادة BR بمقاومة منخفضة للزيوت المكررة.
- يتراوح نطاق درجة حرارة التشغيل بين -51 درجة مئوية و121 درجة مئوية وهو نطاق متواضع.
- صعوبة معالجة المطاط البوتيلي.
تطبيقات المطاط البوتيلي
يمكن توضيح بعض الاستخدامات العديدة للمطاط البوتيلي فيما يلي:
- تستخدم العديد من المنتجات التي تحتاج إلى امتصاص الصدمات المطاط البوتيلي.
- صناعة المنتجات المملوءة بالهواء مثل الأنابيب المستخدمة في السيارات والرياضة بسبب نفاذيتها المنخفضة.
- تستخدم الحقن في العالم الطبي سدادات حقن في آليتها مصنوعة من المطاط البوتيلي بفضل خصائصه الميكروبية.
- يتم استخدامه على حوامل المحرك أو أسطح الرشاشات لتقليل الاهتزازات.
المزيد من الموارد:
مطاط البوتيل – المصدر: توماس نت
صفائح المطاط البوتيلي – المصدر: WEPROFAB
8. مطاط الفلوروإيلاستومر
يتميز هذا النوع من المطاط الصناعي بالأداء العالي، وهو مناسب للمنتجات المعرضة لدرجات حرارة عالية أو لتواجد السوائل. يتمتع مطاط الفلوروإيلاستومر بنطاق درجة حرارة تشغيل يتراوح بين -15 درجة مئوية و199 درجة مئوية.
مميزات مطاط الفلوروإيلاستومر
بعض الميزات الاستثنائية لمطاط الفلوروإيلاستومر التي تسمح باستخدامه على نطاق واسع هي:
- مقاومة رائعة لدرجات الحرارة العالية والمواد الكيميائية.
- مجموعة ضغط منخفضة.
- نفاذية الغاز منخفضة.
- غير معرض للتلاعب بالأوزون والأشعة فوق البنفسجية.
عيوب مطاط الفلوروإيلاستومر
- القيود المرتبطة باستخدام مطاط الفلوروإيلاستومر هي:
- يتضخم في البيئات المفلورة.
- غير قابل للاستخدام مع المعادن القلوية سواء في الحالة المنصهرة أو الغازية.
- إن العملية الفريدة لصنع مطاط الفلوروإيلاستومر تجعله مكلفًا مقارنة بأنواع المطاط الأخرى.
تطبيقات مطاط الفلوروإيلاستومر
يمكنك العثور على الاستخدامات التالية لمطاط الفلوروإيلاستومر:
- يتم استخدامه صناعيا في حشوات الأنابيب وأختام جدران الحماية والمثانات لخزانات الوقود.
- جعل خراطيم الوقود والأعمدة والمكونات الأخرى ذات الصلة بالمركبات الفضائية عرضة للتقلبات البيئية.
- إنتاج الحلقات الدائرية والحشيات والأختام في درجات الحرارة القصوى والبيئات الكيميائية العالية.
- يتم استخدام هذا المطاط الصناعي في أختام الأعمدة والموصلات الكهربائية للمركبات خاصة في المناطق ذات درجات الحرارة المرتفعة والزيتية.
المزيد من الموارد:
الإيلاستومرات الفلورية – المصدر: ساينس دايركت
FKM – المصدر: جامعة كاليفورنيا
9. البولي يوريثين (AU)
يتم إنتاج مطاط البولي يوريثين من ثنائي إيزوسيانات ثنائي فينيل الميثان ويتم تصنيفه إلى فئتين رئيسيتين: يوريثينات البولي إيثر (EU) ويوريثينات البوليستر (AU). عادةً ما يتم صب مطاط البولي يوريثين في صورة سائلة تتطلب معدات أقل من المطاط المنتج عن طريق صب الضغط.
تشتهر مطاطات اليوريثان المصنوعة من البوليستر بمرونتها وصلابتها المتميزة مع درجة حرارة تشغيل تتراوح بين -40 درجة مئوية إلى 90 درجة مئوية. وبالمقارنة بالمطاطات الأخرى، فإن المهلة الزمنية اللازمة لإنتاج مطاطات اليوريثان المصنوعة من البوليستر قصيرة مع انخفاض تكلفة المعدات.
مميزات البولي يوريثين
إن استخدام مطاط البولي يوريثين في تطبيقاتك يمنحك الفوائد التالية:
- يظهر مقاومة للتمزق والتآكل.
- تظهر مقاومة للمذيبات الأليفاتية والأوزون والأكسدة ومنتجات البترول.
- لتحقيق استقرار أفضل للألوان عند استخدامها في الهواء الطلق، يمكن للبولي يوريثين استيعاب أصباغ الألوان إلى جانب الحماية من الأشعة فوق البنفسجية.
- يعمل بشكل جيد بشكل لا يصدق مع خصائص استطالة واسترداد ممتازة عند استخدامه في التطبيقات ذات التعب المرن العالي.
- من الممكن الحصول على خصائص عزل كهربائية جيدة باستخدام مادة البولي يوريثين.
- يعد البولي يوريثين فعالاً من حيث التكلفة لأنه يستخدم في إنشاء النماذج الأولية أو المنتجات الفريدة أو الإنتاج المتكرر بكميات كبيرة في مجموعة متنوعة من الأحجام.
- يتمتع بقوة شد استثنائية،
- إن خصائص الترابط القوية تمكنها من الاندماج أثناء التصنيع مع مواد أخرى مثل البلاستيك والمعادن.
العيوب من مادة البولي يوريثين
تخضع مطاطات البولي يوريثين للقيود التالية:
- تتمتع الوحدات الذرية بمقاومة ضعيفة للأحماض والقلويات.
- مقاومة الحرارة غير كافية.
- بالمقارنة مع أنواع المطاط الأخرى، فإن مطاط البولي يوريثين يلين عند درجات الحرارة العالية ويفقد مقاومته للمذيبات وقوته.
- يمكن أن يتضرر البوليستر بسبب الرطوبة العالية والماء الساخن.
- تعتبر جودة مجموعة الزحف والضغط معتدلة.
- إن خاصية العزل الجيدة التي تتمتع بها تعني أن توصيلها الكهربائي ضعيف.
- كما أنها معرضة أيضًا للهجوم الميكروبي.
التطبيقات من مادة البولي يوريثين
إن الخصائص العديدة المتميزة لمطاط البولي يوريثين تسمح باستخدامه في مختلف الصناعات على النحو التالي:
- تعتبر الوحدات التلقائية مفيدة في إنتاج الخراطيم وأحزمة النقل والأغشية والأختام الترددية.
- إن التطبيقات الهيدروليكية لمطاط البولي يوريثين تتم بفضل القوة الممتازة ومقاومة الزيت والتآكل.
- إن قدرات الترابط الممتازة التي يتمتع بها مطاط البولي يوريثين تجعله المادة المثالية للإدخالات والبكرات والعجلات.
المزيد من الموارد:
ما هو البولي يوريثين – المصدر: البولي يوريثين
البولي يوريثين – المصدر: بريتانيكا
10. النتريل المهدرج (HNBR)
يمكن معالجة ترطيب المطاط النتريلي العادي لصنع مطاط النتريل أكريلونيتريل بوتادين المهدرج (HNBR). تعتمد خصائصه على محتوى الأكريلونيتريل وهو مشهور بخصائصه الميكانيكية العالية ومقاومته للتآكل.

مطاط النتريل المهدرج
مزايا المطاط النتريلي المهدرج
هناك العديد من المزايا التي تنبع من استخدام HNBR. وهي تشمل:
- مقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية
- مقاومة أكبر للمواد الكيميائية والزيت من مطاط النتريل
- يظهر مقاومة للأوزون والشيخوخة والعوامل الجوية.
- يتميز بديناميكية موثوقة في درجات الحرارة العالية مع قدرة مقاومة للحرارة تصل إلى 140 درجة مئوية.
- يتميز بمرونة ممتازة في درجات الحرارة المنخفضة.
- يمكن استخدام HNBR مع البخار والماء الساخن.
- يوفر HNBR استطالة ممتازة ومقاومة للتآكل وقوة الشد.
- يتميز بمقاومة استثنائية للأوزون والبخار والمواد الكيميائية.
- يقاوم الظروف البيئية المعادية مع إعداد ضغط منخفض.
عيوب المطاط النتريلي المهدرج
مثل معظم أنواع المطاط، لا تخلو مادة HNBR من بعض القيود. وسنناقش بعض هذه القيود أدناه:
- يُظهر HNBR عدم التوافق مع زيوت التشحيم المعطرة والمذيبات العضوية.
- يعتبر HNBR مكلفًا مقارنة بالمطاط المماثل الباهظ الثمن.
- فهو قابل للاشتعال بدرجة كبيرة.
- إن خاصية العزل لـ HNBR مفقودة.
تطبيق المطاط النتريلي المهدرج
بعض التطبيقات الشائعة لـ HNBR هي:
- تسمح خصائصها الميكانيكية بالتطبيق في السيارات فيما يتعلق بأجزاء المركبات مثل الأختام والأحزمة الثابتة.
- يتم استخدام HNBR في التطبيقات الصناعية بشكل خاص بفضل قدرته على مقاومة الماء الساخن والزيوت والتآكل.
- يتم تصنيع حشوات المطاط وأختام المطاط لعلب التروس من HNBR للاستخدام على المدى الطويل.
المزيد من الموارد:
مطاط النتريل المهدرج – المصدر: SBR
11. مطاط البولي سلفيد (PSR)
تم إنتاج مطاط متعدد الكبريتيد عن طريق تفاعل ثنائي كلوريد عضوي مع متعدد كبريتيد الصوديوم. وهي عبارة عن بوليمرات سائلة مترابطة من خلال أكسدة مجموعات الثيول الخاصة بها إلى روابط ثنائي الكبريتيد.
تستخدم هذه العملية عوامل الأكسدة كعوامل معالجة مثل ثنائي أكسيد البكينون وثاني أكسيد المنغنيز وهيدرو بيروكسيد الكيومين. يتراوح نطاق درجة حرارة عمل مطاط البولي سلفيد من -54 درجة مئوية إلى +107 درجة مئوية.

بولي سلفيد
مزايا المطاط متعدد الكبريتيد (PSR)
إن استخدام مطاط البولي سلفيد له الفوائد التالية:
- كما أنها غير منفذة ومقاومة للأوزون والأكسجين.
- مرة أخرى، فهو مرن في درجات الحرارة المنخفضة ومقاوم للضوء.
- من المفيد إنشاء قوالب ذات تفاصيل معقدة وقطع سفلية معقدة.
- تتمتع PSR بمقاومة استثنائية للمذيبات ومقاومة الشقوق.
- تتميز مادة PSR بالمرونة والمرونة والمتانة الشديدة.
عيوب المطاط متعدد الكبريتيد
يقتصر استخدام مطاط البولي سلفيد في الحالات التالية:
- لها رائحة غير مقبولة.
- لا يصلح لصب إنتاج الراتنج.
- تترك قوالب المطاط متعدد الكبريتيد علامات على الجص عندما تكون جديدة.
- تتطلب مطاطات البولي سلفيد مزيجًا دقيقًا مرجحًا مع الإيلاستومرات التكميلية للحصول على وظيفة مناسبة.
- مقاومة ضعيفة للتآكل وقوة الشد.
- تتمتع PSR بقوة ميكانيكية معتدلة ومجموعة ضغط ومقاومة للحرارة.
- إن مقاومتها الضعيفة للتآكل تجعلها غير مناسبة لصب الخرسانة.
تطبيقات البوليسلفيد
الاستخدامات الشائعة لـ PSR هي:
- إنشاء أغشية عداد الغاز التي تكون محكمة الغلق.
- تصنيع الأنابيب المقاومة للزيت والبترول.
- تغليف خزانات الوقود بالمطاط.
- تُستخدم كبوليمرات أساسية للمواد اللاصقة والسدادات والمواد المانعة للتسرب في صناعات البناء والمركبات والفضاء الجوي.
المزيد من الموارد:
بولي سلفيد – المصدر: ويكيبيديا
12. اللدائن المشبعة بالفلور (FFKM)
تمتلك الإيلاستومرات المفلورة هيكلًا أساسيًا مفلورًا وهي تعادل الإيلاستومرات من نوع بولي تترافلورو إيثيلين (PTFE). يحتوي الهيكل الأساسي المفلور على ذرات أكسجين تساهم في مرونته ويحتوي على محتوى فلور يعتمد على الأثير.
تتضمن عملية فلكنة الإيلاستومرات المفلورة كميات ضئيلة من إيثرات الفينيل الوظيفية السيانوية كأحادي قابل للترابط. تتمتع الإيلاستومرات المفلورة بمقاومة ملحوظة لدرجات الحرارة العالية التي تصل إلى 325 درجة مئوية وأفضل مقاومة كيميائية.

اف اف كي ام
مزايا FFKM
يمكن تلخيص السمات البارزة للبيرفلوروإيلاستومر على النحو التالي:
- يمكن العمل مع الماء والمذيبات القطبية والأحماض العضوية وغير العضوية والبخار والهيدروكربونات الأليفاتية والعطرية.
- يؤدي الجمع بين ذرة الكربون والفلور إلى جعل FFKM يظهر أقل مستويات الاستخلاص وانبعاث الغازات.
- استقرار وموثوقية ممتازة للوسائط الكاشطة والتطبيقات الثابتة والديناميكية على التوالي.
- تتميز FFKMs بمقاومة عالية للأوزون والبخار والعوامل الجوية.
- توفر الإيلاستومرات المشبعة بالفلور أفضل مقاومة للمواد الكيميائية بين المطاط الصناعي.
- تتمتع بأكبر نطاق درجة حرارة عمل مع مقاومة هائلة لدرجة الحرارة.
- إن قيمة مجموعة الضغط المنخفضة للغاية الخاصة بها تجعلها الخيار الأمثل عند التعامل مع الأحمال الثابتة والديناميكية.
- لقد تم تقليل نفاذية الغاز.
عيوب FFKM
تقتصر الإيلاستومرات المشبعة بالفلور على الطرق التالية:
- يعرض الخصائص الميكانيكية المتوسطة التي تتأثر سلبًا بالتغيرات الحادة في درجات الحرارة.
- تعتبر مادة البيرفلوروإلاستومر باهظة الثمن إلى حد كبير.
- مقاومتها للتآكل لا تذكر.
- يمكن لمعامل التمدد الحراري العالي الخاص بها أن يسبب إجهادًا كبيرًا على الأختام و/أو الحلقات الدائرية عند درجات حرارة عالية في حالة التمدد المقيد.
تطبيقات FFKM
يمكن أن تكون الإيلاستومرات المشبعة بالفلور مفيدة في التطبيقات التالية:
- يمكن لمعدات المعالجة الكيميائية المستخدمة في الظروف القاسية مثل درجات الحرارة المرتفعة أن تستخدم الإيلاستومرات المشبعة بالفلور في حلقاتها الدائرية والحشيات والأكمام الأساسية.
- تعتبر الإيلاستومرات المشبعة بالفلور مفيدة في الصناعة الكيميائية كأختام لأعمدة التفاعل والحفر الكيميائي والتعامل مع السوائل.
- إن مقاومتها الاستثنائية للزيوت والمواد الكيميائية وعدم قابليتها للاشتعال تجعلها مثالية في تطبيقات الختم للمحركات الثابتة والمضخات.
- يستخدم قطاع الطيران والفضاء مادة FFKM لإنشاء حلقات ختم المحرك وحلقات مكبس الطائرات.
- يتم استخدام FFKM في الآلات الثقيلة حيث يكون الأداء الأمثل مطلوبًا في الظروف المعاكسة مثل الصمامات والمضخات والأختام الميكانيكية.
- تتمتع مادة FFKM بمقاومة استثنائية للحرارة والعوامل الجوية والأوزون والمواد الكيميائية مما يجعلها موثوقة للغاية في تطبيقات السيارات لأختام علبة التروس ومضخات الضغط العالي وحاقنات الوقود.
المزيد من الموارد:
اف اف كي ام – المصدر: ويكيبيديا
13. المطاط البولي أكريليك (ACM)
يتم إنشاء المطاط البولي أكريليك عن طريق البلمرة إما عن طريق التعليق أو المستحلب باستخدام مونومرات الأكريليك. المونومرات المستخدمة بشكل شائع هي أكريلات البوتيل والإيثيل والتي يمكن استكمالها بمونومرات أخرى لتعزيز الخصائص الميكانيكية والحرارية الفيزيائية.

أكريليك ACM
مزايا ACM
إن استخدام المطاط البولي أكريليك له فوائد معينة يمكن وصفها على النحو التالي:
- مرونة مثيرة للإعجاب كافية لمعالجة مشكلة التخميد الاهتزازي.
- بالمقارنة مع مطاط النتريل، يتمتع المطاط البولي أكريليك بمقاومة أفضل للأوزون والعوامل الجوية.
- يتميز بثبات حراري بين -30 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية وقادر على الوصول إلى 160 درجة مئوية لفترة وجيزة.
- يوفر نفاذية غير قابلة للنفاذ مع مجموعة ضغط منخفضة.
- يمتلك مقاومة ضد الزيوت المعدنية والنباتية والحيوانية والهيدروكربونات والأحماض المخففة.
عيوب ACM
قبل اختيار المطاط البولي أكريليك، عليك أن تأخذ في الاعتبار القيود التالية:
- تظهر ACM مقاومة منخفضة نسبيًا للأحماض والقلويات والماء والرطوبة.
- تقتصر التطبيقات في درجات الحرارة المنخفضة على حوالي -10 درجة مئوية بسبب عدم المرونة في درجات الحرارة المنخفضة.
- تفتقر إلى قدرتها المرنة مع مرونة ارتداد معتدلة.
- يوفر مقاومة معتدلة للوقود.
- الأداء في درجات الحرارة المنخفضة ضعيف نسبيًا.
تطبيقات ACM
يُستخدم المطاط البولي أكريليك بشكل شائع كبديل للمطاطات الفاخرة مثل السيليكونات والفلوروكربونات. تتضمن بعض الاستخدامات الشائعة ما يلي:
- تصنيع أجزاء ناقل الحركة في السيارات مثل الحلقات الدائرية والخراطيم والحشيات والأختام التي تتطلب مقاومة مشتركة للحرارة والمواد الكيميائية.
- يعد المطاط البولي أكريليك مثاليًا للمكونات المستخدمة في البيئات المجهدة والتآكلية مثل المحركات والزيوت.
- تستخدم المشاريع التي تحتاج إلى تخميد الاهتزازات المطاط البولي أكريليك.
المزيد من الموارد:
المطاط الأكريليكي – المصدر: ويكيبيديا
بولي اكريليك – المصدر: WWH
14. بولي بيوتادايين (BR)
يُعد البولي بوتادين أحد أكثر أنواع المطاط تكلفةً وكثافةً، وهو يُستخدم على نطاق واسع كبديل للمطاط الطبيعي. يتم تصنيعه في المقام الأول في مذيب غير قطبي، إما من خلال البلمرة التناسقية أو البلمرة الأنيونية لـ 1,3-بوتادين.
تعتبر أنظمة الكبريت ضرورية في معالجة مطاط البولي بوتادين جنبًا إلى جنب مع المواد المضافة والبوليمرات الأخرى وبالتالي تعزيز خصائصه المرنة.

مطاط BR
مميزات BR
عند استخدام مطاط البولي بوتادين، تكون الصفات المميزة التالية واضحة:
- يتميز BR بمرونة عالية ومقاومة للتآكل.
- يتميز مطاط البولي بوتادين بمقاومة مذهلة للتآكل في البيئات القاسية.
- إن مرونة BR في ظل ظروف درجة الحرارة المثالية تكون مواتية.
عيوب BR
لدى BR العيوب الملحوظة التالية في استخدامه:
- الروابط المزدوجة في العمود الفقري للبوليمر معرضة للتحلل التأكسدي الحراري عن طريق هجوم الأوزون.
- تتفاعل مطاطات البولي بوتادين بسهولة مع الهيدروكربونات والبنزين والزيت.
- تتمتع المطاط الصناعي بمقاومة حرارية ومقاومة للتدحرج منخفضة.
تطبيقات BR
يتم استخدام مطاط البولي بوتادين بشكل أساسي في صناعة الإطارات، وخاصة في مداساتها وجدرانها الجانبية. يتم دمجه مع أنواع أخرى من المطاط مثل المطاط الطبيعي لتحسين خصائص الأداء مثل مقاومة التآكل والتدحرج والجر.
وتشمل الاستخدامات الأخرى ما يلي:
- إلى جانب أنواع أخرى من الإيلاستومرات، يتم استخدام BR في صناعة قلب كرة الجولف الصلب.
- تستخدم BR عزل الكابلات وأحزمة النقل.
- تستخدم صناعة البلاستيك مادة البولي بوتادين كعامل تقوية.
- يتم استخدام مطاط البولي بوتادين في تصنيع الأحذية.
- تستخدم خراطيم النفخ الرملي مطاط البولي بوتادين في أنابيبها الداخلية.
- تتم صناعة أغطية خراطيم المياه والهواء المضغوط من مطاط البولي بوتادين.
المزيد من الموارد:
بولي بوتادين – المصدر: ويكيبيديا
مطاط BR – المصدر: ساينس دايركت
كيفية مقارنة أنواع المطاط قبل اختيار المركب
قبل تحديد عائلة المطاط، حدد الظروف التي تنطوي على أعلى مخاطر الفشل. تُعدّ العائلة نقطة انطلاق، وليست مواصفات نهائية. قارن بين المركبات المختارة في ظل ظروف درجة الحرارة، والوسط، والحركة، والضغط، وفترة الخدمة الفعلية.
| عائلة المطاط | نقطة انطلاق عملية عندما تحتاج | ارفض الطلب أو أعد اختباره عندما يتضمن الطلب |
|---|---|---|
| المطاط الطبيعي | مرونة عالية، قوة شد، تحكم في الاهتزاز، أو مقاومة للتآكل | زيوت البترول، أو التعرض للأوزون، أو الحرارة المستمرة التي تتجاوز الدرجة المختارة |
| إس بي آر | أداء ميكانيكي متعدد الأغراض ومقاومة للتآكل بتكلفة محددة | ملامسة الزيت أو الوقود، أو التعرض للعوامل الجوية الخارجية، أو اشتراط مقاومة فائقة للظروف الجوية |
| الإيثيلين بروبيلين دي إم | مقاومة العوامل الجوية الخارجية، ومقاومة الأوزون، وخدمة المياه، أو تطبيقات البخار المناسبة | زيوت البترول أو الوقود أو أي وسط آخر غير متوافق مع المركب المقترح |
| النيوبرين (CR) | مزيج متوازن من مقاومة العوامل الجوية، ومقاومة معتدلة للزيوت، وقوة ميكانيكية | المذيبات القوية أو ظروف التشغيل التي تتطلب أعلى مستوى من مقاومة الزيت |
| المجلس الوطني للبحوث | مقاومة الزيت أو الوقود بالإضافة إلى الأداء الميكانيكي المفيد ومقاومة التآكل | التعرض غير المحمي للأوزون، أو درجات الحرارة المنخفضة جدًا، أو الحرارة التي تتجاوز التركيبة المختارة |
| سيليكون | مرونة في نطاق واسع من درجات الحرارة، ومقاومة للعوامل الجوية، أو درجة تخصصية معتمدة | متطلبات عالية للتمزق أو الاحتكاك أو التآكل الديناميكي دون اختبارات خاصة بالتطبيق |
| بوتيل (IIR) | انخفاض نفاذية الغاز، أو مقاومة الرطوبة، أو تخميد الاهتزازات | التعرض لزيت البترول أو الخدمة الديناميكية التي لم يتم اختبار المركب المقترح للتعامل معها |
| فكم | الحرارة، والزيوت، والوقود، أو الخدمات التي تتطلب مواد كيميائية حيث تم التأكد من التوافق | تُعد المرونة في درجات الحرارة المنخفضة أمرًا بالغ الأهمية، وإلا فإن السائل المحدد غير متوافق مع درجة FKM المختارة |
| إتش إن بي آر | مقاومة للزيوت مع تحسينات في الحرارة والأوزون والأداء الميكانيكي مقارنةً بالعديد من مركبات NBR القياسية | الأداء الإضافي غير ضروري، أو أن تركيبة السائل ودرجة الحرارة الفعلية لا تزال غير مؤكدة. |
| البولي يوريثان (PU) | مقاومة عالية للتآكل والتمزق وتحمل الأحمال أو التآكل الديناميكي | الماء الساخن، أو التحلل المائي، أو ظروف الحرارة المرتفعة التي تتجاوز حدود التركيب الكيميائي المختار للبولي يوريثان |
استخدم الجدول لاستبعاد المرشحين غير المناسبين من القائمة المختصرة. ولا يزال الحصول على موافقة الإنتاج يتطلب بيانات واختبارات خاصة بالمركب وظروف التشغيل.
اسم المطاط ليس مواصفات المنتج النهائي
عند مقارنة مركبين من نفس عائلة المطاط، توقع نتائج مختلفة باختلاف تركيباتهما. تشمل هذه التركيبات: الحشوات، والملدنات، ونظام المعالجة، ونوع البوليمر، و... صلابة المطاط يؤثر ذلك على التورم والانضغاط والمرونة ومقاومة التمزق وعمر الخدمة. كما يؤثر سمك القطعة وشكلها الهندسي على النتيجة.
استخدم عائلة البوليمرات لإنشاء قائمة مختصرة. ثم قارن بين الأنواع ذات الصلة. خصائص المطاط, ، راجع كيف مركبات المطاط يؤثر عليهم، ويوافق على المركب أو الجزء النهائي باختبار يمثل الخدمة الحقيقية.
استخدم شروط الخدمة لتحديد عائلة المطاط
ابدأ بوسيط الاتصال
دوّن جميع السوائل والغازات والمنظفات ومواد التشحيم والملوثات التي تلامس القطعة. سجّل التركيز والتركيب ومدة التعرض. لا تُثبت بيانات اختبار الرش السريع مقاومة القطعة أثناء الغمر المستمر.
درجة الحرارة المستمرة ودرجة الحرارة القصوى بشكل منفصل
افصل نطاق التشغيل العادي عن فترات بدء التشغيل أو التنظيف، وسجل مدة كل فترة. يُعدّ تحديد حدّ عام لدرجة الحرارة غير كافٍ، لأن الحرارة تُسرّع التورم والتصلب والتليين أو فقدان القوة في ظل ظروف مختلفة للمواد والوسائط. استخدم درجة حرارة المطاط ومقاومته للحرارة دليل الفحص، ثم تأكيد المركب الفعلي.
حدد كيفية تحرك الجزء وحمله للوزن
حدد ما إذا كان الجزء ثابتًا، أو يتعرض للضغط المتكرر، أو التمدد، أو الانزلاق، أو الدوران، أو الاهتزاز. حدد أيضًا الضغط، والانحراف، ونوعية السطح، وقوة الإحكام المتاحة. لا تُشير بيانات الحشية الثابتة إلى عمر التآكل في حالة الحشية المتحركة المعرضة للتآكل.
يشمل ذلك الشيخوخة في الهواء الطلق والبيئة المحيطة بها
أضف بيئة التركيب والتخزين إلى مراجعة المواد. فالأشعة فوق البنفسجية والأوزون والمطر ورذاذ الملح والغبار وتقلبات درجات الحرارة تفرض متطلبات تتجاوز ظروف التشغيل داخل المعدات.
الموافقة على المركب أو الجزء النهائي
استفسر عن اختبار الخصائص الذي يدعم كلًا من متطلباتك الأساسية، وما إذا كانت البيانات تنطبق على الدرجة والصلابة والسماكة المقترحة. وعندما يبرر خطر الفشل التحقق من صحة البيانات، حدد معايير القبول باستخدام معايير مناسبة. معايير واختبارات المطاط وفقًا لمعايير ASTM, ، متبوعًا بنموذج أولي أو محاكاة للخدمة.
ثلاثة سيناريوهات شائعة لاختيار المطاط
حشية غلاف خارجي
بالنسبة للعلب المعرضة للعوامل الجوية والأوزون والماء، ولكن دون التعرض لزيت البترول، يُعدّ مطاط EPDM خيارًا عمليًا كنقطة انطلاق. لكن اسم النوع وحده لا يكفي للاختيار. يجب التحقق من خصائص الضغط، والصلابة، وتصميم الوصلات، ومقاومة دورات الحرارة، وقوة الإحكام الدقيقة المتاحة داخل العلبة.
مانع تسرب متحرك معرض للزيت
بالنسبة لمانع التسرب المتحرك المعرض للزيت، لا تضع NBR أو HNBR أو FKM ضمن الخيارات المختارة إلا بعد معرفة نوع الزيت أو الوقود ودرجة الحرارة والضغط والسرعة وآلية التآكل بدقة. قارن تغير الحجم والخواص الميكانيكية المتبقية بعد التعرض للزيت، ثم اختبر الشكل الهندسي المقترح أثناء الحركة.
حشية ملامسة الطعام ذات درجة الحرارة العالية
يُعدّ السيليكون خيارًا مناسبًا عندما تتطلب الحشية مرونةً في درجات الحرارة المختلفة. وتعتمد ملاءمة السيليكون للتلامس مع المواد الغذائية على تركيبة محددة وسجل امتثال، وليس على كلمة "سيليكون" بحد ذاتها. لذا، يُرجى التأكد من اللوائح المعمول بها، وشروط التلامس المسموح بها، والمواد القابلة للاستخلاص أو متطلبات الهجرة، ومواد التنظيف الكيميائية، وأداء الضغط.
ما يجب تضمينه في مراجعة المواد المطاطية
تبدأ مراجعة موادك بمعلومات الطلب. أرسل أو سجل:
- رسم، أبعاد، تفاوتات، والهندسة المركبة.
- كل وسيط تلامس، بما في ذلك التركيز ومدة التعرض.
- درجات الحرارة المستمرة، والدنيا، والقصوى، بالإضافة إلى مدة الذروة.
- ظروف الضغط والحركة والسرعة والانضغاط والاهتزاز والتآكل.
- الصلابة المطلوبة أو قوة الإحكام، إذا تم تحديد أي منهما بالفعل.
- العمر التشغيلي المتوقع ونمط العطل الذي يجب عليك منعه.
- المتطلبات التنظيمية، ومتطلبات مقاومة اللهب، والمتطلبات الكهربائية، ومتطلبات اللون، ومتطلبات النظافة، أو متطلبات الاختبار.
- كمية النماذج الأولية، والطلب السنوي، وأي احتياجات تتعلق بالفحص أو التتبع.
عندما يكون أحد هذه المدخلات غير معروف، ضع علامة عليه كبند تحقق في المراجعة. هذا يمنع استبدال دليل التطبيق بعلامة "أفضل مادة" عامة.
الأسئلة الشائعة حول أنواع المطاط
ما نوع المطاط الذي يمثل نقطة انطلاق للتعرض للزيت؟
ابدأ قائمة المواد المختارة للتعرض للزيت باستخدام مطاط النتريل بوتادين (NBR) للعديد من الظروف القياسية. أضف مطاط النتريل بوتادين المهدرج (HNBR) عندما يتطلب التطبيق مزيدًا من الحرارة أو الأوزون أو الأداء الميكانيكي. أضف مطاط الفلوركينون (FKM) للتعرض الأكثر تطلبًا للحرارة أو الوقود أو المواد الكيميائية. تحقق من السائل والمواد المضافة ودرجة الحرارة والضغط والحركة بدقة مقارنةً بالمركب المقترح.
أي نوع من المطاط مناسب للاستخدام الخارجي؟
ضع مادة EPDM ضمن خياراتك الأولية في حال تعرضها للأوزون والظروف الجوية وأشعة الشمس والماء. استبعدها كخيار أولي في حال ملامسة زيوت البترول أو الوقود للجزء. تأكد من كل وسط تلامس ودورة درجة الحرارة قبل الموافقة، ثم تحقق من صلابة المركب وسلوكه تحت الضغط وبيانات الاختبار.
لماذا يختلف أداء مركبين من نفس عائلة المطاط؟
لا يصف اسم البوليمر سوى جزء من خصائص المادة. فدرجة البوليمر، والمواد المالئة، والملدنات، ونظام المعالجة، والصلابة، وعملية التصنيع، كلها عوامل تؤثر على القوة، والتورم، والضغط، والمرونة، ومقاومة التلف مع مرور الوقت. لذا، قارن البيانات الخاصة بمركبك المحدد، واختبر الجزء النهائي في حال حدوث أي عطل، حيث تكون التكلفة باهظة.
هل يكفي مخطط درجة حرارة المطاط لاختيار المواد؟
لا. لا يُزيل المخطط إلا حالات عدم التطابق الواضحة، لأن درجة الحرارة تتفاعل مع السوائل والضغط والحركة ومدة التعرض وشكل القطعة. سجّل درجات الحرارة المستمرة والقصوى بشكل منفصل، وتأكد من التوافق في تلك الظروف، وتحقق من صحة المركب المقترح تحت حمل نموذجي.
كيف ينبغي مقارنة المطاط الطبيعي والمطاط الصناعي؟
ابدأ مقارنتك بنمط العطل بدلاً من الملصق. يوفر المطاط الطبيعي مرونة عالية وأداءً ميكانيكيًا ممتازًا. أما المطاط الصناعي فيوفر مقاومة محددة للزيوت والظروف الجوية والحرارة والمواد الكيميائية. اختر بناءً على التعرض الفعلي، ثم قارن خصائص المركب ونتائج اختبارات الخدمة.
خاتمة
كما ترى، هناك العديد من أنواع المطاط التي يمكنك اختيارها لعملك. سواء كنت تريد مطاطًا مقاومًا للزيت أو مقاومًا للحرارة أو مقاومًا للأحماض، فهناك خيارات غير محدودة تحت تصرفك.
لأي أسئلة أو استفسارات حول أنواع المطاط، اتصل بنا الآن

