ما هو قلب PET الرغوي
المكوّن الرئيسي لمادة قلب PET الرغوي هو البولي إيثيلين تيريفثالات، المعروف عمومًا براتنج البوليستر
رغوة PET نوع من الرغوات الإنشائية اللدنة بالحرارة ذات الخلايا المغلقة، وتتمتع مادة قلب PET الرغوي بمقاومة معينة للقص والانضغاط. وتُستخدم مادةً للقلب في الهياكل الساندويتشية، وتنتشر على نطاق واسع في مجالات البناء والنقل البري والنقل بالسكك الحديدية والطيران وطاقة الرياح وغيرها.
ما هو قلب PVC الرغوي
لوح PVC الرغوي الصلب عالي نسبة التمدد منتج يُشكَّل باستخدام راتنج PVC مادةً خامًا، ويُرغى بعامل إرغاء كيميائي.
تتميز مادة قلب PVC الرغوي بالخصائص التالية:
- خفة الوزن
- خلايا مغلقة
- متانة عالية
- قوة التصاق عالية
- مقاومة اللهب، وغيرها.
كان قلب PVC الرغوي يُستخدم أساسًا في صناعات الطيران والصناعات البحرية والنقل. ومن أبرز الشركات المصنّعة: 3A Composites وDIAB Group وCoreLite Composites وGurit.
مزايا قلب PET الرغوي
تتميز مادة قلب PET الرغوي بالخصائص التالية:
- سهولة المعالجةيمكن بالتشكيل الحراري تحقيق هياكل معقدة، كما تتمتع المادة بثبات حراري جيد عند التسخين، ويسهل معالجتها باستخدام معظم أنواع الراتنجات وطرق الإنتاج.
- خصائص ميكانيكية جيدةخصائص ميكانيكية ممتازة، ومقاومة انضغاط جيدة، ومعامل قص عالٍ.
- مقاومة درجات الحرارة العاليةتتحمل درجة حرارة تبلغ نحو 150 °C لفترة قصيرة أثناء المعالجة، ودرجة حرارة تبلغ نحو 100 °C لفترة طويلة خلال عمر الخدمة.
- عملية إنتاج صديقة للبيئةتستخدم رغوة PET التقليدية عوامل نفخ مفلورة أثناء الإنتاج، ولها قدر من التأثير في البيئة وصحة الإنسان. غير أن أحدث تقنيات إرغاء PET يمكنها استخدام ثاني أكسيد الكربون عاملَ نفخ فيزيائيًا، وهو ما يخدم حماية البيئة.
- قابلة لإعادة التدوير بنسبة 100%يمكن إعادة استخدام القصاصات والرقائق في عملية الإنتاج، كما يسهل إعادة تدوير مخلفات مادة قلب PET الرغوي.
لماذا يمكن أن يكون قلب PET الرغوي بديلًا لقلب PVC الرغوي
تُعد مادة قلب PVC الرغوي أيضًا من المواد الشائعة الاستخدام في شفرات توربينات الرياح، لكن مادة قلب PET الرغوي بدأت اليوم تحل تدريجيًا محل قلب PVC الرغوي.
ولذلك سببان رئيسيان:
مقارنةً بـ PVC، يُعد PET أكثر ملاءمة للبيئة
تُعالَج مخلفات PVC أساسًا بالحرق والدفن، مما يسبب قدرًا من التلوث للتربة والهواء، أما PET فمادة قابلة لإعادة التدوير بنسبة 100%.
ومع التطور السريع لصناعة طاقة الرياح على وجه الخصوص، ارتفع الطلب على مواد القلب لشفرات الرياح ارتفاعًا كبيرًا، ويُعد اختيار مادة القلب الجديدة من PET خيارًا أكثر ملاءمة للبيئة.
كما تتفوق رغوة PET في الأداء على رغوة PVC
تفرض مادة شفرات توربينات الرياح متطلبات صارمة على الكثافة وامتصاص الماء ومقاومة الشد ومقاومة الانضغاط ومقاومة القص ومقاومة الانحناء وأداء الكلال تحت الانحناء.
وفي هذه المؤشرات، تتمتع رغوة PET بمزايا معينة مقارنةً برغوة PVC.
فمقاومة رغوة PET لدرجات الحرارة العالية أفضل، ولذلك تقل احتمالية تغيّر لونها أو حتى تفحّمها أثناء المعالجة، ويكون معدل المردود في إنتاج الشفرات مضمونًا بدرجة أكبر.
وبأخذ ArmaForm® PET من شركة Armacell مثالًا، تعرض الصورة التالية مخطط مقارنة الأداء بين رغوة PET ومواد القلب الأخرى مثل PVC وخشب البلسا:
ولا تقتصر شعبية مواد قلب PET الرغوي على سوق طاقة الرياح، بل تمتد إلى مجالات البناء والتصنيع الصناعي وبناء السفن والطيران والفضاء والنقل بالسكك الحديدية.
وفي هذه المجالات أيضًا، يمكن أن تكون بديلًا جيدًا لقلب PVC الرغوي التقليدي.
تطبيقات قلب PET الرغوي
صناعة طاقة الرياح
- جدران القص والغلاف في شفرات توربينات الرياح
- أغطية حجرات المحركات (nacelles)
- أجزاء هيكلية من المواد المركّبة الساندويتشية
في ظل التوجه نحو الطاقة الجديدة، تشهد رغوة PET المستخدمة في صناعة طاقة الرياح أكبر زيادة، وهذا هو الغرض الرئيسي من خطوط إنتاج رغوة PET المضافة حديثًا في الصين.
صناعة النقل
استخدام ألواح PET الرغوية مادةً للقلب في المواد المركّبة، من السيارات إلى الشاحنات، ومن الحافلات إلى القطارات والطائرات، يمكن أن يخفض الوزن بنسبة تصل إلى 50%، مما يقلل استهلاك الوقود وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
تُستخدم أساسًا في أرضيات المركبات وجدرانها الجانبية وهيكل الجسم والبنية الداخلية والأسقف وغيرها.
الصناعات البحرية
أسطح القوارب والسفن، والهياكل الداخلية، والهياكل العلوية.
صناعة البناء
توفّر ألواح PET الرغوية حرية لا مثيل لها في التصميم والإنشاء.
كما أن مزايا أخرى، مثل انخفاض الموصلية الحرارية وسهولة التركيب وخفة الوزن وإمكانية تغطية بحور حرة طويلة وإمكانية الجمع مع أنواع مختلفة من الأسطح الزخرفية ومقاومة التآكل وانخفاض تكاليف الصيانة والإصلاح، تجعل ألواح PET الرغوية مادة مفضّلة لدى مصممي المباني والمهندسين بديلًا عن مواد البناء التقليدية.
وتُستخدم على نطاق واسع في الأسقف والتكسيات والقباب والمنازل المتنقلة وقوالب الدعم وغيرها.
صناعات أخرى
الأغطية، والحاويات، وطاولات الأشعة السينية، والمعدات الرياضية.
كيف يُنتَج قلب PET الرغوي
استنادًا إلى تقنية معالجة البوليمرات بمساعدة الموائع فوق الحرجة (SCF)، طُوّرت عملية الإرغاء بالبثق، مقترنةً بالبثق التفاعلي لـ PET الذي يسهّله تأثير اللدننة للموائع فوق الحرجة، لإنتاج ألواح xPET الرغوية.
ويمكن استخدام PET البكر والمعاد تدويره مادةً خامًا، ويُستخدم المائع فوق الحرج عاملَ نفخ فيزيائيًا.
ولتجنب التحلل المائي الشديد لمصهور PET، يجب أولًا تجفيف جميع المواد بهواء ساخن بنقطة ندى لا تزيد على -40 °C لمدة 4 ساعات، بهدف خفض الرطوبة إلى أقل من 50 ppm.
تُغذّى مادة PET والإضافات بمعدلات ثابتة عبر أجهزة جرعات وزنية. ويؤدي البثق التفاعلي لـ PET مع عامل متعدد الوظائف إلى زيادة الوزن الجزيئي وتوسيع توزيعه وإدخال تفرعات طويلة السلسلة، مما يحسّن قابلية مصهور PET للإرغاء وخصائص المنتج.
يُحقن عامل النفخ في آلة البثق بثبات فيذوب في مصهور PET داخل خط البثق، ثم يُبرَّد محلول PET/SCF ويُبثق عبر قالب الإرغاء، حيث يؤدي الانخفاض السريع في الضغط إلى بدء تنوّي الخلايا ونموها.
بعد ذلك تُعايَر ألواح PET الرغوية المبثوقة وتُنقل وتُقص حوافها وتُسوّى أسطحها للحصول على منتجات xPET النهائية.
يستطيع خط إنتاج xPET الذي صمّمه وبناه فريق USEON رفع الإنتاجية بكفاءة وخفض تكلفة الإنتاج وضبط خصائص xPET بسهولة.
كيف تشتري قلب PET الرغوي
على المستوى العالمي، أبرز العلامات التجارية المتاحة حاليًا لمواد قلب PET الرغوي هي:
- Divinycell P من Diab
- ArmaForm® PET من Armacell
- AIREX® T10 / T90 / T92 من 3A Composites
- Owens Corning WINDCORE® 100
ويمكنك أيضًا التواصل معنا، فعملاؤنا يستخدمون خط إنتاج قلب PET الرغوي لدينا لتصنيع منتجات تضاهي في جودتها منتجات هذه العلامات الدولية الكبرى.
