مرجع سريع للمقاومة الكيميائية: Uhmwpe/Hdpe مقابل الوسائط الصناعية الشائعة

إذا اخترت البلاستيك الخاطئ للخزان أو البطانة أو الحصيرة الأرضية، فلن تكتفي باستبدال ورقة واحدة فقط.
أنت تخسر الإنتاج، وتنظف فوضى كبيرة، وأحيانًا تلغي دفعة كاملة.

لهذا السبب نتحدث كثيراً عن مقاومة المواد الكيميائية عندما نصمم ألواح وصفائح وألواح البولي إيثيلين عالي الكثافة والـ HDPE في شركة دونغشينغ للمطاط.
لنستعرض الصورة الحقيقية، بكلمات بسيطة، مع جدول سريع يمكنك وضعه في الاعتبار.

جدول المحتويات

لماذا تعتبر مقاومة المواد الكيميائية لألواح UHMWPE/HDPE مهمة

يبدو كل من البولي إيثيلين عالي الكثافة والـ HDPE متشابهين على الورق:

كلاهما من البولي إيثيلين
كلاهما خفيف، وقوي، وسهل الاستخدام آلياً
كلاهما شائع في الخزانات، وبطانات المزالق, حصير الطريق, وألواح التزلج على الجليد وألواح التزلج على الجليد ووسادات الرفارف

ولكنك في الميدان تهتم بأشياء أخرى:

هل هذه الورقة تليين أو انتفاخ في المادة الكيميائية الخاصة بي؟
ماذا يحدث عندما قفزات في درجات الحرارة?
هل لا يزال يتصرف كما هو بعد خمس سنوات من الغسيل والتنظيف المكاني?
هل يمكنني وضع المادة نفسها في منطقة الطعام ومنطقة الأحماض?

إذا كانت الإجابة خاطئة، فإن صفائح وألواح البولي إيثيلين عالي الكثافة UHMWPE HDPE الرائعة الخاصة بك ستصبح مجرد مشكلة أخرى من مشاكل الصيانة.

المقاومة الكيميائية ل UHMWPE/HDPE للأحماض والقواعد والأملاح غير المؤكسدة

الأخبار الجيدة أولاً. بالنسبة لمعظم وسائط المعالجة “العادية”، تعمل كلتا المادتين بشكل جيد للغاية.

نموذجي “المنطقة الخضراء” وسائل الإعلام:

حمض الهيدروكلوريك بتركيز منخفض ومتوسط
حمض الكبريتيك المخفف
العديد من الأحماض العضوية مثل الخليك (عند المستويات الطبيعية)
هيدروكسيد الصوديوم/محاليل التنظيف بالصودا الكاوية
المحاليل الملحية ومحاليل الأسمدة والعديد من حمامات الملح المحايدة

في هذه الحالات

UHMWPE:: هجوم قليل جداً، ويبقى السطح مستقراً
البولي إيثيلين عالي الكثافة:: أيضًا تغير طفيف جدًا، حتى بعد التلامس الطويل في درجة حرارة الغرفة

هذا هو السبب في أن العديد من النباتات تستخدم منتجات PP/PE و صفائح البلاستيك الهندسية MG لـ

خزانات التخليل
قواديس الأسمدة
تخزين المياه المالحة
زلاجات غسل غاز المداخن
صواني نقل المواد الكيميائية

إذا كانت قائمة الوسائط الخاصة بك تتكون في الغالب من الأحماض والقلويات والأملاح غير المؤكسدة في درجة حرارة معتدلة، فإن البولي إيثيلين عالي الكثافة UHMWPE والبولي إيثيلين عالي الكثافة HDPE كلاهما نقطتا بداية آمنة.

الحدود في الأحماض المؤكسدة القوية والعوامل المؤكسدة

الآن المنطقة الحمراء.

لا يحب كل من UHMWPE وHDPE:

حمض النيتريك عالي التركيز
كبريتيك قوي جدًا (70-98 %) في درجة حرارة عالية
الأحماض المدخنة
الخلطات المؤكسدة القوية (مثل الحمض + المؤكسد)
يمزج البيروكسيد العدواني في درجة حرارة عالية
الهالوجينات الحرة (الكلور والبروم) في صورة قوية

هنا يمكن أن تتشقق سلسلة البوليمر، ويمكن أن يصبح السطح هشًا، ويمكنك أن ترى التشقق البقعي أو التشقق الإجهادي أو الهجوم الكامل.

في هذا المجال، فإن قواعد اللعبة العادية في تصميم المصنع:

لا تضغط على UHMWPE وHDPE بشدة
التفكير في البوليمرات الفلورية أو غيرها من المواد الراقية الأخرى
أو الاستمرار في التعرض قصير وبارد, ، إذا كان يجب عليك حقًا

لذلك بالنسبة لخط التخليل بحمض النيتريك، على سبيل المثال، لا تكون صفائح البولي إيثيلين البولي إيثيلين عادةً مادة الجدار الرئيسية، فقد تظهر فقط في أجزاء صغيرة مع تلامس محكوم.

مقاومة UHMWPE/HDPE للمواد الكيميائية في المذيبات العضوية

المذيبات العضوية أكثر صعوبة بعض الشيء. لا يكفي اسم المذيب؛ فأنت تحتاج أيضًا إلى العائلة.

بشكل عام:

الكحوليات (الإيثانول والأيزوبروبانول والعديد من الجليكول)
- UHMWPE: يتصرف بشكل جيد في درجة حرارة الغرفة
- البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE): مستقر أيضًا، والتغير السطحي ضئيل جدًا
الهيدروكربونات الأليفاتية (الهكسان، والزيوت المعدنية، والمواد من نوع الديزل)
- UHMWPE: عادةً ما يكون “لا بأس به ولكن راقب التورم”
- البولي إيثيلين عالي الكثافة: سلوك مماثل، انتفاخ صغير في بعض الظروف
العطريات (التولوين والزيلين) والمذيبات المكلورة
- يمكن أن ينتفخ كل من UHMWPE وHDPE كثيرًا
- انخفاض الخواص الميكانيكية، خاصة تحت الحمل
- في درجات الحرارة العالية يصبح هذا سيئاً للغاية

لذلك إذا قمت بتشغيل مضخة انزلاقية مع الهكسان وقليل من الكحول، يمكن أن يكون البولي إيثيلين البولي إيثيلين جيدًا.
ولكن بالنسبة لإعادة تدوير التولوين الساخن في درجة حرارة عالية، فهذه ليست فكرة جيدة. فأنت لا تريد أن تزحف وسادات الدعم وتتدلى تحت إطار المضخة.

تأثير درجة الحرارة والتركيز على المقاومة الكيميائية

هنا تحدث العديد من أخطاء التصميم. إن اسم المادة الكيميائية هو نفسه، ولكن الشروط ليست كذلك.

القواعد الأساسية

أعلى درجة الحرارة = هجوم أسرع، انتفاخ أكثر
أعلى التركيز = هجوم أقوى
أطول وقت التعرُّض = المزيد من الضرر
الإجهاد الميكانيكي + مادة كيميائية = خطر التشقق الإجهادي

لذا فإن خزان البولي إيثيلين عالي الكثافة الذي يبدو مثاليًا لحمض 30 % عند 25 درجة مئوية يمكن أن يبدأ في المعاناة إذا انتقلت إلى 60 % عند 60 درجة مئوية.
نفس الاسم الكيميائي، ولكن في عالم مختلف.

عندما تتحدث مع شركة Dongxing Rubber عن مشروع ما، لا ترسل فقط “حمض الكبريتيك”.
إرسال:

نطاق التركيز
درجة حرارة العمل ودرجة حرارة التنظيف
وقت التلامس (مستمر، دفعات، رشاش)
الحمل الميكانيكي (ثابت، ديناميكي، صدمة)

هذا حديث مهندس عمليات حقيقي، وليس مجرد حديث كتالوج.

UHMWPE مقابل HDPE المقاومة الكيميائية وهامش الأمان الميكانيكي

من وجهة نظر كيميائية، فإن البولي إيثيلين عالي الكثافة والـ HDPE متقاربان للغاية.
في العديد من الرسوم البيانية، يبدو تصنيف مقاومتها للمواد الكيميائية متماثلًا تقريبًا.

إذًا لماذا لا يزال المصممون يولون اهتمامًا أكبر لـ UHMWPE للأعمال الشاقة؟

لأن UHMWPE لديه:

وزن جزيئي أعلى بكثير
قوة تأثير أفضل
مقاومة أفضل للتآكل
سلوك انزلاق ممتاز

لذا فإن نافذة كيميائية متشابهة، ولكن هامش الأمان الميكانيكي أكبر.

المنطق النموذجي في المشاريع الحقيقية:

البولي إيثيلين عالي الكثافة للصهاريج والألواح الكبيرة في الخدمة الناعمة
UHMWPE للبطانات، ومناطق التصادم، وقيعان المزلقانات، وموجهات السلاسل، والحصائر الواقية للأرض والطرق

عندما تجمع بين الهجوم الكيميائي + التآكل + التآكل + الصدم، فإن البولي إيثيلين عالي الكثافة هو الخيار “الأكثر أمانًا” في العديد من السيناريوهات، حتى لو كان التصنيف الكيميائي النقي هو نفسه.

مقاومة المواد الكيميائية في وسائط تنظيف الأغذية والمشروبات والأدوية

في المشاريع الغذائية ومشاريع سلسلة التبريد، أنت لا تحارب المواد الكيميائية فقط.
تقاتلهم مع:

شطف متكرر بالماء الساخن
التنظيف الكاوية المتكرر
المطهرات مثل الهيبوكلوريت
التأثير الميكانيكي من الصواني والعربات والمنصات النقالة

يشيع استخدام UHMWPE هنا في:

منتجات حلبة التزلج على الجليد واللوحات
الموجهات الجانبية للناقل
ألواح التقطيع وشرائط التآكل
مصدات الغرفة الباردة ووسادات الصدمات

لماذا؟ لأن:

يقاوم القلويات وأحماض التنظيف المكاني المعتادة والأحماض الخفيفة
يتعامل مع رذاذ الملح والمحلول الملحي
لا تمتص الماء
يحافظ على الاحتكاك المنخفض لفترة طويلة.

لمناطق الإشعاع أو غرف الطب النووي, ألواح البولي إيثيلين الرصاص البورون البولي إيثيلين إضافة طبقة أخرى:

مصفوفة PE أساسية ذات سلوك كيميائي جيد
بالإضافة إلى حشوات التدريع للنيوترونات وأشعة جاما

لذلك لا تزال تحصل على توافق مماثل مع العديد من مواد التنظيف الكيميائية، بالإضافة إلى وظيفة التدريع.

مثال لجدول مرجعي سريع للمقاومة الكيميائية ل UHMWPE/HDPE

يمكنك استخدام هذا الجدول داخل ملاحظات التصميم الخاصة بك.
إنها ليست مواصفات كاملة، ولكنها تعطي إحساساً سريعاً.

المجموعة الإعلامية	أمثلة نموذجية	سلوك UHMWPE (المحيط)	سلوك البولي إيثيلين عالي الكثافة (المحيط)	تعليق على التصميم
الأحماض غير المؤكسدة	HCl، H₂SO₄SO₄ المخفف، الخليك	جيد جداً، قليل أو معدوم الهجوم المرئي	جيد جدًا، تغيير بسيط أو غير مرئي	غالباً ما تكون الخيار الأول للصفائح والألواح والبطانات.
المواد الكاوية والقلويات	سوائل التنظيف NaOH، KOH سوائل التنظيف	ممتاز وثابت حتى في درجات الحرارة العالية إذا لم تكن ساخنة جدًا	ممتاز، ومستقر جداً أيضاً	مثالي لخزانات التنظيف المكاني CIP، وخطوط الغسيل، والأجزاء الداخلية للخزانة.
محاليل الملح / المحاليل الملحية	كلوريد الصوديوم، والنترات، والكبريتات	ممتاز، لا تأثير تقريبًا	ممتاز، لا تأثير تقريبًا	جيد للأسمدة وخزانات المحاليل الملحية وأجهزة غرف التبريد.
الكحوليات والجلايكول	الإيثانول، IPA، الجلايكول	جيد جداً ومنخفض التورم	جيد جداً ومنخفض التورم	مناسب لأنظمة الجرعات وسوائل الغسيل.
الهيدروكربونات الأليفاتية	الهكسان، الزيوت المعدنية	جيد، بعض التورم في درجة حرارة أعلى ووقت طويل	جيد، نمط مماثل	راقب الحمل المشترك + درجة الحرارة، وصمم بعض الهامش.
العطريات/المهلجنة	تولوين، زيلين، مذيبات مكلورة	التورم وانخفاض الملكية في الخدمة الطويلة أو الحارة	التورم، وغالباً ما لا يوصى به في الخدمة الحارة	من الأفضل استخدام مواد بلاستيكية أخرى هنا، وليس UHMWPE/HDPE.
الأحماض المؤكسدة القوية	تركيز H₃ H₃، H₂SO₄SO₄ الساخن القوي	هجوم ضعيف وقوي ومحتمل التصدع	ضعيف إلى محدود، خاصة في درجات الحرارة العالية	استخدم مواد أكثر مقاومة، بولي إيثيلين البولي إيثيلين فقط للظروف الناعمة جداً.

بالطبع، تحقق دائمًا من البيانات النهائية مع المخطط التفصيلي، ولكن هذا على الأقل يبقي ذهنك في المنطقة الصحيحة.

كيفية استخدام مخططات المقاومة الكيميائية قبل أن تتصل بمطاط دونغشينغ

في الختام، إليك “قائمة مرجعية قصيرة للمهندسين” يمكنك استخدامها قبل إرسال طلب تقديم العروض:

ضع قائمة بكل الوسائط، بما في ذلك سوائل التنظيف والمواد الكيميائية الطارئة.
اكتب لكل منها التركيز ودرجة الحرارة وزمن التلامس.
ضع علامة على الأجزاء التي تشهد اصطداماً أو انزلاقاً أو تآكلاً شديداً.
بالنسبة لمناطق التآكل، فكر في صفائح وبطانات UHMWPE أولاً.
بالنسبة للألواح الكبيرة والثابتة ذات الوسائط اللطيفة، غالبًا ما تكون ألواح HDPE كافية.
للتدريع بالإضافة إلى مقاومة المواد الكيميائية، انظر إلى ألواح البولي إيثيلين الرصاص البورون.

عندما تشارك هذه المعلومات مع شركة Dongxing للمطاط، يمكننا أن نطابقك مع:

اليمين صفائح وألواح البولي إيثيلين عالي الكثافة UHMWPE HDPE
حجم القطع والتصنيع الآلي المخصص
دعم تصنيع المعدات الأصلية/التصنيع حسب الطلب لمنتجات البولي بروبلين/البولي إيثيلين وألواح النايلون والحصائر الأرضية وألواح التزلج على الجليد وغيرها
خيارات البيع بالجملة بالجملة لمشاريعك طويلة الأجل

بهذه الطريقة لن “تخمن بلاستيك” فقط.
أنت تبني خطًا يعمل باستقرار، وتسرب أقل، وصيانة أقل لمكافحة الحرائق، ويشعر عميلك أنك تعرف العملية حقًا، وليس فقط الكتالوج.