مثبتات حرارية هي مواد تُضاف إلى البوليمرات لزيادة استقرارها الحراري. تعمل من خلال امتصاص الجذور الحرة وغيرها من الأنواع النشطة التي يمكن أن تسبب تدهور البوليمر.

تعتبر مثبتات حرارية ضرورية للحفاظ على خصائص البلاستيك وزيادة عمرها. تُستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات بما في ذلك السباكة، والأسلاك، والفينيل، وتعبئة المواد الغذائية.

هناك أنواع مختلفة من مثبتات حرارية، ولكن الأكثر شيوعًا هي:

1- المركبات العضوية المعدنية

هذه مثبتات حرارية أقل سمية تُستخدم غالبًا في التطبيقات الغذائية والطبية. ومع ذلك، فهي ليست فعالة مثل المركبات العضوية للقصدير. مثل أملاح الرصاص، والكادميوم، والباريوم. تعمل هذه المركبات من خلال امتصاص الجذور الحرة وحمض الهيدروكلوريك الذي يتشكل أثناء تدهور البوليمر.

2- المركبات العضوية

هذه مثبتات حرارية فعالة جدًا تم استخدامها لسنوات. ومع ذلك، يمكن أن تكون سامة، وبالتالي يتم تقييد استخدامها في بعض التطبيقات. مثل الفينولات والأمينات. تعمل هذه المركبات أيضًا من خلال امتصاص الجذور الحرة.

3- المعدنية

هي نوع من مثبتات حرارية مصنوعة من مواد معدنية مثل الكالسيوم والزنك. إنها غير سامة نسبيًا وفعالة في مجموعة واسعة من التطبيقات. مثل أكسيد الزنك وأكسيد التيتانيوم. تعمل هذه المركبات من خلال امتصاص الأشعة فوق البنفسجية التي يمكن أن تسبب تدهور البوليمر.

مثبتات الأورغانوفسفات، هي نوع أحدث من مثبتات حرارية وهي فعالة جدًا وغير سامة، وغالبًا ما تُستخدم في التطبيقات عالية الأداء مثل قطع غيار السيارات والأجهزة الإلكترونية.

تُضاف مثبتات حرارية إلى أنواع مختلفة من البوليمرات:

بوليمر كلوريد الفينيل (PVC)

يحتاج PVC إلى مثبت حراري بسبب ميله للتدهور عند درجات حرارة عالية. تساعد مثبتات حرارية في منع إطلاق حمض الهيدروكلوريك، الذي يمكن أن يسبب تآكل معدات المعالجة وتغيير لون المنتج.

بوليمر الإيثيلين (PE)

يعتبر PE أكثر مقاومة للتدهور الحراري مقارنة بـ PVC، لكنه لا يزال يمكن أن يتدهور عند درجات حرارة عالية. يمكن أن تساعد مثبتات حرارية في زيادة عمر منتجات PE ومنع تغير لونها.

بوليمر البروبيلين (PP)

يعتبر PP أكثر مقاومة للتدهور الحراري من PE، لكنه لا يزال يمكن أن يتدهور عند درجات حرارة عالية. يمكن أن تساعد مثبتات حرارية في زيادة عمر منتجات PP ومنع تغير لونها.

بوليمر الستيرين (PS)

يحتاج PS إلى مثبت حراري بسبب ميله للتدهور عند درجات حرارة عالية. يمكن أن تساعد مثبتات حرارية في منع إطلاق غاز الستيرين، الذي يمكن أن يكون ضارًا بالصحة.

تعتبر مثبتات حرارية جزءًا أساسيًا من العديد من المنتجات البوليمرية. تساعد في زيادة عمر هذه المنتجات ومنع تغير اللون وغيرها من المشكلات.

تُستخدم مثبتات حرارية في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك:

الأنابيب والتجهيزات

الأسلاك والكابلات

الأوراق والأفلام

التشكيل والبثق

في حالة PVC، تُضاف مثبتات حرارية لمنع التفاعلات التحليلية التي يمكن أن تحدث أثناء المعالجة والاستخدام. يمكن أن تؤدي هذه التفاعلات إلى إطلاق حمض الهيدروكلوريك (HCl) الذي يمكن أن يسبب تآكل المعدات وتغيير لون المنتج. يمكن أن تساعد مثبتات حرارية أيضًا في تحسين الخصائص الميكانيكية والكهربائية لـ PVC.

أكثر أنواع مثبتات حرارية شيوعًا المستخدمة في PVC هي المركبات العضوية للقصدير. هذه المركبات فعالة ورخيصة نسبيًا. ومع ذلك، يمكن أن تكون سامة وتضر بالبيئة. لهذا السبب، يزداد الطلب على بدائل أقل سمية مثل مثبتات قائمة على الكالسيوم والأورغانوفسفات.

مثبتات الحرارة

نقاط عملية في تغذية الأبقار الحلوب

نورگیر آینه‌ای روشنا لا يحتاج إلى كهرباء

منتج جهاز البلاستيك البادي في إيران

حزام التوقيت بولي يوريثان