Sanadihii la soo dhaafay, warshadaha qalabka caafimaadka ee adduunka waxay hayeen koritaan deg deg ah oo xasilloon, celcelis ahaan heerka kobaca ee ku saabsan 4%, taas oo ka sarreysa heerka kobaca dhaqaalaha qaranka isla muddadaas. Mareykanka, Yurub, iyo Japan waxay si wadajir ah u qabsadaan booska suuqa ugu weyn ee suuqa qalabka caafimaadka adduunka. Mareykanka waa soosaaraha iyo macaamiisha ugu weyn ee qalabka caafimaadka, isticmaalkiisuna wuxuu si adag ugu jiraa kaalinta koowaad ee warshadaha. Kuwa ugu waa weyn adduunka ee qalabka caafimaadka, Mareykanka wuxuu leeyahay tirada ugu badan ee shirkadaha qalabka caafimaadka wuxuuna leeyahay xisaabta ugu badan.
Maqaalkani wuxuu badiyaa soo bandhigayaa caagagga injineernimada caafimaadka ee sida caadiga ah loo isticmaalo, kuwaas oo ka kooban waxyaabo leh qaabab qaab fudud loo socodsiin karo. Balaastiigani waxay u muuqdaan kuwo qaali ku ah culeyska, maxaa yeelay agabyada badankood waxaa lagu lumiyaa qashin saa'id ah inta lagu gudajiro howsha.
Hordhac balaastikada injineernimada guud ee caafimaadka
Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS)
Terpolymer-ka wuxuu ka samaysan yahay SAN (styrene-acrylonitrile) iyo caag isku-dhafan oo loo yaqaan 'butadiene'. Laga soo bilaabo qaab dhismeedkeeda, silsiladda ugu weyn ee ABS waxay noqon kartaa BS, AB, AS, silsiladda laanta u dhigantaana waxay noqon kartaa AS, S, AB iyo qaybo kale.
ABS waa polymer kaas oo wajiga cinjirka lagu kala firdhiyey wajiga isdaba jooga ah ee xarkaha. Sidaa darteed, si fudud maahan isku-duwaha ama isku-darka saddexdaas monomers, SAN (styrene-acrylonitrile), oo siiya adkaanta ABS iyo dhammaystirka dusha sare, butadiene wuxuu siiyaa Adagnimadiisa, saamiga saddexdaas qaybood ayaa loo hagaajin karaa hadba sida loogu baahdo. Balaastikada waxaa badanaa loo isticmaalaa in lagu sameeyo taargo dhumuc ah oo 4-inji ah iyo ulaha dhexroor 6-inch ah, kuwaas oo si fudud isugu xirmi kara una dahaarin kara sameynta taarikada ka sii dhumuc weyn iyo qaybaha. Iyada oo ay ugu wacan tahay qiimaheeda macquul ah iyo ka shaqeynta fudud, waa shey caan ku ah kumbuyuutarka kumbuyuutarka xakamaynta (CNC) noocyada soosaarida.
ABS waxaa badanaa loo isticmaalaa in lagu xoqo qolofta qalabka caafimaadka ee baaxada weyn. Sanadihii la soo dhaafay, ABS oo ay ka buuxsantay fiber galaas ayaa laga isticmaalay meelo badan.
Cusbi acrylic (PMMA)
Cusbada loo yaqaan 'Acrylic resin' ayaa runtii ah mid ka mid ah balaastikada qalab caafimaad ee ugu horreeya, welina waxaa badanaa loo isticmaalaa qaabeynta dib-u-hagaajinta anaplastic-ka. * Acrylic asal ahaan waa polymethyl methacrylate (PMMA).
Cusbi Acrylic waa mid adag, cad, la farsameyn karo oo la isku xiri karo. Hal dariiqo oo caadi ah oo laysku xidho acrylic waa in laxaliyo isku xirnaanta methyl chloride. Acrylic wuxuu leeyahay ku dhowaad noocyo aan xad lahayn oo ulood ah, xaashiyo iyo qaabab saxan, iyo midabbo kala duwan. Muusikada looxa waxay si gaar ah ugu habboon yihiin dhuumaha iftiinka iyo codsiyada indhaha.
Cusbooneedka looxa ee calaamadaha iyo muujinta ayaa loo isticmaali karaa tijaabooyinka iyo tusaalooyinka caadiga ah; si kastaba ha noqotee, taxaddar waa in la qaadaa si loo go'aamiyo nooca darajada caafimaadka ka hor inta aan loo isticmaalin tijaabooyin kasta oo caafimaad. Muusikada loo yaqaan 'acrylic resins' ayaa laga yaabaa inay ku jiraan caabbinta UV, dib-u-habeyaasha ololka, wax-ka-beddelka saamaynta iyo kiimikooyin kale, taasoo ka dhigaysa kuwo aan ku habboonayn isticmaalka kiliinikada.
Maadada Polyvinyl (PVC)
PVC wuxuu leeyahay laba nooc, oo adag oo rogrogmi kara, waxay kuxirantahay in balaastikada lagu daro iyo inkale. PVC waxaa badanaa loo isticmaalaa tuubooyinka biyaha. Faa’iido darrooyinka ugu waaweyn ee PVC waa iska caabbinta cimilada oo liidata, xoog saameyn yar oo saameyn yar leh, iyo culeyska xaashida kuleylka ayaa aad u sarreeya (culeys gaar ah 1.35). Si fudud ayaa loo xoqaa ama loo waxyeeleeyaa, wuxuuna leeyahay meel ka yaraanta cillada kuleylka (160).
PVC-ga aan-baakadka lahayn waxaa lagu soo saaray laba shay oo waaweyn: Nooca I (iska caabbinta daxalka) iyo Nooca II (saameyn sare). Nooca I PVC waa kan loogu isticmaalka badan yahay PVC, laakiin codsiyada u baahan xoog saameyn badan oo ka badan Nooca I, Nooca II wuxuu leeyahay caabbinta saameyn fiican oo si yar u yareysa caabbinta daxalka. Codsiyada u baahan sameynta heerkulka sare, polyvinylidene fluoride (PVDF) ee codsiyada daahirnimada sare waxaa loo isticmaali karaa ugu yaraan 280 ° F.
Wax soosaarka caafimaad ee ka samaysan caaga polyvinyl chloride (plasticizedpvc) asal ahaan waxaa loo isticmaalay in lagu badalo caag dabiici ah iyo dhalooyinka qalabka caafimaadka. Sababta beddelka ayaa ah: maadooyinka polyvinyl chloride-ka la warshadeeyay waa kuwo si fudud looga nadiifin karo, ugana hufan yahay, waxayna leeyihiin xasillooni kiimikaad oo wanaagsan iyo waxtarka dhaqaale. Waxyaalaha polyvinyl chloride ee caaga ah waa fududahay in la isticmaalo, iyo jilicsanaan iyo dabacsanaan u gaar ah awgeed, waxay iska ilaalin karaan inay waxyeeleeyaan unugyada xasaasiga ah ee bukaanka waxayna ka fogaadaan inay bukaanku dareemaan raaxo la'aan.
Polycarbonate (PC)
Polycarbonate (PC) waa balaastigga ugu adag ee hufan waana mid aad waxtar ugu leh aaladaha caafimaad ee horudhaca ah, gaar ahaan haddii la doonayo in la isticmaalo isku xirnaanta daweynta UV. PC wuxuu leeyahay dhowr nooc oo ul, saxan iyo xaashi, way fududahay in la isku daro.
In kasta oo in ka badan toban dabeecadood oo waxqabad ah oo PC ah la isticmaali karo kaligeed ama isku darka, toddobada badiyaa ayaa lagu tiirsan yahay. PC wuxuu leeyahay saameyn saameyn sare leh, daahfurnaan biyo hufan, caabbinta wanaagsan ee gurguurta, kala duwanaanta heerkulka hawlgalka ballaaran, xasilloonida cabbirka, caabbinta caabbinta, adkaanta iyo adkaanta, inkasta oo ay ductility.
PC-ga si fudud ayaa loogu badalaa nadiifinta shucaaca, laakiin darajooyinka xasilloonida shucaaca ayaa la heli karaa.
Polypropylene (PP)
PP waa culeys fudud, qiimo jaban oo caag ah oo loo yaqaan 'polyolefin plastic' oo leh dhibic yar oo dhalaalaysa, sidaa darteed waxay aad ugu habboon tahay thermoforming iyo xirmooyinka cuntada. PP waa ololi karaa, markaa haddii aad u baahatid caabbinta dabka, raadi fasalada celiya ololka (FR). PP waxay u adkeysataa foorarsiga, oo badanaa loo yaqaan "xabagta 100-laab". Codsiyada u baahan foorarsiga, PP ayaa loo isticmaali karaa.
Polyetylen (PE)
Polyetylen (PE) waa shay inta badan loo isticmaalo baakadaha cuntada iyo wax soo saarkeeda. Polyethylene-ka miisaanka culus ee heer sare ah (UHMWPE) wuxuu leeyahay iska caabin xirasho sare, isku dheelitirnaan la'aan khilaaf hooseeya, is-saliidayn, dusha sare oo aan duubnayn iyo iska caabbinta daalka kiimikada ee aadka u fiican. Waxay sidoo kale haysaa waxqabadka sare ee heerkulka aadka u hooseeya (tusaale ahaan, nitrogen dareere ah, -259 ° C). UHMWPE wuxuu bilaabaa inuu jilco illaa 185 ° F wuxuuna lumiyaa caabbinta abrasionka.
Maaddaama UHMWPE ay leedahay ballaadhin heer sare ah iyo foosha marka heerkulku isbeddelo, laguma talinayo codsiyada dulqaadka dhow ee deegaanadan.
Awoodeeda sare ee sare awgeed, dusha sare ee non-xabagta, PE way adkaan kartaa isku xirnaashaha. Qaybaha ayaa ah kuwa ugu fudud ee la jaan qaadi kara dhejiyeyaasha, faragelinta ama qallafsanaanta. Loctite wuxuu soo saaraa xabagta cyanoacrylate (CYA) (LoctitePrism dusha aan dareemi karin CYA iyo hordhaca) isku xidhka noocyada caagagga ah.
UHMWPE sidoo kale waxaa loo isticmaalaa in lagu rakibo lafa-beelka jirka oo leh guul weyn. Waa sheyga ugu badan ee loo isticmaalo koobka acetabular inta lagu gudajiro wadarta wadnaha muruqyada iyo walxaha ugu caansan ee qaybta tibial plateau inta lagu jiro wadarta jimicsiga jilibka. Waxay ku habboon tahay isku-dhafka cobalt-chromium ee aadka u hufan. * Fadlan la soco in qalabka ku habboon makaanka lafa-beelka ay yihiin qalab gaar ah, oo aan ahayn noocyada warshadaha. Darajada caafimaadka UHMWPE waxaa lagu iibiyaa magaca ganacsiga Lennite ee Westlake Plastics (Lenni, PA).
Polyoxymethylene (POM)
DuPont's Delrin waa mid ka mid ah POM-yada aadka loo yaqaan, naqshadayaasha badidoodna waxay u isticmaalaan magacan si ay ula jeedaan caaggan. POM waxaa laga soosaaray formaldehyde. POM waxaa asal ahaan la soo saaray horaantii 1950-meeyadii iyadoo ah mid adag oo kuleylka u adkaysta biraha aan birta ahayn, inta badanna loo yaqaan "Saigang". Waa caag adag oo leh isugeyn hoose oo khilaaf iyo xoog sare ah.
Delrin iyo POM la mid ah way adagtahay in la isku xidho, iskugeynta farsamada ayaa ugu fiican. Delrin waxaa sida caadiga ah loo adeegsadaa astaamaha qalabka caafimaadka ee mashiinada lagu ciyaaro iyo xirmooyinka xiran. Waa mid si heer sare ah loo socodsiin karo, sidaa darteed waxay aad ugu habboon tahay noocyada qalabka mashiinnada u baahan xoog, caabbinta kiimikada, iyo walxaha buuxiya heerarka FDA.
Faa'iido darrada Delrin ayaa ah u nuglaanshaha jeermiska shucaaca, kaas oo u muuqda inuu ka dhigo POM mid jilicsan. Haddii nadiifin shucaac ah, si dhakhso leh u dhacdo, farsamada guga caag ah iyo qaybta khafiifka ah ee culeyska saaran ayaa jabi kara. Haddii aad rabto inaad nadiifiso qaybaha B-POM, fadlan tixgeli inaad isticmaasho EtO, Steris ama autoclaves, iyadoo kuxiran haddii aaladda ay ku jiraan waxyaabo xasaasi ah, sida aaladaha elektarooniga ah.
Nylon (PA)
Nylon waxaa lagu heli karaa qaababka 6/6 iyo 6/12. Nylon way adag tahay oo kuleylka u adkaysta. Aqoonsiyeyaasha 6/6 iyo 6/12 waxaa loola jeedaa tirada atamka kaarboon ee silsiladda polymer, 6/12 waa nayli silsilad dheer leh oo leh kuleyl badan. Nylon ugama shaqeyn karo sida ABS ama Delrin (POM) maxaa yeelay waxay u egtahay inay kaga tagto jajabyo ku dheggan geesaha qaybaha u baahan in laga takhaluso.
Nylon 6, tan ugu caansan waa naylon la tuuray, oo ay soo saartay DuPont kahor Dagaalkii Labaad ee Adduunka. Si kastaba ha noqotee, ma ahayn illaa 1956, markii la helay iskudhafyo (wada-kiciyayaal iyo dardar-galiyeyaal) in naylo tuurku noqday mid ganacsi ahaan waxtar yeelan kara. Farsamadan cusub, xawaaraha polymerization-ka ayaa si weyn loo kordhiyay, waxaana yaraanaya tilaabooyinka loo baahan yahay si loo gaaro polymerization-ka.
Xayiraadaha wax soo saarka oo yar awgood, nylon 6 ayaa bixiya mid ka mid ah cabirrada ugu waaweyn ee qaabab iyo qaabab caado u leh heerkulbeeg kasta. Jilayaasha waxaa ka mid ah baararka, tuubooyinka, tuubooyinka iyo taarikada. Cabirkoodu wuxuu u dhexeeyaa 1 rodol ilaa 400 rodol.
Qalabka nylon waxay leeyihiin awood farsamo iyo maqaar ku habboon maqaarka oo walxaha caadiga ah aysan lahayn. Si kastaba ha noqotee, qalabka daaweynta caafimaadka ee cagaha, kuraasta curyaamiinta baxnaaninta, iyo sariiraha kalkaalinta caafimaad ayaa badanaa u baahan qaybo leh awood xamuul gaar ah, sidaa darteed guud ahaan PA66 + 15% GF ayaa la xushay.
Daawada loo yaqaan 'Fluorinated Ethylene Propylene (FEP)'
Fluorinated ethylene propylene (FEP) waxay leedahay dhammaan sifooyinka la jecel yahay ee tetrafluoroethylene (TFE) (polytetrafluoroethylene [PTFE]), laakiin waxay leedahay heerkul badbaado oo hooseeya 200 ° C (392 ° F). Si ka duwan PTFE, FEP waa la isku duro oo la moodaa oo laga soo saaraa baararka, tuubooyinka iyo astaamaha gaarka ah qaababka caadiga ah. Tani waxay noqoneysaa naqshadeynta iyo ka faa'iideysiga PTFE. Baararka ilaa 4.5 inji iyo taarikada ilaa 2 inji ah ayaa la heli karaa. Waxqabadka FEP ee ka hooseeya nadiifinta shucaaca ayaa waxyar ka wanaagsan tan PTFE.
Caagagga injineernimada waxqabadka sare leh
Polyetherimide (PEI)
Ultem 1000 waa polymer thermoplastic-polymer-kuleyl sare ah, oo loogu talagalay General Electric Company si loogu mideeyo duritaanka. Iyadoo loo marayo horumarinta tikniyoolajiyadda cusub ee loo yaqaan 'extrusion technology', soosaarayaasha sida AL Hyde, Gehr iyo Ensinger waxay soo saaraan moodallo iyo cabbiro kala duwan oo ah Ultem 1000. Ultem 1000 waxay isku darsameysaa habsami u socod wanaagsan waxayna leedahay faa'iidooyin badbaadin qiimo leh marka la barbar dhigo PES, PEEK iyo Kapton ee codsiyada kuleylka badan (isticmaalka joogtada ah) illaa 340 ° F). Ultem waa la cusboonaysiin karaa.
Polyetheretherketone (PEEK)
Polyetheretherketone (PEEK) waa summad ganacsi oo loo yaqaan 'Victrex plc (UK), oo ah heerkul sare oo heerkul sare leh oo heer sare leh oo leh kuleyl aad u fiican iyo iska caabin kiimikaad ah, iyo sidoo kale iska caabin heer sare ah iyo caabbinta daalka firfircoon. Waxaa lagula talinayaa qaybaha korantada ee u baahan heerkulka hawlgalka ee sarreeya (480 ° F), iyo qiiqa aadka u hooseeya ee qiiqa iyo qiiqa sunta ah ee u ololaya.
PEEK wuxuu la kulmaa shaybaarada hoosaadka (UL) 94 V-0 shuruudaha, 0.080 inji. Wax soo saarku wuxuu leeyahay iska caabin aad u xoog badan oo shucaaca gamma ah, xitaa wuu ka sarreeyaa tan polystyrene. Sunta kaliya ee caamka ah ee weerari karta PEEK waa isku ururin sulfuric acid. PEEK wuxuu leeyahay iska caabin hydrolysis aad u fiican wuxuuna ku shaqeyn karaa uumi ilaa 500 ° F.
Polytetrafluoroethylene (PTFE)
TFE ama PTFE (polytetrafluoroethylene), oo inta badan loo yaqaan Teflon, waa mid ka mid ah saddexda nooc ee fluorocarbon-ka ee ku jira kooxda fluorocarbon, oo ka kooban gabi ahaan fluorine iyo kaarboon. Muusikada kale ee kooxdan, sidoo kale loo yaqaan Teflon, waa perfluoroalkoxy fluorocarbon (PFA) iyo FEP.
Xoogagga isku xira fluorine-ka iyo kaarboonka waxay si wadajir ah u bixiyaan mid ka mid ah isku xirnaanta kiimikada ugu xooggan ee ka dhex jira atomyada si dhow isu qaabeysan. Natiijada xooggan dammaanadda oo lagu daray isku xidhka silsiladda ayaa ah mid cufan, kiimiko aan firfircooneyn, iyo polymer kuleylka leh
TFE waxay iska caabisaa kuleylka iyo ku dhowaad dhammaan walxaha kiimikada. Marka laga reebo dhowr nooc oo ajnabi ah, waa mid aan lagu milmi karin dhammaan waxyaabaha dabiiciga ah. Wax qabadkeeda koronto waa mid aad u wanaagsan. In kasta oo ay leedahay saameyn saameyn sare leh, marka la barbar dhigo thermoplastics-ka kale ee injineernimada, iska caabbinta xirashada, xoogga silica iyo u adkeysiga gurguurta ayaa hooseeya.
TFE waxay leedahay walxaha kaladuwan ee dielectric ugu hooseeya uguna hooseeya ee dhammaan waxyaabaha adag. Isku xirnaanshihiisa kiimikada ee xoogan awgeeda, TFE waxay ku dhowdahay inaysan soo jiidan maaddooyinka kala duwan. Tani waxay keenaysaa isugeyn isku dheelitiran oo hooseysa 0.05. In kasta oo PTFE ay leedahay isku dheelitirnaan hooseeya oo khilaaf ah, haddana kuma haboona codsiyada xamuulka qaada ee loo yaqaan 'orthopedic applications' sababtoo ah iska caabbinta hoose ee gurguurta iyo astaamaha duugga ah oo hooseeya. Sir John Charnley wuxuu ku ogaadey dhibaatadan shaqadiisa horudhaca ah ee wadarta bedelka sinta dabayaaqadii 1950s.
Polysulfone
Polysulfone waxaa asal ahaan soosaaray BP Amoco waxaana hada soosaaray shirkada Solvay magaca ganacsiga ee Udel, polyphenylsulfone waxaa lagu iibiyaa magaca ganacsiga ee Radel.
Polysulfone waa mid adag, adag, hufnaan-sare leh (iftiin iftiin leh) heerkul-hawleed ilaalin kara hantidiisa heerkulka ballaaran ee -150 ° F ilaa 300 ° F. Loogu talagalay qalabka ay ansixisay FDA, waxay sidoo kale ka gudubtay dhammaan imtixaannada USP Class VI (bayoolaji). Waxay la kulantaa heerarka biyaha la cabbo ee Hay'adda Fayadhowrka Qaranka, illaa 180 ° F. Polysulfone waxay leedahay degenaansho cabbir aad u sarreeya. Kadib soo-gaadhista biyaha karkaraya ama hawada 300 ° F, isbedelka cabbirka toosan ayaa badiyaa ah toban-meelood meel 1% ama ka yar. Polysulfone waxay leedahay iska caabin sare oo ku saabsan asiidhyada aan dabiici ahayn, alkalis iyo xalalka milixda; xitaa heerkulka sare ee heerarka walaaca ee dhexdhexaadka ah, waxay leedahay iska caabin wanaagsan oo ah waxyaabaha wax lagu nadiifiyo iyo saliidaha hydrocarbon. Polysulfone ma aha mid u adkaysata dareeraha dareeraha dabiiciga ah sida ketones, hydrocarbons chlorine iyo hydrocarbons aromatic.
Radel waxaa loo isticmaalaa qalabka wax lagu rakibo ee u baahan iska caabbinta kuleylka badan iyo xoogga saameynta sare leh, iyo isbitaalada codsiyada saxaarada iswada. Cusbi Polysulfone injineernimada isku daraa xoog sare iyo iska caabin muddo dheer ah in jeermiska looga dhaliyo uumiga. Polymer-yadaani waxay cadeeyeen inay bedel u yihiin birta birta ah iyo galaaska. Fasalka caafimaadka ee polysulfone waa mid bayoolaji ahaan aan firfircooneyn, wuxuu leeyahay nolol dheer oo gaar ah habka nadiifinta, wuxuu noqon karaa mid hufan ama madmadow leh, wuxuuna u adkaystaa kiimikooyinka ugu badan ee isbitaalada.
