باعتبارها مادة بلاستيكية هندسية رائجة ذات خصائص شاملة قوية في السنوات الأخيرة، تُستخدم ألواح البولي أوكسي ميثيلين (POM) على نطاق واسع في قطاعي البناء والتصنيع. بل يعتقد البعض أنها قادرة على استبدال المواد المعدنية كالصلب والزنك والنحاس والألومنيوم. ونظرًا لكونها مادة بلاستيكية هندسية حرارية ذات درجة انصهار عالية وبلورية عالية، فإنها تحتاج إلى تعديل وتطوير عند استخدامها في تطبيقات مختلفة.
تتميز مادة البولي أوكسي ميثيلين (POM) بصلابة عالية، ومقاومة للتآكل، ومقاومة للرطوبة، ومقاومة للمواد الكيميائية، وغيرها. كما أنها تتمتع بمقاومة عالية للوقود، ومقاومة للإجهاد، وقوة صدم عالية، ومتانة عالية، ومقاومة عالية للزحف، وثبات أبعاد جيد، وخاصية التشحيم الذاتي. تتميز هذه المادة بدرجة عالية من حرية التصميم، ويمكن استخدامها لفترات طويلة في درجات حرارة تتراوح بين -40 و100 درجة مئوية. مع ذلك، ونظرًا لكثافتها النسبية العالية، فإن قوة الصدم عند تعرضها للشق منخفضة، ومقاومتها للحرارة ضعيفة، وهي غير مناسبة للاستخدام كمثبطات للهب أو الطباعة، كما أن معدل انكماشها أثناء التشكيل كبير، مما يجعل تعديلها خيارًا لا مفر منه. تتبلور مادة POM بسهولة أثناء عملية التشكيل، مُنتجةً كريات كروية كبيرة. عند تعرض المادة للصدم، تكون هذه الكريات الكروية الكبيرة عرضة لتكوين نقاط تركيز إجهاد، مما قد يُسبب تلفًا للمادة.
يتميز البولي أوكسي ميثيلين (POM) بحساسية عالية للتشقق، ومقاومة منخفضة للصدمات، ومعدل انكماش عالٍ أثناء التشكيل. هذا المنتج عرضة للإجهاد الداخلي ويصعب تشكيله بإحكام. يحد هذا بشكل كبير من نطاق استخدامات POM ولا يفي بالمتطلبات الصناعية في بعض الجوانب. لذا، ولتحسين ملاءمته لبيئات العمل القاسية، مثل السرعات العالية والضغط العالي ودرجات الحرارة العالية والأحمال الثقيلة، وتوسيع نطاق استخدامات POM، من الضروري تحسين مقاومته للصدمات والحرارة والاحتكاك.
يكمن مفتاح تعديل البولي أوكسوميتالات (POM) في التوافق بين أطوار النظام المركب، ولذا ينبغي تكثيف تطوير وبحث عوامل التوافق متعددة الوظائف. يُسهم نظام الهلام المُطوَّر حديثًا وتقوية الأيونومر المُبلمر في الموقع في تكوين شبكة متداخلة مستقرة في النظام المركب، وهو ما يُمثل اتجاهًا بحثيًا جديدًا لحل مشكلة التوافق بين الأطوار. أما مفتاح التعديل الكيميائي فيكمن في إدخال مجموعات متعددة الوظائف في السلسلة الجزيئية عن طريق اختيار المونومرات المشتركة أثناء عملية التخليق لتوفير الظروف اللازمة لمزيد من التعديل؛ وذلك من خلال ضبط عدد المونومرات المشتركة، وتحسين تصميم البنية الجزيئية، وتخليق بولي أوكسوميتالات (POM) عالي الأداء، مع إمكانية إضافة وظائف متعددة.
تاريخ النشر: 18 أكتوبر 2022