پلیمرستان (شناخت و کاربرد و....)

REZA.F

REZA.F

کاربر بیش فعال
فنولیکها: فنل ـ فرم آلدئید (باکلیت)

فنولیکها: فنل ـ فرم آلدئید (باکلیت)


یکی ازقدیمی ترین مواد مصنوعی موجود است که محکم، سخت و شکننده بوده مقاومت خوب در مقابل خزش داشته خواص الکتریکی بسیار خوبی نشان می دهد. متأسفانه این ماده فقط در رنگهای تیره موجود است و نسبت به قلیاها و عوامل اکسیدکننده آسیب پذیر ایت. از کاربردهای عمومی آن، ساخت لوازم برقی خانگی، دستة دیگ،تیغه یه پره خنک کننده ها، دستة اتو و اجزای پمپ است.
 
REZA.F

REZA.F

کاربر بیش فعال
پلی یورتانها

پلی یورتانها


این ماده به سه شکل اسفنجی سخت، اسفنجی نرم و کشسان وجود دارد. از مشخصات بارز آن، مقاومت و استحکام بالا و مقاومت خوب در برابر مواد شیمیایی و سایش است. از اسفنج سخت استفاده وسیعی به عنوان عایق استفاده می شود. اسفنج نرم در مبلمان و نوع کشسان پلی یورتان در ساخت تایرهای توپر و قطعات ضربه گیر کاربرد دارد.
 
REZA.F

REZA.F

کاربر بیش فعال
اپوکسیدها

اپوکسیدها


رزینهای اپوکسی (در ایران فقط در پتروشیمی خوزستان به همراه پلی کربنات تولید می شود) از سایر مواد گرماسخت مانند پلی استر گرانتر است. اما معمولاً به دلیل مزایایی نظیر چقرمگی بهتر، آبرفتگی کمتر در حین پخت، مقاومت بهتر در برابر شرایط جوی و جذب رطوبت کمتر، ترجبح داده می شود. کاربرد اصلی آن در صنعت هواپیماسازی است. زیرا ترکیب خوبی از خواص را در تلفیق با الیاف استحکام دهنده ارائه می دهد. محدوده درجة حرارت کار با آن 25 تا 150 درجه سانتیگراد است.
 
REZA.F

REZA.F

کاربر بیش فعال
الياف كربن

الياف كربن

الياف كربن موادي هستند كه براي افزايش مقاوم سازي ساختمان‌ها و ديگر سطوح مورد استفاده قرار مي‌گيرند و با هزينه‌هاي زيادي از كشورهاي ديگر وارد مي‌شوند. اما جديداً موفق به توليد آن در داخل كشور شده ايم. اين مواد با وجود وزن كم، استحكام زيادي حدود سه تا بيست برابر استحكام فولاد دارند. الياف كربن در ساخت قطعات بدنه هواپيما، موشك، راكت تنيس و تور ماهيگيري، مقاوم سازي ساختمان‌ها و ساخت مخازن CNG نوع سوم به كار مي‌روند. براي مقاوم سازي ساختمان الياف كربن را در قسمت پي ساختمان يا ستون‌هاي اصلي به صورت كاغذ ديواري به دور ستون پيچانده و يا روي بادبندها مي‌زنند تا ساختمان در برابر زلزله مقاومت بيشتري داشته باشد. روي بدنه آلومينيومي مخازن CNG نوع سوم را با الياف كربن پوشانده و مقاوم مي‌كنند كه اين الياف وزن كمتري نسبت به مخازن فولادي دارد به طوري كه مخازن سواري وزني معادل 130 كيلوگرم اما مخازن نوع دوم 30 تا 40 كيلوگرم وزن دارند. مواد اوليه الياف پن از نوع پلي آكريلونيتريل هستند كه در كشور وجود دارد. يكي از هتل‌هاي بزرگ تهران به عنوان اولين ساختمان در كشور با استفاده ازالياف كربن وارداتي به مقاوم سازي پايه‌هاي ساختمان اقدام كرده است.

 
REZA.F

REZA.F

کاربر بیش فعال
پلی متیل متاکریلات 1

پلی متیل متاکریلات 1

پلی متیل متاکریلات یکی از پلیمرهای معروف و شناخته شده ای می باشد که در اوایل به عنوان جایگزین شیشه بطور وسيعي در صنایع پنجره سازی و شیشه اندازی کاربرد دارد. این ماده یکی از سخت ترین و محکم ترین پلیمرها با شفافیتی در حد شیشه و سطحی براق و صیقلی و مقاوم در برابر عوامل جوی است. جالب است بدانید صفحات پلی متیل متاکریلات کاربرد وسیعی در تهیه و ساخت پنجره هواپیما نیز دارند. شرکت پلیمر طلایی یزد با بهره گیری از جدیدترین ماشین آلات و تکنولوژیهای پیشرفته حال حاضر دنیا اقدام به تولید صفحات تخت پلی متیل متاکریلات بر اساس استانداردهای DIN EN ISO 7823-2 کرده است.

صفحات پلی متیل متاکریلات مقاومت قابل توجهی در برابر عوامل جوی و پرتو نور خورشید دارند. از خواص اپتیکال و سطح شفاف فوق العاده ای برخوردارند و در عین حال از نظر استحکام در برابر ضربه از شیشه مقاومتر هستند. علاوه بر آن درصد جذب رطوبت بسیار کم و مقاومت کششی و الکتریکی خوبی دارند.
حدود 40 تا 50 درصد تولیدات این پلیمر در صنایع اتومبیل سازی، 33 درصد در ساختمان سازی و صنایع روشنایی و بقیه در تولید و طراحی CD ، اسباب بازی، لوازم التحریر مثل خودکار، تزئینات و ساخت تندیس و صنایع الکتریکی به کار می روند.
 
REZA.F

REZA.F

کاربر بیش فعال
لوله های کامپوزیتی

لوله های کامپوزیتی




مواد اولیه : الیاف ، رزین ها ، و دیگر پرکننده ها

لوله های FRP با استفاده از تقویت کننده های الیاف شیشه ، رزین های گرما سخت ، مواد linerviel و انواع دیگر افزودنی ها ساخته می شوند . الیاف تقویت کننده معمولا ً از جنس الیاف شیشه E است . مشخصات اسمی الیاف شیشه E عبارتند از سفتی کششی در حدود 72400 مگا پاسکال ، استحکام کششی در حدود 3450 تا 3800 مگا پاسکال و درصد افزایش طول در حدود 4 تا 5 درصد . انواع دیگری از الیاف در این رده عمومی وجود دارند که نیازهای گوناگون مقاومت به خوردگی را برطرف می کنند اما الیاف شیشه E تا حدودی تمام بازار را تحت سلطه خود درآورده است . الیاف تقویت کننده دیگری برای کاربردهای ویژه و شرایط خورنده منحصربه فرد وجود دارد مانند FCR ، C ، AR و جز آن . الیاف تقویت کننده بسته به فرآیند ساخت لوله و تحمل بار مورد نیاز ، تغییر می کنند . الیاف تک جهته تابیده شده ، الیاف کوتاه ، تقویت کننده های رشته ای ، نمد ، الیاف بافته شده و انواع دیگر الیاف درساخت لوله های FRP کاربرد گسترده ای دارند .
درصد وزنی الیاف به طراحی محصول نهایی وابسته خواهد بود . جهت الیاف ، شیوه چیدمان لایه ها روی هم و تعداد لایه های تقویت کننده ، ویژگی های مکانیکی ، سفتی و استحکام واقعی لوله را تعیین می کند . رزین مورد استفاده در ساخت لولۀ FRP ویژگی های خاص خود را دارد . درحالی که ویژگی های استحکام و سفتی رزین چندین بار کم تر از الیاف است ، رزین نقش اساسی را ایفا می کند . رزین های گرما سخت گروه عمده ای هستند که در ساخت لوله FRP به کار می روند . رزین به عنوان چسب عمل کرده و الیاف را در ساختار لایه ای محصول پخت شده به هم متصل می کند . رزین در برابر خوردگی ناشی از عبور گازها و سیالات از درون لوله مقاومت می کند . مشخصات فیزیکی و شیمیایی رزین ، مقاومت حرارتی که به شکل یک مشخصه که دمای انتقال شیشه ای ، Tg ، نامیده می شود و ویژگی های روش ساخت نقشی کلیدی در طراحی لوله ایفا می کنند . درحالی که رزین های پلی استر ، وینیل استر و اپوکسی قصد تسلط بر بازار لوله های FRP را دارند ، رزین های دیگری نیز وجود دارند که مقاومت به خوردگی منحصر به فردی ایجاد می کنند . پلی استرها اغلب برای تولید لوله هایی با قطر زیاد استفاده می شوند . وینیل استرها مقاومت به خوردگی بیشتری معمولا ً در برابر مایعات خورنده قوی مانند اسیدها و سفیدکننده ها دارند . رزین اپوکسی معمولا ً برای لوله هایی با قطر کم تراز 750 میلی متر و فشارهایی در حدود 8/20 مگا پاسکال تا 6/34 مگا پاسکال استفاده می شوند .

طراحی و تولید لوله های FRP اغلب به اجزای افزودنی نیز نیاز دارد . بیشترین افزودنی ها به شکل دهی رزین های گرما سخت کمک می کنند و همچنین ممکن است برای تکمیل واکنش های شیمیایی و پخت چند لایی مورد نیاز باشند . کاتالیزورها و سخت کننده ها در این دسته قرار می گیرند . پرکننده ها ممکن است به علت مسایل اقتصادی و یا افزایش کارایی استفاده شوند . بعضی از لوله ها به ویژه لوله های گرانشی به شدت به سفتی خمشی بالایی نیاز دارند . در مورد لوله های زیر خاک ، سفتی خمشی با عامل EI اندازه گیری می شود که حاصل ضرب سفتی چندلایی کامپوزیتی E و ممان اینرسی سطح مقطع لوله I است . سفتی چندلایی E را می توان با تغییر جهت الیاف و افزایش حجم الیاف و موارد دیگر افزایش داد . از آنجایی که ممان اینرسی I با توان سوم ضخامت دیوار نسبت دارد ؛ هرگونه کوششی برای افزایش ضخامت دیواره ، ممان اینرسی را به طور چشمگیری افزایش می دهد . در نتیجه بعضی از لوله های گرانشی با افزودن شن در مرحله تولید ساخته می شوند . افزایش شن مایۀ افزایش ضخامت دیواره و در نتیجه افزایش ممان اینرسی و افزایش عامل EI می شود . این کار افزایش سفتی با استفاده از ماده نسبتا ً ارزان مانند شن نامیده می شود . بنابراین شن می تواند یک افزودنی مهم در ساخت لولۀ FRP باشد .

چندین روش برجسته در صنعت

لوله های FRP به دو روش اصلی ساخته می شوند : ریخته گری گریز از مرکز و پیچش الیاف . با این وجود روش های بسیار متغیر و بهبود یافته ای در این سالها ایجاد شده است . در روش ریخته گری گریز از مرکز ، الیاف درون یک لولۀ فولادی قالب قرار داده می شوند . مواد تقویت کننده خشک هستند و در این مرحله به رزین آغشته نمی شوند . لایه چینی ویژه مواد در لوله فولادی به وسیله مهندس طراح و با توجه به کارآیی نهایی مورد نیاز ، مشخص می شود . هنگامی که الیاف در سر جای خود قرار گرفتند ، لوله فولادی با سرعت بالایی آغاز به چرخیدن می کند . رزین مایع در مرکز لوله پاشیده می شود و با توجه به نیروی گریز از مرکز ، تقویت کننده خشک را آغشته می کند . پوسته کامپوزیتی در حال چرخش با استفاده از گرما به لوله ای با سطح داخلی و خارجی صاف تبدیل می شود . سطح داخلی ، اغلب یک سطح هموار و غنی از رزین است .
روش شرح داده شده ، روش ریخته گری گریز از مرکز معمولی و متداول است . الیاف بافته شده ، پارچه و نمدهای سوزنی از مواد ساختاری این روش هستند . درصد وزنی الیاف دراین روش ساخت ، معمولا ً بین 20 تا 35 درصد است . می توان با استفاده از بافت های متراکم تر با افزایش سرعت چرخش برای دست یابی به فشردگی بیشتر به درصد وزنی الیاف بالاتری دست یافت .
برای ساخت لوله های گرانشی با قطرهای زیاد که سفتی لوله یک عامل بحرانی است و به سختی حاصل می شود ، اغلب اوقات از روش بهینه شده ای به نام ریخته گری گریز از مرکز Hobas استفاده می شود . روش Hobas شبیه به ریخته گری گریز از مرکز معمولی است ، افزون براین که برای افزایش عامل EI ، شن نیز به مواد اولیه افزوده می شود . این روش اغلب در قطرهای بزرگ تر از 500 میلی متر استفاده می شود و شن بخش عمده ای از سازه خواهد شد . درصد وزنی الیاف حدود 20 درصد است . درصد وزنی رزین 35 درصد و مقدار شن 45 درصد وزنی است . بنابراین درصد بالای شن باعث افزایش سفتی مقطع I می شود ولی سفتی الاستیک E را افزایش نمی دهد . به خاطر اینکه شن یک ماده ساختاری نیست ، از لولۀ Hobas به عنوان لوله گرانشی استفاده می شود نه لوله فشاری . در فرآیند پیچش الیاف ، پوسته ای پیرامون یک سنبه چرخان با قطری برابر با قطر داخلی لوله به طور پیوسته پیچیده می شود و به طور کلی در این روش ، تغییراتی ایجاد شده است . در فرآیند پیچش الیاف دو جهته یا مارپیچی ، الیاف تحت زاویه و به صورت مارپیچی روی سنبه پیچیده می شود ، تا هنگامی که تمام سطح پر شود و تعداد لایه های درست روی هم چیده شود . زاویه پیچش معمولا ً در محدوه زاویه بهینه تئوری و بین 55 تا 75 درجه است . طراحی ، زاویه پیچش مناسب را مشخص می کند . این روش بیشترین سفتی E و استحکام را ایجاد می کند ؛ چون الیاف پیوسته هستند نه بریده شده و می توان به درصد وزنی الیاف 60 تا 80 درصد رسید .
یک نسخه بهینه شده این روش ، روش پیچش الیاف پیوسته Drostholm است که برای ساخت لوله های پیوسته نوآوری شده است . در این روش یک سنبه انعطاف پذیر به کار می رود که پس از پخت لوله و حرکت لوله به جلو به جای اول خود برمی گردد . به خاطر اینکه در این روش لایه چینی به صورت کاملا ً مارپیچی امکان ندارد ، پیچش الیاف به صورت حلقه ای 90 درجه انجام می شود و بین لایه های محیطی الیاف کوتاه پاشیده می شود ، ممکن است پرکننده های شنی و الیاف نمدی نیز به کار روند . درهر حال الیاف محیطی بریده شده ساختار اولیه هستند . درصد وزنی الیاف در این روش بین 45 تا 70 درصد است . در حالت ثابت بودن طول لوله که از پیچش الیاف به صورت محیطی به همراه الیاف کوتاه استفاده می شود ، این فرآیند پیچش حلقوی کوتاه Chop-Hoop Winding نامیده می شود . ممکن است از شن نیز در این روش استفاده شود . با این کار درصد وزنی الیاف نیز به 45 تا 65 درصد کاهش می یابد .
ممکن است بر سر این که کدام یک از این روش ها بهینه است ، بحث باشد . با این وجود بحث های فنی کلیدی معمولا ً پیرامون اثر افزایش شن بر روی ویژگی های مکانیکی چند لایی کامپوزیت FRP است . اثرات دراز مدت تحمل بار و رفتار خزشی در حضور پرکننده شنی در سالهای اخیر مورد توجه بوده است .

ملاحظات طراحی و محیطی

طراحی لوله های FRP با توجه به موضوعات هیدرولیکی و شارجریان انجام می شود ؛ چون این مسایل از ملاحظات اساسی در طراحی مؤثر جریان گاز و سیال در سیستم های لوله کشی هستند . لوله های FRP برتری های قابل توجهی نسبت به مواد مرسوم مانند لوله های فلزی و بتنی دارند . به عنوان مثال ، هموار بودن سطح داخلی لوله FRP باعث کاهش مقاومت سیال و انرژی لازم برای جریان یافتن سیال در داخل لوله می شود . به دلیل مقاومت لوله FRP در برابر خوردگی ، با گذشت زمان و استفاده از لوله ، سطح داخلی هموار باقی مانده و مقاومت در برابر خوردگی نیز نقش اساسی در لوله های FRP بازی می کند .
گستره دمایی در طراحی لوله های FRP به نوع کاربرد و نوع ماده ای که در درون لوله جریان خواهد داشت بستگی دارد . لوله های زیرزمینی برای دمای ثابتی که میانگین دمای محیط پیرامون آن ها با توجه به شرایط محلی است ، طراحی می شوند . لوله های سطح زمین چون تحت شرایط باد ، باران ، برف و پرتوهای فرابنفش قرار می گیرند گستره دمایی وسیع تری دارند . در هر دو حالت گستره دمایی براساس آب و هوا و شرایط منطقه ای که لوله در آن نصب می شود تثبیت می شود . این شرایط معمولا ً از محدوده 20 تا 65 درجه سانتی گراد خارج نمی شود . در حقیقت به جز در موارد اندک ، محدوده دمای کاری معمولا ً بین 20 تا 55 درجه سانتی گراد قرار دارد .
با این وجود توجه به دمای سطح داخلی لوله مهم است چون معمولا ً سیال یا گاز در دماهای بالایی بین 52 تا 150 درجه سانتی گراد در داخل لوله جریان می یابد . رزین و لایه آستر درونی اغلب اوقات بر اساس نوع ماده خورنده عبوری از درون لوله و دمای فرآوری آن برگزیده می شود . لوله های FRP را می توان برای بسیاری از کاربردها ساخت .
طراحی لوله FRP هم چنین به شدت ، تحت تأثیر محدوده فشار کاری است ؛ در حالی که بیشتر لوله ها طی عمر کاری خود در معرض فشار داخلی مثبت قرار دارند . بار خلأ نیز می تواند به عنوان یکی از فاکتورهای طراحی لوله ، به ویژه در مورد لوله های زیرزمینی مورد توجه قرار بگیرد . در مورد لوله های گرانشی زیرزمینی ، لوله های FRP اساسا ً بر مبنای سفتی مورد نیاز و با توجه به شرایط خاک ، عمق دفن و فشار خارجی طراحی می شوند .
با این وجود ، اگرچه لوله های گرانشی در رده های متفاوت سفتی طراحی می شوند ولی این طراحی به گونه ای است که لوله بتواند در محدوده فشار روزانه که به وسیله کاربر نهایی مشخص می شود ، به طور موفقیت آمیزی کار کند . دور از انتظار نیست که حتی یک لوله گرانشی FRP هنگام کار تحت فشارهای حدود 8 مگا پاسکال قرار بگیرد . در حقیقت لوله های گرانشی نیز برای تحمل خوب بارهای طولانی مدت طراحی می شوند . لوله های فشاری درواقع بنابر شرایط تحمل بارهای فشاری بلند مدت برای کار پیوسته در خط طراحی می شوند . در نتیجه ، لوله های فشاری FRP اساسا ً برای تأمین استحکام طراحی می شوند تا سفتی ؛ چون در شرایط بارگذاری کوتاه مدت و بلند مدت بارهای فشاری ، بسیار مورد توجه هستند .
بارهای خارجی می توانند به صورت بارهای ناشی از دفن لوله لوله های زیرزمینی ، بارهای خمشی و یا تماسی ، لوله های سطح زمین و یا بارهای حاصل از ترافیک لوله های زیرزمینی باشند . بسیاری از این بارها ممکن است در کارآیی بلند مدت لوله FRP بحرانی باشند و محاسبه جابه جایی ها و تنش های چندلایی تحت بار برای تضمین یک پارچگی سازه در طول عمر مفید مورد انتظار مهم است . بسیاری از راهنماهای طراحی و استانداردها ، طراحی لوله های FRP را از طریق این گونه محاسبات و تأییدیه ها کنترل می کنند .

در برخی از کاربردها که قابلیت اشتعال ، دود ، مقاومت در برابر آتش و سمی بودن مهم هستند ، مقاومت در برابر شعله می تواند از اصول طراحی باشد . از جاهایی که این مسایل مورد توجه هستند ، سکوهای نفتی دور از ساحل است . تولید کننده ها می توانند از رزین های گوناگون مقاوم در برابر شعله و یا لایه های خارجی مقاوم ، برای این منظور استفاده کنند .
 
آخرین ویرایش:
REZA.F

REZA.F

کاربر بیش فعال
پلی استر (Polyester)​


این ترکیبات از پلی کندانساسیون (Polycondensation) دی اسیدها با دی ال ها به دست می آیند. مثلا از ترکیب اسید ترفتالیک و گلیکول که از فرآورده های نفتی می باشند طبق واکنش زیر پلی مری به دست می آید که الیاف آن بسیار مرغوب است و در انگلستان به آن تریلن(Terylene)و در فرانسه ترگال(Tergal) گفته می شود.

​
​
​
​
​
لازم به تذکر است در صورتی که دی اسید و دی ال کاملا به طور استئوکیومتری انتخاب گردیده باشد پلی کندانسای حاصله در خاتمه عمل دارای یک عامل اسیدی و یک عامل الکلی خواهد بود.

پلی استرها از متراکم شدن دی اسیدها با دی‌الها یا پلی‌الها بدست می‌آیند. دیاسیدها می‌توانند آلیفاتیک یا آروماتیک باشند. تهیه پلی استر ، جزو "پلیمریزاسیون مرحله‌ای یا تراکمی" می‌باشد. اگر درجریانواکنشپلیمریزاسیون ، بهمراه پلیمر ، مواد دیگری با اجرام مولکولی پایین تشکیل شوند وتغییر در ترکیبعنصری ساختمانی پلیمر حاصل شود، پلیمریزاسیون از نوع مرحله‌ای یا تراکمی بوده و منومرهایکه بدین ترتیب پلیمریزه می‌شوند، حاوی دو و یا چند گروه عاملی‌اند.

اگر چه فرم های مختلفی برای پلی استرها وجود دارد، ولی معمولا عبارت پلی استر برای پلی اتیلن ترفتالات (PET) استفاده می شود. فرم های دیگر پلی استر که به صورت طبیعی وجود دارند را می توان در پوسته خارجی گیاهان یافت که کیفیت آن ها به خوبی پلی استرهای مصنوعی (مانند پلی کربنات ها) می باشد.
پلی استرها به فرم های بیشماری تشکیل می شوند. به عنوان مثال پلی استری چون یک ترموپلاستیکThermoplastic[FONT=times new roman, times, serif])[/FONT]) ممکن است گرم شود و به فرم های مختلفی مانند نخ ها (Fibers)، کاغذها Sheets[FONT=times new roman, times, serif])[/FONT]) و اشکال سه بعدی (Three Dimensional Shapes) در بیاید.



پلی استرها نیز برای تولید بطری ها (Bottles)، فیلم ها (Films)، تارپولین(Tarpaulins)، نمایش دهنده کریستال های مایع (Liquid Crystal Displays)، هولوگرام ها، صافی ها (Filters)، لایه های عایق (Dielectric Film) و ... استفاده می شود.


​
​
​
​
​
(نمای نزدیک از یک پارچه پلی استری)​
برای تهیه استرها می توان از واکنش یک اسید آلی(مانند استیک اسید) با یک الکل(اتیل الکل) در مجاورت کاتالیزگرهای اسیدی(سولفوریک اسید) استفاده کرد. این واکنش را استری شدن می گویند.
بوی خوشایند بسیاری از میوه ها و گل ها به علت وجود نوعی استر در آنها است. روغن ها و چربی های نباتی و جانوری نیز استر هستند. این استرها از واکنش اسیدهای چرب(اسیدهایی که در مولکول خود 16 یا 18 اتم کربن دارند) با گلیسرول یا گلیسیرین(الکل سه عاملی) به وجود آمده اند. اسیدهای چرب ممکن است سیر شده(مانند پالمیتیک اسید و استئاریک اسید) یا سیر نشده(مانند اولئیک اسید) باشند(اولئیک اسید در مولکول خود دارای 18 اتم کربن و یک پیوند دوگانه در میانه زنجیر است). اگر اسید چرب موجود در مولکول استر سیرنشده باشد، استر مورد نظر را روغن می نامند.روغن ها( استرهای سیرنشده) زودتر از چربی ها (استرهای سیرشده) در برابر هوا فاسد می شوند. از این رو، روغن ها را در برابر کاتالیزگر نیکل با هیدروژن واکنش می دهند(هیدروژن دار می کنند) تا دوام بیشتری داشته باشند.
اگر روغن ها و چربی ها را با محلول سدیم هیدروکسید گرم کنند، به صابون(نمک سدیم اسیدهای چرب) و گلیسرول تبدیل می شوند. این عمل را صابونی شدن می نامند.
 
farahani-m

farahani-m

عضو جدید
معرفي بتن پليمري...

معرفي بتن پليمري...

معرفي بتن پليمري...
بتن پليمري
قرن بيستم را به حق بايد قرن پليمر ها نيز دانست ، محصولات پليمري از لحاظ حجمي در سال 1990 بر حجم محصولات آهني فايق آمد و پيش بيني مي شود كه در قرن حاضر ، از لحاظ وزن نيز بالاتر رود . صنايع ساختمان بزرگترين مصرف كننده موادّ پليمري ، 25 تا 30 درصد از كلّ پليمر ها را مصرف مي كند .
يكي از مواردي كه در ساختمان به وفور استفاده مي شود بتن است . اين مادّه به دليل هزينه پايين توليد ، راحتي استفاده و استحكام فشاري ، يكي از موادّ پرمصرف در سازه هاست ولي به دليل نقايصي كه دارد ( نقايصي چون : 1 – تخريب يخ زدگي و ذوب 2 – تخريب پذيري توسّط موادّ شيميايي خورنده 3 – استحكام كششي كم 4- ديرپخت بودن و …. ) همزمان با توليد اين مادّه ، تركيب آن با فولاد ( مسلّح كردن بتن )‌ و ايجاد خاصيّت تاب خمشي مطرح شد و از همان موقع ، استفاده از موادّ و تركيبات شيميايي ، براي بهبود خواصّ آن مورد توجّه قرار گرفت . حاصل تحقيقياتي كه در اين زمينه صورت گرفت اين نتيجه را در بر داشت كه جايگزيني مناسبي ، با موادّ پليمري انجام شده است و با به كارگيري آنها به روش هاي مختلف ، خواصّ بتن ارتقا مي يابد . ( اين تحقيقات بيشتر در ژاپن ، آمريكا و روسيه انجام شده است ) . در اين رابطه خانواده بتن هاي پليمري ، بهترين خاصيّت ها را از خود نشان دادند . خواصّ اين نوع بتن ، برتر از بتن هاي سيماني بود و گاهي خواصّ
منحصر به فردي از خود نشان مي دهد . با توجّه به ‌نياز بيشتر به استحكام در سازه ها و برتري هاي اين نوع بتن ، بتن پليمري مورد علاقه دانشمندان واقع شد و با وجود آنكه مدّت زيادي از اختراع آن نمي گذرد و عليرغم قيمت بالايي نيز كه داراست مورد استقبال روزافزون قرار گرفته است . بتن هاي پليمري از حدود سال 1950 وارد بازار شده اند و پيش بيني مي شود در طيّ دهه پيش رو ، مصرفشان 10 برابر شود . كاربرد اين نوع پليمرها به دو شاخه استفاده جامد و استفاده غير جامد تقسيم مي شود .
در حالت جامد محصولات پليمري به جاي فولاد جايگزين مي شوند و بتن را مسلّح مي كنند كه در اين حالت ، پليمر به صورت رشته ، شبكه و يا ميلگرد در بتن استفاده مي شود . در حالت غير جامد با تزريق پليمر هاي پودري و مايع ، در دوام بتن بهبود حاصل مي شود .
در كشور ما كار خاصّي روي بتن پليمري صورت نگرفته است و هنوز در سطح يك موضوع تحقيقاتي براي دانشجويان
باقي مانده است ، موضوعي كه منابع تحقيق آن نيز غالباً خارجي هستند .
بتن هاي پليمري( Polymer Concrete ) حالت جامد :
اكثر موادّ و مصالح طبيعي به دليل ناپيوستگي هاي سطحي و تركيباتي كه در خود دارند ، داراي مقاومت لازم براي تحمّل
تنش هاي زياد نيستند و لازم است تا با موادّ ديگري مسلّح شوند . دانشمندان به دنبال موادّي هستند كه در ضمن مسلّح كردن بتن ، داراي وزن كمتر ، مقاومت بيشتر در برابر عوامل جوّي ، رفتار بهتر در بارگذاري هاي متناوب باشد و بتواند مقاومت خود را در دماهاي بالا مثل دماي كوره حفظ كند و …..از اين قبيل.
يكي از مشهورترين اين مصالح ، كامپوزيت هاي پليمري مي باشند . اوّلين باري كه كامپوزيت ها در بنا استفاده شد در زمان جنگ جهاني دوّم بود . در آن زمان بر روي ساختمان هايي كه بايد رادار نصب مي كردند ، استفاده از سازه هاي فلزّي و يا حتّي بتن آرمه ، مشكل ايجاد مي كرد ، با مسلّح كردن بتن توسّط كامپوزيت هاي بتني ، اين مشكل برطرف شد . همچنين در همان بحبوحه جنگ بعضي از قسمت هاي هواپيماهاي جنگي را از پلي استرهايي كه با رشته هاي شيشه تقويت شده بودند
مي ساختند .
در ساختمان هاي مسكوني از كامپوزيت هايي با فيبر شيشه اي يا پلي استر استفاده مي شد . (‌ سازه كامپوزيتي GPR ) ، دو ساختمان استثنايي با سازه كامپوزيتي ساخته شده است كه يكي سازه گنبدي شكل در بن غازي (‌ 1968 )‌ و ديگري سقف فرودگاه دبي ( 1972 )‌ است كه تأثير محسوسي بر استفاده از اين نوع سازه ها داشته است .
اكثر اين سازه ها داراي سازه اصلي بتن مسلّح بود و براي ساخت پانل ها از GPR (Glass Polymer Reinforced ) بهره مي برد ، همانند سازه قوسي فضاكار زمين فوتبال شهر منچستر (‌1980 ) ، مهمّترين كاربردهاي GPR به قرار زير است :
1- ساختمان هايي كه تحت اثر خوردگي شديد هستند .
2- سازه هاي پيشرفته رادارها .
3- ساختمان هايي كه كنترل كيفيّت آنها مهم است .
4- ماهواره ها .
5- آنتن هاي بزرگ .
مهمّ ترين دلايل افزايش استفاده از كامپوزيت ( Composite ) :
1 – وزن كم 2- قابليّت ايجاد معماري هاي زيبا 3- مقاومت در برابر شرايط جوّي 4- خواصّ ضدّ خوردگي
5 – وجود سازه هايي كه در آنها نبايد از فلز استفاده كرد .
امروزه بسياري از پل هاي بتن آرمه به دليل وجود كلر در آب دريا ، تخريب شده اند كه بتن پليمري اين نقيصه را ندارد و خورده نمي شود ، محصولات پليمري در حالت جامد بيشتر به صورت ميلگرد و شبكه مورد استفاده قرار مي گيرند .
انواع بتن هاي پليمري ( حالت غير جامد ) :
پيش از بيان انواع بتن هاي پليمري لازم است با فرآيند پليمريزاسيون بيشتر آشنا شويم :
پليمريزه شدن : از اتّصال واحد هاي مونومر به يكديگر ، رشته يا شبكه هاي مولكولي سطحي يا فضايي
تشكيل مي شود كه داراي وزن مولكولي بالايي هستند و به آنها پلي مر مي گويند ، اين فرآيند را پليمريزه شدن مي گويند .
انواع بتن هاي پليمري بدين قرارند :
1- بتن هاي باردار شده توسّط پليمر ( PIC ) : شامل بتن پورتلند پيش ريخته شده است كه توسّط يك سيستم مونومري باردار گرديده است (‌ آماده واكنش است )‌ و متعاقباً در محلّ ، پليمريزه مي شود .
2- بتن هاي پليمر – سيمان (PCC) : شامل يك مونومر است كه به مخلوط آبي بتن تازه افزوده مي شود و متعاقباً در محلّ، پليمريزه مي شود .
3- بتن هاي پليمري (PC) : شامل يك سيستم مخلوط از سنگريزه ( Aggregate ) و پركننده ( Filler ) در مونومر مي باشد كه متعاقباً در محلّ ، پليمريزه مي شود .
4- بتن هاي پليمر – گوگرد (PSC ) : شامل يك سيستم مخلوط از بتن هاي گوگردي است كه توسّط پليمر ها اصلاح خواصّ پيدا كرده باشد .
نحوه توليد بتن پليمري (‌حالت غير جامد ) :
بتن هاي پليمري از 80 تا 95 درصد پركننده هاي معدني و گاهي آلي تشكيل شده اند و حدود 5 تا 20 درصد بايندر پليمري نيز
بتن را نگاه مي دارد ( بايندر ( Binder ) به معناي پيوند دهنده يا متّصل كننده است و منظور همان محلول مونومر است كه پس از فرآيند پليمريزاسيون بتن را نگاه مي دارد ) ، خواصّ بتن هاي پليمري برتر از بتن هاي سيماني است .
با انتخاب : الف ) بايندر مناسب ب) نوع و ميزان مناسب پركننده ج ) به كار بردن افزودني هاي مناسب
مي توان طيف وسيعي از بتن هاي پليمري را با خواصّ فيزيكي ، مكانيكي ، ديناميكي ، الكتريكي ، حرارتي ، شيميايي ، تزئيني و … تهيّه كرد . در صورتيكه اين طيف وسيع براي بتن هاي سيماني وجود ندارد . از مجموعه موادّ رايج به عنوان بايندر پليمري سه نوع رايج ترند كه عبارتند از : 1 – اپوكسي ( Epoxy ) 2- پلي استر 3 – پلي يورتان
از پركننده هاي رايج نيز دو نوع رايج ترند كه عبارتند از : 1 – سيليس (Silica) 2- كربنات كلسيم
بر اساس آزمايش هايي از نوع برزيلي ، نتايج زير حاصل شد :
1 – نمونه هاي بتن پليمري با بايندر اپوكسي و پلي استر ، استحكاك بالاتري دارند .
2- نمونه هاي بتن پليمري با بايندر پلي يورتان ، ازدياد طول بسيار زيادي دارند . ( تعريف اپوكسي و …. در همين مقاله گفته خواهد شد . )
بايندر هاي پليمري 90% كلّ قيمت بتن را شامل مي شوند . با وجود اين ، قيمت بتن هاي پليمري ، بسيار كمتر از
پلاستيك هاست . انتخاب مناسب بايندر و پر كننده مناسب ، مي تواند سبب هر يك از حالات زير شود :
1 – بتن هايي با دي الكتريك بالا 2 – برعكس بتن هايي با هدايت الكتريكي بالا 3 – قطعاتي مناسب براي ايجاد خلاء و ..
تغيير خواصّ بتن پليمري بر حسب تغيير پركننده ها :
پركننده ها از دو دسته تشكيل مي شوند : 1- جزء زبر ( دانه بندي درشت ) 2- جزء نرم ( دانه بندي ريز )
پركننده هاي سبك وزن شامل سه دسته سنگ هاي رسي سبك ، پرليت و سنگ پا ( Pumice ) مي شوند و پر كننده هاي سنگين شامل 4 دسته قطير ، هماتيت ، ايلمنيت ، باريت مي شوند .
از اين موادّ براي توليد بتن هاي پليمري با وزن مخصوص بين 640 تا 5200 كيلوگرم بر متر مكعّب مي توان استفاده كرد . پركننده هاي بسيار نرم براي كاهش حجم خالي بتن به كار برده مي شود . مانند پودر سيليس ، كربنات كلسيم ، خاكستر ، كائولين . ميكا تالك ،‌تري هيدرات آلومينا ‌، سولفات كلسيم و سيمان پورتلند . پر كننده ها مي توانند سبك باشند مانند
دانه هاي شيشه اي سوراخ دار ، سراميك يا گلوله هاي پلاستيك .
با استفاده از پركننده هاي هادي مثل كربن يا پودرهاي فلزّي ، مي توان بتن را از نظر الكتريكي رساناتر كرد ، افزودني هايي مثل فيبرهاي شيشه اي ،‌آلي و فلزّي براي اصلاح استحكام ضربه اي ، خمشي و همچنين براي كاهش پديده انقباض ناشي از پخت به كار مي رود . عوامل تر كننده باعث كاهش سطحي زيرين مايع و سهولت ترشدگي سطوح پركننده مي شود . جهت تأمين رنگ و همچنين گاهي اوقات به منظور پايداري در مقابل نور از رنگدانه ها استفاده مي شود .
با افزودن لاتكس هاي SBR و اپوكسي به بتن معمولي به عنوان بتن سيمان پرتلند ، پلي مري استفاده شده است كه باعث بهبود خواصّ‌مهندسي و پايايي بتن مي شود و همچنين با افزودن رزين هاي پلي اسراسيترن و اپكسي به مصالح سنگي
به عنوان بتن پليمري كه در مورد رزين پلي اسراسيترن، خواصّ‌ مهندسي و پايايي بتن به طور چشمگيري بهبود مي يابد .
 
REZA.F

REZA.F

کاربر بیش فعال
نانو کامپوزیت

نانو کامپوزیت

پليمر آنتی باكتريال

يكی از گسترده ترين كاربردهای كامپوزيت نانوسيد، استفاده از آن برای ايجاد انواع پليمر آنتی باكتريال می باشد. پليمرهايی كه آنتی باكتريال ضد قارچ و ضد ويروس هستند و هيچگونه ضرری براي محيط زيست ندارند و برای تركيب كامپوزيت نانوسيد با انواع پليمر مانندABS ، PET ، PP ، PE و ... بهترين راه بكارگيری مستربچ مناسب با پليمر می باشد كه به ميزان 20-10رصد با كامپوزيت نانوسيد اختلاط میشود . اين امر برای بكار گيری مستربچ به همراه گرانولهای خام در دستگاههای اكسترودر يا تزريق برای رسيدن به يك اختلاط كاملا يكنواخت در درصدهاي اختلاط 5/0-1/0 ميباشد. پليمرهای ميكس شده دارای كاربردهای مختلف صنعتی و خانگی و بيمارستانی می باشند. از جمله بدنه داخلی يخچال ، انواع *****های آب و هوا ، ظروف پلاستيكی و ...
كاربرد نانوسيد




روش اختلاط كامپوزيت نانوسيلور با انواع پليمربهترين روش ايجاد مستربچ و استفاده از آن در دستگاههای اكسترودر می باشد. برای ايجاد مستربچ می توان از خود دستگاههای اكسترودری كه دارای گرانول ساز هستند استفاده نمود در غير اينصورت بايستی سفارش ساخت مستر بچ به مراكز مربوطه داده شود.
نكته 1: اگر شرايط استفاده از اكسترودر دو مار پيچه وجود داشته باشد نيازی به ساخت مستر بچ نيست و مرحلهMix بصورت Continous ضمن ساخت محصول انجام می گيرد. همچنين اگر اكسترودر يك مار پيچه باشد و نسبت طول به قطر آن بيشتر از 40 باشد نيز می توان Mix را بدون مستربچ انجام داد.
نكته 2 : در سيستمهای تزريقی نيز با ايجاد گرانولها قبل از استفاده به صورت مستر بچ می توان مواد نانو سيد را با پليمر Mix كرد و اگر اين شرايط وجود نداشته باشد بايد سيستم Mix به همراه تزريق چند بار تكرار شود.



​
​




​
​




 
REZA.F

REZA.F

کاربر بیش فعال
مستربچ

مستربچ

تعریف:
مستربچ محصولی است كه در آن پودر رنگ (پیگمنت) ویا افزودنی‌های دیگر بصورت بهینه با یكدیكر در یك رزین پایه ادقام شده‌اند كه این رزین مطابق است با پلاستیك اصلی تزریقی، چه به صورت دانه‌(گرانول) چه به‌ صورت كپسول (پریل).

ماده پایه:
ماده پایه مصرفی غالبا به‌ صورت یكی از موارد ذیل است: پلی‌اتیلن سبك، پلی‌پروپیلن، پلی‌استایرن،EVA ، واكس‌های با وزن ملوكولی پایین، رزین آلكیدی، یا پلیمر‌های مخصوص دیگر

میزان تغذیه:
این میزان می‌تواند با توجه به نوع و قدرت مواد بكار رفته لازم برای محصول نهایی متفاوت باشد، و می‌تواند از زیر 1%برای برخی انواع ماورا بنفش و رنگ ها تا بالای 50% برای انواعی از كند كننده‌های حریق متغیر باشد.برای رنگ كردن محصولات میزان 3-1% مناسب است. تولیدكنندگان همیشه به شما توصیه می‌كنند كه برای بدست آوردن رنگ دلخواه یا خاصیت افزودنی چه مقدار مستربچ مصرف كنید.یك سوال بجا كه معمولا به‌ نظر می‌رسد این است كه از آنجا كه پودر رنگ/افزودنی در مقایسه با تركیبات آنها ارزان‌تر است، آیا استفاده از این تركیبات اقتصادی است؟؟ هرچند كه با استفاده از مستربچ هزینه‌های تولید بالاتر می‌رود اما شما می‌توانید در وقت، انرژی و هزینه لازم برای مخلوط كردن این پودرها و نیروی كار صرفه جویی كنید.
به‌علاوه در فرآیند تولید پلاستیك شما از نتیجه كار خود اطمینان بیشتری دارید در بسیاری موارد هزینه‌ها در پی افزایش قدرت رنگ‌دهی نیز كاهش ‌می‌یابد.

پخش‌شوندگی:
موثرترین روش پخش‌كردن رنگ/افزودنی شامل تركیب آنها با یك رزین مذاب مطابق با ماده نهایی مصرف است.گستره وسیعی از تجهیزات می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد، اما عموما باید شامل دستگاه برش مناسب به همراه مخلوط کن و كنترلر دما باشد. در مكانیزم مخلوط كردن، قابل قبول‌ترین نظریه تاكید بر شارش به عنوان بحرانی‌ترین مرحله دارد. بهترین مخلوط در بالاترین حالت چسبندگی پلیمر مصرفی بدست می‌آید.. این زمان بهترین موقع جهت شروع افزودن است. مخلوط كردن مواد بعد از این نقطه تحت تاثیر افزایش دما و كاهش چسبندگی قرار می‌گیرد.
برای بدست اوردن پخش‌پذیری مناسب رنگ/افزودنی باید به صورت مذاب با هم تركیب شوند. در جایی كه میزان زیادی از این تركیب‌ها نیاز است بهترین انتخاب می‌تواند مخلوط‌كن‌های داخلی همانند بنبوری باشد.
مخلوط‌كن‌های داخلی مداوم و اكسترودر با مارپیچ دوقلو نیز می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد، در برخی موارد نیز می‌توان از ماشین‌های تك مارپیچ مانندBuss Ko-Kneader نیز می‌توان استفاده كرد.. روش‌های دیگر شامل استفاده از مخلوط‌كن‌های سرعت بالابه‌ همراه اكسترودر تك مارپیچ است.

فرآیند:
مراحل متفاوت كاملا مشخصی در تولید مستربچ وجود دارند كه اكثرابه صورت زیر است:
1-اولین ومهمترین مرحله فرمول‌بندی رنگ یا میزان افزودنی است كه بدون یكی از اینها نمی‌توان ادامه داد. امروزه اكثر تولیدكنندگان با كفایت از كامپیوتر برای دادن تمامی اطلاعات لازمه استفاده می‌كنند.
2-تمام اجزا لازم به دقت وزن شده در صورت لزوم مخلوط شده در ظروف تغذیه جدا گانه ریخته شوند.در بعضی موارد لازم است كه این تركیبات با سرعت بالا تركیب شوند تا نتیجه بهتری ارائه دهند.
برای تنظیم میزان تغذیه اجزا وجود یك پیچ تنظیم متناسب با خروجی دستگاه ضروری است. از آنجاییكه ماشین‌ ‌آلات از منابع تغذیه مواد مایحتاج را تامین می‌كنند، تغذیه كننده جز مهمی است كه باید قابل تنظیم باشد.
مرحله مخلوط كردن مذاب نیاز است تا دقیقا در دمای از پیش تعیین شده زمانیكه مخزن تنظیم شده تا مخلوط را مذاب كند انجام شود.دمای بالا یا بالعكس پایین به‌صورت برش‌هایی ناپسند با پخش‌ نامناسب پودرها نتیجه می‌دهد.
مستربچ نهایی باید به اندازه‌ای مستحكم باشد كه بتوان در آخرین مرحله برروی آن اندازه‌گیری ولومتری انجام داد. بنابراین لازم است تا از صافی‌هایی برای مطمئن شدن از اندازه مناسب مستربچ دانه‌ای‌(گرانول)، نبودن مستربچ‌های خارج از اندازه یا بسیار ریز، استفاده شود.

انواع مستربچ‌های موجود:
امروزه گستره وسیعی از انواع مستربچ از منابع مختلف موجود است. موارد ذكر شده در ذیل از جمله انواع مستربچ‌های موجود هستند:
آنتی اكسیدان-كمك كننده‌های فرآیند- رنگ دهنده-عامل باد كننده-
ثابت كننده نور-تعدیل كننده فشار-كندكننده‌های شعله- عامل پیوند دهنده متقاطع
روان كننده-پركننده و تقویت كننده‌ها-عوامل ضد الكتریسیته ساكن-عوامل لیزكننده،ضدلیزی،ضدبلوک
 
آخرین ویرایش:
REZA.F

REZA.F

کاربر بیش فعال
باز هم پلیمر

باز هم پلیمر

از ویژگی برجسته لاستیکها مدول الاستیسیته پایین آنها است همچنین مقاومت شیمیایی و سایشی و خاصیت عایق بودن آنها باعث کاربردهای بسیار در زمینه خوردگی میگردد . مثلا لاستیکها با اسید کلریدریک سازگارند و به همین دلیل لوله ها و تانکهای فولادی با روکش لاستیکی سالهاست مورد استفاده قرار میگیرند .
نرمی لاستیکها نیز یکی دیگر از دلایل کاربرد فراوان این مواد میباشد مانند شیلنگها، نوارها و تسمه ها ، تایر ماشین ‍‍و …

لاستیکها به دو دسته تقسیم میشوند :
۱ . لاستیکهای طبیعی ۲ . لاستیکها ی مصنوعی

بطور کلی لاستیکهای طبیعی دارای خواص مکانیکی بهتری هستند مانند مدول الاستیسیته پایینتر ، مقاومت در برابر بریدگی ها و توسعه آنها اما در مو رد مقاومت خوردگی لاستیکهای مصنوعی دارای شرایط بهتری هستند .

لاستیکها ی طبیعی
لاستیک دارای مولکولهای از ایزوپرن ( پلی ایزوپرن ) می باشد و به صورت یک شیره مایع از درخت گرفته می شود ، ساختمان کویل شکل آن باعث الاستیسیته بالای این ماده می شود (۱۰۰ تا ۱۰۰۰ درصد انعطاف پذیری ).
محدودیت حرارتی لاستیک نرم حدود ۱۶۰ درجه فارنهایت است ، این محدودیت با آلیاژ سازی تا حدود ۱۸۰ درجه فارنهایت افزایش می یابد. با افزایش گوگرد و حرارت دادن لاستیک سخت تر و ترد تر می شود. اولین با ر در ۱۸۳۹ چارلز گودیر این روش را کشف کرد و آن را ولکا نیزه کردن نامید ، حود ۵۰% گوگرد باعث جسم سختی بنام ابونیت میگردد که برای ساخت توپ بولینگ مورد استفاده قرار می گیرد . مقاومت خوردگی معمولا با سختی نسبت مستقیم دارد .
مدول الاستیسیته برای لاستیکها ی نرم و سخت بین ۵۰۰ تا ۵۰۰۰۰۰ پوند بر اینچ متغیر است .

لاستیکها ی مصنوعی
در جنگ جهانی دوم وقتی منابع اصلی لاستیکها بدست دشمن افتاد نیاز شدیدی برای جایگزینی آن توسط یک ماده مصنوعی احساس می شد. در اوایل دهه ۱۹۳۰ نیوپرن توسط دوپنت بدست آمد ،این ماده پنجمین ماده استراتژیک در جنگ جهانی بود. امروزه لاستیکها ی مصنوعی زیادی شامل ترکیباتی با پلاستیکها وجود دارند .
فیلرهای نرم کننده و سخت کننده مختلفی برای بدست آوردن خواصی چون الاستیسیته ، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر حرارت با هم ترکیب می شوند که در ادامه به معرفی چند تا از این مواد میپردازیم :

۱ . نیوپرن و لاستیک نیتریل در مقابل نفت و گاز مقاومند. یکی از اولین کاربردهای آن در شیلنگهای پمپ بنزین است .

۲ . لاستیک بوتیل : خاصیت برجسته این لاستیک عدم نفوذ پذیری در مقابل گازهاست این خاصیت باعث استفاده آن در لوله های داخلی و تجهیزات کارخانجات مواد شیمیایی مثلا آبندی تانکرهای حمل گاز می باشد. همچنین این لاستیک مقاومت خوبی در برابر محیطهای اکسید کننده مانند هوا و اسید نیتریک رقیق دارد .

۳ . لاستیک سیلیکون : مقاومت حرارتی این لاستیک در حدود ۵۸۰ درجه فارنهایت می باشد .

۴ . پلی اتیلن کلرو سولفاته شده : دارای مقاومت عالی در محیطهای اکسید کننده مثل ۹۰% اسید نیتریک در درجه حرارت محیط میباشد .
لاستیکهای نرم در مقابل سایش بهتر عمل می کنند . روکشها می توانند از لایه های سخت و نرم تشکیل شوند .

پلاستیک ها
در ۱۵ سال اخیر کاربرد پلاستیک ها بشدت افزایش یافته است . یکی از انگیزه های اولیه برای بدست آوردن این مواد جایگزینی توپهای عاجی بیلیارد بوسیله یک ماده ارزانتر بود .
پلاستیک ها توسط ریختن در قالب ، فرم دادن ، اکستروژن و نورد تولید می شود و به صورت قطعات توپر، روکش، پوشش، اسفنج، الیاف و لایه های نازک وجود دارند . پلاستیک ها مواد آلی با وزن مولکولی بالا هستند که می توانند به شکلهای مختلف در آیند . بعضی از آنها به صورت طبیعی یافت می شوند ولی اکثر آنها به صورت مصنوعی به دست می آیند .
بطور کلی پلاستیک ها در مقایسه با فلزات و آلیاژها خیلی ضعیفتر ، نرمتر ، مقاومتر در برابر یونهای کلر و اسید کلریدریک ، مقاومت کمتر در برابر یونهای اکسید کننده مثل اسید نیتریک ، مقاومت کمتر در برابر حلالها و دارای محدودیت حرارتی پایینتر می باشد . خزش در درجه حرارتهای محیط یا سیلان سرد از نقطه ضعفهای پلاستیک ها بویژه ترموپلاستها می باشد .
پلاستیک ها : ترموستها و ترموپلاست ها
ترموپلاست ها با افزایش درجه حرارت نرم می شوند و موقعی که سرد می شوند به سختی اولیه باز می گردند . اکثر آنها را می توان ذوب نمود .
ترموست ها با افزایش درجه حرارت سخت می شوند و با سرد شدن سختی خود را حفظ می کنند و با حرارت دادن تحت فشار شکل می گیرند و تغییر شکل مجدد آنها ممکن نیست ( قراضه آن قابل استفاده نیست ) .
خواص پلاستیکها را می توان با افزودن مواد نرم کننده ، سخت کننده و فیلر بطور قابل ملاحظه ای تغییر داد . پلاستیکها مانند فلزات خورده نمی شوند .


۱ . ترمو پلاستها

فلورو کربنها :
تفلون و کل اف و فلورو کربنها فلزات نجیب پلاستیکها هستند به این معنی که تقریبا در تمام محیطهای خورنده تا دمای ۵۵۰ درجه فارنهایت مقاوم هستند . اینها از کربن و فلور ساخته شده اند اولین تترا فلوراتیلن توسط دوپنت تولید شد و تفلون نام گرفت .تفلون علاوه بر مقاومت خوردگی ، دارای ضریب اصطکاک کمی است که می تواند مانند یک روغن کار سطح فلزاتی که بر روی هم سایش دارند از خورده شدن در اثر اصطکاک (خوردگی فیزیکی) محافظت کند .

پلی ونیل کلراید(پی .وی .سی ) :
این ماده اساسا سخت است ولی با اضافه کردن مواد نرم کننده و وینیل استات میتوان آنرا نرم نمود . کاربرد این ماده در لوله ها و اتصالات ، دودکشها ، هواکشها، مخازن و روکشها می باشد .

پلی پروپیلن :
پلی پروپیلن ، پرو فاکس و اسکان برای اولین بار در ایتالیا بوجود آمدند و دارای مقاومت حرارتی و خوردگی بهتری نسبت به پلی اتیل بوده و همچنین از آن سخت تر هستند . برای ساخت والو ها ، بطریهایی که توسط حرارت استریل می شوند و لوله و اتصالات به کار می رود .

۲ . ترموستها

سیلیکونها :
سیلیکونها دارای مقاومت حرارتی بسیار خوبی هستند . خواص مکانیکی با تغییر درجه حرارت تغییر کمی میکند .یکی از مواد تشکیل دهنده این ماده سیلیسیم است که دیگر پلاستیکها چنین نیستند. سیلیکونها بعنوان ترکیبات قالبگیری ، رزینهای ورقه ای و بعنوان عایق در موتورهای برقی استفاده می شود اما مقاومت آنها در مقابل مواد شیمیایی کم است .

پلی استرها :
پلاستیکهای پلی استر ، داکرون ، دیپلون و ویبرین دارای مقاومت خوردگی شیمیایی ضعیفی هستند .مورد استفاده اصلی پلی استر ها در کامپوزیتها بصورت الیاف می باشد . مثلا کامپوزیت پلی استر تقویت شده و شیشه دارای چنا ن مقاومتی میشود که در بدنه اتومبیل و قایق مورد استفاده می گردد .

فنولیکها :
مواد فنولیکی(باکلیت) ،دارز ، رزینوکس از قدیمی ترین و معروفترین پلاستیکها هستند .این مواد عمدتا بر اساس فنول فرم آلدییدها هستند. کاربردهای آن عبارتند از : بدنه رادیو ، تلفن ، پریز ، پمپ ، سر دلکو و غلطکها .
 
REZA.F

REZA.F

کاربر بیش فعال
جواب

جواب

پلی کربنات و اپوکسی رزین بر پایه فنل در ایران فقط در پتروشیمی خوزستان تولید میشه. که هر دو پلیمر مهندسی با خواص بالا و مناسب تولید میشن. فنا در طی فرآیند به بیس فنل A تبدیل شده و سپس طی فرایندهای دیگر در آخر توسط کاتالیزور اپی کلروهیدرین تبدیل به اپوکسی رزین و با کاتالیزرو اسید کلریدریک به پلی کربنات تبدیل میشه. قبلاً عرض کردم پلیمر مورد علاقه من پلی کربنات هست. اگه از قاب موبایل( آلیاژ شده با ABS) تا سی دی و کاربردهای دیگه رو توجه کنی به اهمیت این پلیمر پی میبری. در ضمن این پلیمر همانند دیگر پلاستیک ها خصوصاٌ پلاستیک های مهندسی در آزمایشگاه تحت تست تنسایل یا کشش و ضربه و مدول و تست های دیگه قرار میگیره. همچنین خواص مولکولی اون نیز با دستگاههای DSC و ... . دوست عزیز در صورت توجیح بیشتر برای تستهای اینگونه پلیمرها به کتاب خوا فیزیکی و مکانیکی پلیمرها مراجعه کن.
 
charkhara

charkhara

عضو جدید
سلام خدمت دوستان عزيز
رشته كاري اينجانب آبكاري خلاء مي باشد .(Vacuum coating)
نكته قابل توجه در اين كار نوع لاك آن مي باشد كه متاسفانه در ايران نسبت به اين قضيه توجه نمي شود (علت آن عدم اطلاعات كافي كه باعث پايين آمدن استحكام و كيفيت مي شود) .
پروسه : براي قطعات پلاستيك ABS
ابتدا سطح كار را تميز و از چربي پاك مي كنند سپس سطح كار را توسط نوعي لاك اسپري و يا غوطه ور مي كنند بعد از آن با حرارت دادن به مدت 8 ساعت در دماي 60-70 درجه سانتي گراد ( در گرم خانه ) خشك مي كنند اين لاك باعث مي شود سطح كار كاملا ورني و صيقلي گردد سپس قطعات درون دستگاه خلاء وارد مي شود . بعد از بسته شدن درب دستگاه و خلاء شدن ، آلومينيوم توسط سيم تنگستن تبخير شده و به صورت قطرات بسيار ريز كه با چشم ديده نمي شود (Metalising) از روي تنگستن به سمت اطراف پرتاپ مي شود و برروي سطح كار كه بوسيله لاك ورني شده است مي نشيند و سطح آيينه اي شكل ايجاد مي كند (سيم تنگستن و فلز Al در وسط دستگاه قرار دارد ) عمل تبخير Al در مدت 20 ثانيه صورت مي گيرد .
كاربرد اين روش در لوازم تزئيني از جمله قاب عكس ها ، ساعت هاي ديواري ، قالپاق ها ، كاسه چراغ ماشين ها و ... مي باشد .
اين لايه Al به ضخامت 2 الي 5 ميكرون مي باشد كه بسيار حساس و خش پذير مي باشد به صورتي كه با دست كشيدن بر روي آن پاك مي شود حال براي جلوگيري از آسيب رسيدن به لايه Al از يك پوشش ديگر بر روي Al استفاده مي شود كه اين پوشش بايد خواصي همچون شفافيت و چسبندگي داشته باشد . لاك هايي كه در ايران استفاده مي شود چه براي زير (base coat) و چه براي رو ( top coat ) از نوع آلكيدي كه بسيار ضعيف و خش پذير است مي باشد .
تست هاي انجام شده توسط اينجانب بر روي اين لاك تستcross hatch مي باشد كه يا لايه رو از روي Al جدا مي شد و يا لايه رو همراه با لايه Al از روي سطح لايه زير ( ورني) جدا مي شد و خش پذيري آن بسيار زياد بود .
طبق تحقيقات انجام شده در سايت هاي مختلف از اين روش براي لوازم تزئيني ، به عنوان يك روش بسيار محكم و ضدخش بر روي قطعاتي همچون رينگ ماشين و قطعات پلاستيكي ABS استفاده مي شود .از لاكهاي استفاده شده در اين روش اپكسي ، پلي اورتان ، آكريليك و ... نام برده شده است ولي در ايران از لاك ضعيف آلكيدي استفاده مي شود .
طبق آزمايشي كه خودم انجام دادم وقتي لاك رو را از پلي اورتان و يا لاك هاي ديگر با حلال قوي استفاده كردم ، سطح لاك زير را كه از نوع آلكيد بود خراب و سطح آيينه اي Al را بهم مي ريخت .
به نظر شما آيا مي توان از لاك هاي قوي تري به عنوان Base coat استفاده شود كه سطح را كاملا صاف و ورني كند .
از شما دوستان عزيز تقاضا دارم اگر اطلاعاتي در اين زمينه (لاك) داريد اينجانب را راهنمايي كنيد .
​
 
REZA.F

REZA.F

کاربر بیش فعال
اکسترودر

اکسترودر



معرفی:

اکسترودر ماشینی است که به آمیزه لاستیکی و پلاستیکی تجزیه شده نیرو واردساخته تا با فشار در انتهای دستگاه از میان یک قالب عبور نموده و محصولی نواری شکل با سطح مقطع خاص تولید نماید.
ماشینهای اکسترودر با کاربردهای متنوع بطور گسترده در صنعت لاستیک و پلاستیک مورد استفاده قرار میگیرند.
در خط تولید، ماشینهای اکسترودر برای شکل دهی اولیه لاستیک و پلاستیک جهت عملیات بعدی و نیز برای شکل دادن به محصولات نهائی مورد استفاده قرار میگیرند.
کلیه این کاربردها باعث می شوند که نیازهای عملی هر کاربرد خاص در ماشین طراحی شود و طیف گسترده طرحهای موجود ماشینهای اکسترودر نیز منعکس کننده همین مطلب است.
* محصولات اکسترودری:
1- انواع شلنگها
2- ترد تایر(آج تایر)
3- سایدوال تایر( قسمت کناری رویه ی تایر
4- درزگیرها
5- پروفیلها و نوارها
6- سیمها و کابلها
7- و کلا" تمام محصولاتی که به صورت پیوسته می باشند.
تقسیم بندی اکسترودر ها از نظر تغذیه:
اکسترودر هایی که از روی دمای مواد مورد تغذیه آنها که برای انجام عملیات ضروری میباشد تفکیک می شوند دو دسته اند:
- اکسترودر تغذیه گرم
- اکسترودر تغذیه سرد
معمولا" تغذیه مورد نیاز برای اکسترودر های گرم که در صنعت لاستیک به کار گرفته شده اند قبلا" طی عملیاتی جداگانه پیش گرم می شوند. در روشهای معمول اکستروژن گرم معمولا از یک میل برای این کار استفاده میشود.اکسترودر های سرد که با استفاده ازیک نوار لاستیکی یا لاستیکهای دانه ای در دمای محیط کار میکند.ثانیا" اکسترودرها را میتوان با توجه به کاربردشان طبقه بندی و تفکیک کرد.
بسیاری از کارخانجات ماشینی میخواهند که اگر به اندازه کافی مؤثر نیست حداقل بتواند با موفقیت و بطور صحیح انواع آمیزه ها را با اختلاط متفاوت فرآیند نماید.در اینجا روی به حداقل رساندن زمان تعویض دای و برگرداندن ماشین به وضعیت عملیاتی مناسب و سهولت پاکسازی لازم و کافی برای به حداقل رساندن آلودگی ها ناشی از تغییر کامپاند تأکید می شود. وقتی قرارباشد دستگاهی برای یک مدت طولانی با ترکیبات لاستیکی که دارای خواص روانی و سیلانی محدودی هستند کار کند،مارپیچ سره ودای میتوانند طوری طراحی شوند تا هم میزان خروجی مواد بالا باشد و هم کنترل خوبی از لحاظ ابعاد وجود داشته باشد.همچنین علیرغم تغییرات جزئی در مواد تغذیه می توان قسمت تغذیه و تسمه کشش و نیز سیستم کنترل را طوری انتخاب کرد که کنترل ابعادی مناسب حاصل گردد.
تفاوت عمده فیزیکی میان اکسترودرهای سرد وگرم در نسبت طول به قطر مارپیچشان میباشد. برای ماشینهای گرم که قسمت قابل ملاحظه ای انرژی جهت گرم کردن و پلاستیکی کردن مخلوط لاستیک روی میل انجام شده عمل مارپیچ اکسترودر صرفا" انتقال و اعمال فشار میباشد.
این باعث میشود که ماشینها کوچک بوده و دارای طولهای مارپیچی بر حسب قطر آنها از 3d تا 5d باشند.
علاوه بر عملیات انتقال و فشار بوسیله مارپیچ ، در اکسترودرهای سرد میبایستی مارپیچ بتواند در لاستیک کارهای مکانیکی لازم جهت بالا بردن دما و رسیدن به درجه حرارت مورد نظر را انجام دهد و نرمی مواد هنگام خروج
از دای را بوجود آورد.این امر باعث میشود که مارپیچها دارای طولهایی بیشتر در محدوده 9d تا 15d باشندو حتی در بعضی کاربردها ممکن است از مارپیچهایی بزرگتر از این هم استفاده شود.
اکسترودر های سرد در حد وسیعی جای انواع گرم را در خطوط تولید گرفته اند. این جایگزینی بیشتر در خطوطی صورت گرفته که با کار دراز مدت و یا دقت در اندازه گیری ابعادی صحیح مورد نظر بوده است این ماشین با پیشرفتهای قابل ملاحظه ای که ناشی از تنوع طرح های توسعه یافته و اطلاع از فنون کار بوده در بدست گرفتن بازار ماشین آلات سهم بسزایی داشتند.
توضیح اجمالی در مورد اجزای اکسترودر مارپیچی با تغذیه سرد :




- قیف تغذیه : محلی است که آمیزه(مواد) وارد اکسترودر میشود. بسته به نوع تغذیه شکل قیف فرق میکند.
دو چیز درمورد قیف تغذیه مهم است:
1- اندازه قیف
2- یکنواختی تغذیه
** تغذیه یکنواخت باعث تولید محصول یکنواخت میشود.
-پوسته یا بدنه اکسترودر:
یک استوانه فلزی است که مارپیچ را احاطه میکند.در داخل این استوانه حفره هایی تعبیه میشود تا با عبور آب سرد وگرم بتوانیم درجه حرارت اکسترودر را کنترل کنیم. اگر درجه حرارت آمیزه کنترل نشود آمیزه داغ میشود که باعث میشود محصول خروجی به صورت برشته یا سوخته دار خارج شود (یا در اصل اسکورچ شود).
-مارپیچ:
در یک اکسترودر با تغذیه سرد همچنان که از نامش بر می آید،آمیزه لاستیکی در درجه حرارت محیط تغذیه میشود.خوراک ممکن است بصورت نوار یا دانه باشد مارپیچ باید به مقدار کافی انرژی مکانیکی انتقال دهد تا هم آمیزه نرم شده و هم با فشار عقب برنده دای مقابله نماید.
در طراحی مارپیچهای بکار برده شده در اکسترودر با تغذیه سرد ،بررسی های خاص لازم است.برای آنکه خرد شدن(Mastication) به مقدار لازم صورت گیرد باید ارتفاع پره مارپیچ کم و طول مارپیچ زیاد باشد.
مارپیچ یک اکسترودر ساده دارای سه قسمت تغذیه ،قسمت انتقالی یا سنجش و قسمت فشرده شدن میباشد. هر قسمت مارپیچ نقش جداگانه ای دارد .قسمت تغذیه،مواد را از قیف تغذیه انتقال میدهد.قسمت انتقالی مواد را حرارت داده،مخلوط مینماید.
قسمت فشرده سازی یکنواخت کننده است و فشار لازم برای راندن مواد از درون دای در آن ایجاد میگردد.
درون مارپیچ هم کنترل درجه حرارت وجود دارد.داخل مارپیچ مجراهایی تعبیه شده که از داخل آن آب میتواند عبور کند تا کنترل درجه حرارت داشته باشیم. سرعت مارپیچ در دمای اکسترودر تأثیر زیادی دارد در مقدار تغذیه ثابت افزایش سرعت مارپیچ باعث افزایش دمای محصول خروجی از اکسترودر میشود.
* سرعت ایده آل در اکسترودرهای مارپیچی:
حد سرعتی است که بتواند لاستیک را از تغذیه دریافت و از جمع شدن آن در قیف تغذیه جلوگیری کند.
-هد(کلگی):
هدف از بکار گیری هد متعادل ساختن و یکنواخت نمودن فشار و انتقال آمیزه به سمت قالب است.
شکل هد باید طوری طراحی شود تا بتواند نیازهایی را که لازم است تأمین کند:
1- تأمین حداکثر محصول خروجی بدون هیچ مشکل وبی نظمی
2- جبران تغییر شکل ناشی از خواص بازگشت الاستیک آمیزه
3- حذف نواحی ساکن و ایستا که احتمالا" در مسیر آمیزه ایجاد میشود.
-قالب(دای):
قالب جسمی است که بر روی کلگی(هد) قرار می گیرد و باعث می شود آمیزه هنگام خروج شکل مورد نظرما را به خود بگیرد.به طور کلی طراحی دای نیاز به مهارت وتجربه فراوان است.
 
REZA.F

REZA.F

کاربر بیش فعال
ادامه پلي كربنات

ادامه پلي كربنات

پلي كربنات سخت ترين ماده شفافي است كه به عنوان گزينه اي مناسب بجاي شيشه در بخش هاي مختلف ساختماني مورد استفاده قرار مي گيرد.
رزين پلي كربنات در سال 1953 ميلادي توسط دكتر دانيال فاكس در كمپاني جنرال الكتريك پلاستيك ساخته و در سال 1958 به طور انبوه براي اولين بار به بازار عرضه گرديد. انواع ورق هاي ساخته شده نيز در سال 1968 توليد و روانه بازار شد.

تنوع ساختاري ورق هاي پلي كربنات امكان استفاده از آن را بر روي هر نوع سازه و در جوار هر نوع مصالح ساختماني به راحتي فراهم نموده است و كاربردهاي وسيعي را ايجاد مي كند.
تنوع رنگ اين ورق ، قابليت سايه پذيري و عبور نور آن را به ميزان 35 تا 82 درصد امكان پذير مي نمايد كه از نظر طراحي و هماهنگي با رنگ ساير مصالح از گستردگي خاص برخوردار مي باشد.
عوامل جوي مانند طوفان و تگرگ و حوادث طبيعي مانند زلزله از مهم ترين عوامل در تعيين و انتخاب مصالح ساختماني مناسب مي باشد كه با توجه به شفافيت و ضربه پذيري و مقاوم بودن ورق پلي كربنات ، استفاده از اين ورق در ليست مصالح ساختماني بيشترين ميزان را به خود اختصاص داده است.
سبك بودن وزن ورق پلي كربنات علاوه بر عدم تحميل وزن اضافه به سازه موجود كه خود عامل بسيار مهم در مورد مقاومت در برابر زلزله نيز مي باشد ،در حمل و نقل آن نيز نقش به سزايي دارد چه امكان انتقال آن در تعداد بسيار با وزن بسيار كم از هزينه متعلقه و تردد مربوط به آن مي كاهد.

با توجه به مسئله عدم تبادل حرارتي ، كاهش هزينه انرژي در فصول مختلف چشمگير است كه اين خود در مناطق سردسير و گرمسير و يا حتي معتدل با توجه به اهميت بهينه سازي ميزان مصرف سوخت و انرژي الكتريكي از مهمترين خصوصيات اين ورق مي باشد.

سر و صدا و مزاحمت حاصل از آن هميشه از عوامل مهم در تأمين فضاهاي امن از نظر مزاحمت صوتي بوده است . ورق پلي كربنات با ضخامت ها و لايه هاي مختلف عامل موثر در تأمين اينگونه فضاها مي باشد.
اشعه ماوراء بنفش به عنوان اشعه سرطان زا مؤثر بر سلامتي موجودات زنده و به عنوان از بين برنده رنگ اجسام شناخته مي شود در پناه ورق هاي پلي كربنات به علت دارا بودن لايه ضد عبور اين اشعه، فضايي سالم و قابل اطمينان ايجاد مي گردد.
مشكل تميز نگاه داشتن نماها و يا سقف هاي شفاف ساختمان ها هميشه وجود داشته كه در مورد ورق هاي پلي كربنات با توجه به خصوصيت آنتي استاتيك بودن لايه خارجي آن ، گرد و غبار و دوده معلق در هوا جذب سطح ورق نشده و با اولين شستشوي ساده و يا باران به راحتي پاكيزه مي گردد.
ضربه پذيري و نشكن بودن ورق پلي كربنات موجب فراهم كردن فضايي عاري از خطر در برابر سقوط اجسـام مي گردد.

با توجه به ثابت باقي ماندن خصوصيات فيزيكي ورق و دوام آن در نقاط مختلف با شرايط متفاوت آب و هوايي استفاده از اين محصول ساختماني روز بروز رو به افزايش مي باشد.
درب هاي شيشه اي و پنجره ها هميشه نقاط ضعف ساختمان بخصوص در مورد رخداد زلزله مي باشد كه با استفاده از اين ورق هم از خطرات شكستگي مي توان جلوگيري نمود و هم با توجه به وزن سبك ورق پلي كربنات از ميزان وزن آوار احتمالي نيز كاسته مي گردد.
ورق پلي كربنات نيز مانند هر ساخته دست بشر داراي معايبي مي باشد . در هنگام آتش سوزي اگرچه شعله ور نمي شود ولي دودزا مي باشد .
در كنار شفافيت مشابه شيشه، از مسئله خش پذيري سطح ورق نيز نمي توان دوري كرد كه خود باعث كدر شدن سطح ورق و خدشه دار شدن ديد مي گردد.
با خصوصيات بسياري كه در اين محصول وجود دارد ، بهاي گران آن اجتناب ناپذير است ، چون بهاي ماده اوليه و بخصوص پوشش ضد اشعه ماوراء بنفش خود از ارقام قابل توجه در اين امر مي باشد.
در پايان قابل ذكر است كه فن آوري روز نه تنها ورق پلي كربنات را به عنوان جايگزيني براي شيشه ارائه نموده است ، محصـولي را نيز به عنـوان «مكمـل شيشـه» به بـازارهـا عـرضـه نمـوده است اين محصـول از جنـس «پلي اتيلن ترفتالات» (PET) بوده و به نام ويندوفيلم (window film) مطرح مي باشد. بوسيله اين تكنولوژي حتي مي توان شيشه هاي موجود در ساختمان را بدون نياز به تعويض ، مقاوم كرد و معايب شيشه را تا حد زيادي كنترل نمود.
 
REZA.F

REZA.F

کاربر بیش فعال
فروردین گفت:
سلام.از اطلاعاتی که در اختیار منو بقیه می ذارید ممنون انشالا که بیشتر بتونم استفاده کنم اخه برعکس شما تازه اول راهم واستون ارزوی موفقیت می کنم.
کلیک کنید تا باز شود...
سلام. مرسی از لطفت. من زیاد تو سایت نیستم. چون اطلاعاتم خوب نیست!
امیدوارم تو سایت بتونیم از معلوماتت استفاده کنیم.
یا علی..
 
برای ارسال پاسخ شما باید وارد سیستم شوید.
بالا