بهترین پلی آمید های تولیدی (که توسط شرکت DuPontنام گذاری شد) معمولا به نام نایلون شناخته می شوند. پلی آمید ها دارای زنجیر بلند که دارای گروه های آمید تکرار شونده (-CONH-) به عنوان قسمت جدایی ناپذیر از زنجیر اصلی پلیمر است.نایلون از واسطه هایی مانند دی کربوکسیلیک اسید،دی آمین و آمینو اسید سنتز می شود. پودر قالبگیری نایلون می تواند به محصولات مفید بوسیله ی قالبگیری تزریقی،اکستروژن و قالبگیری بادی تبدیل شود.نایلون پودر های کریستالی هستند.
02432464407-09
مقایسه پلی آمید های PA6-PA6,6-PA11- PA12
۱-ساختار شیمیایی:
پلی آمید ها با توجه به مونومر سازنده ی آنها به دو دسته ی مهم تقسیم می شوند.
۱-پلی آمید های بر پایه دی آمین با فرمول ذیل:
(-NH-(CH2)a-CO-)n
نام گذاری این پلیمر ها برحسب تعداد اتم کربن در ملکول اولیه می باشد. که از جمع(C+1)a حاصل می شود. و a بیانگر تکرارگروه CH2 می باشد.
PA6 ; a=5 PA11 ; a=10 PA12 ; a=11
۲-پلی آمین های بر پایه دی آمین و اسید دی کربن با فرمول ذیل:
(NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)b-CO-)n
نام گذاری این پلیمر ها بر اساس تعداد اتم کربن در هریک از گروه است. b عدد دوم فرمول طبق (C+2)b بدست
می آید.
PA6,6 ; b=4 PA6,10 ;b=8 PA6,12 ; b=10
کاربرد ها
نایلون ۶٫۶ یا PA 6,6:
این دسته از پلیآمید ها از هگزا متیل دی آمین و اسید آدیپیک سنتز می شوند. و به خاطرنقطهی ذوب بالا، مقاومت حرارتی نسبت به نایلون ۶، مقاومت سایشی، استحکام و پایداری بالایی که دارند. در ساخت انواع قطعات اتومبیل، کیسه هوا، پوشاک، الیاف فرش، ساخت سی دی، چرخ دنده ها بلبرینگ ها، عایق برق و… کاربرد دارند. جذب بالای آب و مقاومت شیمیایی پایین از معایب این گرید از پلی آمید به شمار می آید. تولید محصولات پلی آمید ۶٫۶ بصورت قالب ریزی تزریقی برای ساخت لوله، پروفیل ها، شیلنگ، خودکار مورد استفاده قرار می گیرند. برای افزایش سختی، مقاومت حرارتی وخزشی و… این پلی آمید می توان از الیاف شیشه استفاده کرد.
نایلون ۶ یا PA 6
این پلی آمید نیمه کریستالی مقاومت کششی، انعطاف پذیری، ضد چروک، مقاومت سایشی و مقاومت شیمیایی در برابر اسیدها و بازها را داراست. رنگ پذیری خوب از ویژگی های بارز این پلیمر به حساب می آید. نایلون ۶ را می توان با استفاده از تثبیت کننده ها در طول پلیمریزاسیون اصلاح کرده و خواص شیمیایی و واکنش پذیری آن را تقویت نمود. نایلون ۶ پایداری هیدرولیکی خوب، هزینه ی ساخت و تولید کمتر و در تست های حرارتی عملکرد خیلی خوبی نسبت به نایلون ۶٫۶ دارد. نایلون ۶ در صنعت هواپیما و خودروسازی، ساخت تور،کالاهای مصرفی وصنعتی، طناب، لباس های کشی، ساخت رشته ی ابزار آلات موسیقی(تار، سه تارو ویولن)، صنایع الکترونیکی و برق مورد استفاده قرار می گیرند. فرایند ساخت و تولید نایلون ۶ خیلی سخت و پیچیده نیست. ولی شرکت ها و صنایع خاص آن را تحت استاندارد و لیسانس های خاصی به کیفیت مرغوب و خوبی از محصولات آن دست می یابند.
نایلون ۱۱ یا PA 11
این نایلون ها از روغن کرچک سنتز می شوند، وبه آنها بیوپلاستیک نیز گفته می شود. ولی با این وجود در محیط تجزیه نمی شوند. و زیست تخریب پذیر نیستند. نایلون ۱۱دارای مقاومت حرارتی کمی است. ولی با این وجود در طولانی مدت کارکرد و توانمندی خود را حفظ کرده، و در طیف گسترده ای از تغییرات(دما، فشار،تغییرات شیمیایی و…) کاربرد دارد. این پلی آمید ها نسبت به سایر نایلون ها در برابر اشعه ی فرابنفش مقاوم هستند. ولی در برابر هالوژن ها و اسید های قوی مقاومت خیلی کمی دارند. این گرید دانسیته و نقطه ی ذوب کمتری نسبت به نایلون ۶ دارد. نوع شفاف آن که انعطاف پذیری تقریبا خوبی دارد برای ساخت انواع قطعات وارد بازار شده است. نایلون ۱۱ در تولید لوازم ورزشی، دسته ی ابزارآلات، چرخ دنده ها، خطوط سوخت خودرو، قطعات مکانیکی و پوشش پودری و…استفاده میشوند.
02432464407-9
رزینهای اپوکسی چسبهای بسیار خوبی هستند و یکی از معدود چسبهایی به شمار میروند که میتوانند روی فات به کار روند. با این حال، به عنوان پوششهای محافظ، و مواد موجود در وسایلی مثل بُردهای مدار الکترونیک، و نیز برای ترمیم سوراخها در سنگفرش بتنی نیز به کار میروند. اپوکسیها برای ساخت کامپوزیتها هم استفاده میشوند. یکی از راه های تولید کامپوزیت استفاده از اپوکسی در فرآیندی مفید به نام SCRIMP است.
02432464407-9
ترموپلاستیک ها
ب) پلی آمیدها (PA) : ترموپلاستیک های پلی آمید از طریق چگالش واکنش کربوکسیل اسید (RCOOH) و یک آمین (RNH2) با حذف آب تهیه می شود. این رزین ها تحت نام تجاری نایلون، یکی از اولین محصولات رزینی استفاده شده بعنوان مواد مهندسی شناخته شده است. خواص مکانیکی بسیار خوب بهمراه راحتی ساخت، رشد متداوم آنها را برای کاربردهای مکانیکی حتمی میکند. استحکام بالا، سختی، مقاومت در برابر سایش و مدول یانگ بالا خواص بسیار با ارزش نایلون ها بوده و موارد استعمال آن را در کاربردهای مهم در تجهیزات عملیاتی مختلف نظیر چرخ دنده ها، اتصالات الکتریکی، شیرها، نگهدارنده ها، لوله گذاری و پوشش سیمها توجیه میکند. مقاومت حرارتی نایلون میتواند متغیر باشد، اما در محدوده دمایی 0C100، باید در نظر گرفته شود. این پلیمر به عنوان یک ترموپلاستیک، به استثنای مقاومت ناچیز آن در تماس با اسیدهای معدنی قوی دارای مقاومت شیمیایی خوبی است. نظر به گوناگونی مشتقات یا کوپلیمرهای آغازگر، انواع تجاری متنوعی از رزین های نایلون، با خواص متفاوت موجود است. انواع اصلی آن، نایلون و نایلون ۶۶ است که دارای استحکام بالایی هستند. اخیراً ، انواع تجاری جدیدی از نایلون عرضه شده که بر انواع سابق از نظر غلبه بر محدودیتهای موجود، برتری دارد. این مواد شامل پلی آمیدهایی است که دارای یک گروه آروماتیک در منومر آنها بوده، و به همین دلیل آرامید رزین (آرومانتیک آمیدها) که تحت نام تجاری Kevlar و Nomex شناخته شده، نامیده می شود.
منبع : انجمن کامپوزیت ایران
ترموپلاستیک ها
ج) پلی استالیز : پلی استاها تحت نام تجاری Delrin و عموماً با پلیمر اولیه فرمالدئید است. ثبات بعدی عالی و استحکام رزین استال، استفاده از آنها در چرخ دنده ها، پرههای پمپ، انواع اتصالات رزوه ای نظیر درپوشها و قسمتهای مکانیکی را امکان پذیر میکند. این مواد مختلف آلی و معدنی در محدوده وسیعی است. همانند بسیاری پلیمرهای دیگر این پلیمر فرمالدئید در مقابل اسیدهای قوی، بازهای قوی یا مواد اکسید کننده مقاوم نخواهد بود.
د) سلوها : مهمترین مشتقات سلوی در پلیمرها، ترموپلاستیک های استات، بوتیرات و پروپیونات هستند. این پلیمرها در موارد مهم استفاده نمی شوند اما در قطعات کوچک نظیر پلاک های شناسایی، پوشش های تجهیزات الکتریکی و دیگر کاربردهایی که نیاز به یک پلاستیک شفاف با خواص مقاومت ضربه بالا دارند، استفاده می شود. خواص فرسایشی این مواد، مخصوصاً در مورد پروپیونات خوب است، اما مقاومت مکانیکی آنها در مقایسه با دیگر ترموپلاستیک ها قابل رقابت نیست. آب و محلولهای نمکی اثری بر این مواد ندارند، اما مقادیر ناچیز از اسید، قلیا یا دیگر حلال ها بر روی آن اثر نامطلوبی دارد. بالاترین دمای مفید 0C60 است.
منبع : انجمن کامپوزیت ایران
ترموپلاستیک ها
ه) پلیکربناتها (PC) : پلی کربناتها توسط واکنش پلی فنل با دی کلرومتان و فسژن تهیه می شود. منومر اولیه این ماده OC6H4C(CH3)2C6 H4COO است. پلی کربنات یک ترموپلاستیک خطی، با خاصیت کریستالیزاسیون پایین، شفاف و با جرم مولکولی بالا بوده وعموماً تحت نام تجاری Lexan شناخته میشود. این پلیمر دارای مقاومت شیمیایی بالا در گریس کاری و روغن کاری بوده ولی دارای مقاومت پایین در برابر حلالهای آلی است. مقاومت فوق العاده بالای این ترموپلاستیک (۳۰ برابر شیشه ضربه گیر) به همراه مقاومت الکتریکی بالا راحتی ساخت، مقاومت در برابر آتش و عبور نور بالا (۹۰%) استفاده از این پلیمر را در بسیاری کاربردهای صنعتی توسعه داده است. وقتی یک پوشش ترانسپارنت، با دوام و بسیار ضربه گیر مورد نیاز باشد، پلی کربنات انتخابی مناسبی است. در مجموع ، جهت ساخت قطعات بسیار کوچک ماشین آلات – مخصوصاً ماشین آلاتی که دارای تجهیزات قالبگیری پیچیده هستند، پره های پمپ ها، کلاه های ایمنی و دیگر کاربردهایی که نیاز به وزن سبک و مقاومت ضربه گیری بالا دارد، استفاده از ترموپلاستیکهای پلی کربنات رضایت بخش است. این مواد میتوانند در دماهای بین 0C170 تا 0C121 مورد استفاده قرار گیرند.
منبع : انجمن کامپوزیت ایران
ترموست ها
ب – پلاستیک های فوران : این پلاستیک ها از فنولیگ گران تر هستند، اما استحکام کششی بالاتری دارند. بعضی مواد در این دسته دارای مقاومت قلیایی بیشتر هستند. مقاومت حرارتی این پلی استرها حدود 0C80 است.
رزینهای اپو کسی (EP) : اپوکسی های با پایه گلیسیدال اتر شاید بهترین ترکیب از نظر مقاومت سایشی و خواص مکانیکی باشند. اپوکسی های تقویت شده با فایبر گلاس استحکام بسیار بالا و مقاومت حرارتی خوبی دارند و مقاومت شیمیایی رزین اپوکسی در مقابل اسیدهای ضعیف بسیار عالی و در مقابل اسیدهای قوی نامناسب می باشد. مقاومت قلیایی آن، در محلول های ضعیف بسیار خوب است. اپوکسی در قالب ریزی، اکستروژن ها، ورقه ها، چسبنده ها و پوشش ها کاربرد دارند. این مواد بعنوان لوله ها ، شیرها، پمپ ها، تانک های کوچک، ظروف، سینک ها، آسترکاریها، پوشش های محافظ، عایق کاری، چسبنده ها و حدیده ها بکار می روند.
منبع : انجمن کامپوزیت ایران
ترموست ها
الف – پلی اورتان ها (PUR) : این پلیمرها در فرمهای مختلف نظیر فوم های انعطاف پذیر و سخت، الاستومورها و رزین های مایع استفاده می شوند. پلی اورتان ها در برابر اسیدها و بازهای قوی و حلال های آلی دارای مقاومت خوردگی پایین هستندو فوم های انعطاف پذیر عمدتاً برای کاربردهای خانگی (نظیر بسته بندی ) استفاده می شوند، در حالیکه فوم های سخت به عنوان مواد عایق حرارتی برای انتقال سیالات کرایوژنیک و محصولات غذایی سرد بکار گرفته می شود.
منبع : انجمن کامپوزیت ایران
الاستومرها
رابرها و الاستومرها عمدتاً بعنوان مواد پوشش برج ها،مخازن، تانکها، و لوله ها استفاده می شوند. مقاومت شیمیایی بستگی به نوع رابر و ترکیبات آن دارد. اخیراً رابرهای مصنوعی به بازار عرضه شده که نیازهای صنایع شیمیایی را تا حد زیادی تامین کند. هرچند هیچ یک از رابرهای تهیه شده دارای خواص رابر طبیعی نیست، ولی در یک یا چند مورد نسبت به آن برتری دارد. از رابرهای مصنوعی، ترانس – پلی ایزوپرن سیس- پلی بوتادین، شبیه رابر طبیعی هستند. تفاوت رابرها و الاستومرها در کاربردهای خاص، مشخص می شود.
الف) رابر طبیعی (NR) : رابر طبیعی یا سیس – ۱ و ۴- پلیایزوپرن دارای منومر اولیه سیس – ۱ و ۴- ایزوپرن (این ماده گاهی کائوچو نامیده میشود) است. رابر طبیعی توسط فرآوری عصاره درخت رابر (Heva Brasiliensis) با بخار، و ترکیب آن با عوامل ولکانیزه، آنتیاکسیدانها و پرکننده تهیه میشود. رنگهای دلخواه میتواند با ترکیب رنگدانههای مناسب (به عنوان مثال، قرمز: اکسید آهن- Fe2O3، سیاه: کربن سیاه و سفید: اکسید روی – ZnO) حاصل شود. رابر طبیعی دارای خواص دیالکتریک مناسب قابلیت ارتجاعی عالی، قابلیت جذب ارتعاش بالا و مقاومت شکست مناسب است. بطور کلی، رابرهای طبیعی از نظر شیمیایی در مقابل اسیدهای معدنی رقیق، قلیا و نمکها مقاوم هستند. رابر طبیعی، براحتی توسط مواد شیمیایی اکسیدکننده، اکسیژن اتمسفری، ازن، روغنها، بنزن و ستنها مورد حمله قرار گرفته وغالباً دارای مقاومت شیمیایی کم در مقابل نفت و مشتقات آن و بسیاری مواد شیمیایی آلی هستند، بطوری که در معرض آنها نرم میشوند. علاوه بر این، در مقابل تابش اشعه UV (به عنوان مثال، قرار گرفتن در معرض نور خورشید) بسیار حساس هستند.
در مجموع این ماده برای کاربردهایی که به مقاومت سایشی، مقاومت الکتریکی و خواص جذب ضربه یا ارتعاش نیاز دارند، بسیار مناسب است. با وجود این، به واسطه محدودیت مکانیکی رابر طبیعی، و همچنین بسیاری رابرهای مصنوعی، توسط ولکانیزاسیون و ترکیب با افزودنیهای دیگر این مواد به محصولات پایدارتر و سختتر تبدیل میشوند. فرآیند ولکانیزاسیون شامل اختلاط رابر طبیعی یا مصنوعی خام با ۲۵ درصد وزنی سولفور و حرارت مخلوط در OC150 است. مواد رابر حاصله به واسطه واکنشهای زنجیری بین رشتههای کربن مجاور به مراتب سختتر و قویتر از مواد اولیه هستند. بنابراین، کاربردهای صنعتی رابر طبیعی ولکانیزه شده شامل مواردی نظیر: پوشش داخلی پمپها، شیرها، لولهها، خرطومیها و اجزای ماشین کاری است. به دلیل مقاومت شیمیایی پایین و حساسیت این رابر به نور خورشید، که یک خاصیت نامطلوب در صنایع است، امروزه این ماده با انواع جدید الاستومرها جایگزین میشود.
ب – ترانس- پلیایزوپرن رابر (PIR) : ترانس – ۱ و ۴- پلیایزوپرن رابر، یک رابر مصنوعی با خواص مشابه نوع طبیعی آن است. این ماده اولین بار در طول جنگ جهانی دوم به واسطه مشکلات تامین رابر طبیعی بطور صنعتی شناخته شد. گرچه، این ماده حاوی ناخالصیهای کمتری نسبت به رابر طبیعی بوده و فرآیند تهیه آن بسیار ساده است، به دلیل قیمت بالای آن، زیاد مورد استفاده قرار نمی گیرد. خواص مکانیکی و مقاومت شیمیایی آن، مشابه رابر طبیعی بوده و مانند بسیاری از انواع دیگر رابرها خواص مکانیکی آن توسط فرآیند ولکانیزاسیون بهبود مییابد.
ج- رابر استایرن بوتادین (SBR) : رابر استایرن بوتادین، یک کوپلیمر استایرن و بوتادین است. این رابر تحت نام تجاری Buna S شناخته شده است. مقاومت شیمیایی آن مشابه رابر طبیعی است و دارای مقاومت پایین در مقابل اکسیدکنندهها، هیدروکربنها و روغنهای معدنی است. از این رو از نظر شیمیایی مزیت خاصی نسبت به دیگر رابرها ندارد این رابر در تایر اتومبیل، تسمهها، واشرها، لولههای خرطومی و دیگر محصولات متنوع استفاده میشود.
منبع : انجمن کامپوزیت ایران
پلیایزوپرن، یک پلیمر دیاِنی است، یعنی پلیمری است که از مونومری حاوی دو پیوند دوگانهی کربن-کربن ساخته شده است. مانند اکثر پلیمرهای دیانی، این پلیمر نیز دارای یک پیوند دوگانهی کربن-کربن در زنجیر اصلی است. پلیایزوپرن را میتوان از شیرهی درخت هوآ استخراج نمود، اما میتوان از طریق پلیمریزاسیون زیگلر-ناتا نیز این ماده را تهیه نمود. این پلیمر، نمونهای نادر از یک پلیمر طبیعی است که ما میتوانیم آن را تقریباً به خوبی پلیمر به دست آمده از طبیعت، تولید کنیم.
02432464407-9
این نوع پلیمر یک لاستیک مصنوعی، یا الاستومر است. این پلیمر استثنایی است، زیرا تنها لاستیکی است که در مقابل گاز، ناتراوا (غیر قابل نفوذ) عمل میکند. به عبارت دیگر تنها لاستیکی است که میتواند هوا را برای مدت زمان طولانی نگه دارد. احتمالاً متوجه شده اید که بادکنکها پس از چند روز خالی میشوند. دلیلش آن است که این بادکنکها از پلیایزوپرن ساخته شدهاند که در مقابل گاز، ناتراوا نیست. از آنجایی که پلیایزوبوتیلن هوا را نگه میدارد، برای ساخت موادی مانند آستر داخلی تایرها و آسترهای داخلی توپ بسکتبال به کار میرود.
پلیایزوبوتیلن، که گاهی لاستیک بیوتیل و گاهی هم PIB نامیده می شود، یک پلیمر وینیلی است. این ماده، از نظر ساختاری بسیار شبیه پلی اتیلن و پلی پروپیلن است، به جز این که کربن ها، به صورت یک در میان، دارای دو گروه متیل می باشند. این پلیمر از مونومر ایزوبوتیلن و از طریق پلیمریزاسیون وینیلی کاتیونی ساخته می شود.
پلیایزوبوتیلن، نخستین بار در ابتدای دهه ی ۱۹۴۰ به دست آمد. در آن زمان، پرمصرف ترین لاستیک، لاستیک طبیعی، یعنی پلی ایزوپرن بود. پلی ایزوپرن الاستومری عالی بود، و به راحتی از شیره ی درخت هِوِآ به دست می آمد. مزارع عظیمی در مای به وجود آمد که برای رفع نیاز جهانی به لاستیک، درخت هوآ می کاشتند. البته مشکل کوچکی وجود داشت؛ مای به دست ارتش امپراتوری ژاپن تصرف شده بود و می دانید که اتفاقاً درست در همان زمان، جنگ جهانی دوم، درگرفته بود و ژاپن هم یک طرف جنگ بود. در حالی که متفقین از لاستیک طبیعی محروم شده بودند، سریعاً دست به کار شدند و به PIB دست پیدا کردند. یقیناً این ماده موثر بوده است، چرا که متفقین برنده ی جنگ شدند.
در حقیقت، پلیایزوبوتیلن در طی جنگ اختراع نشد. این پلیمر، مدتی طولانی پیش از جنگ در آلمان و به دست شیمیدانان ساخته شده بود. ولی این ماده، تا پیش از کشف روشی برای شبکهای کردن آن توسط آمریکاییها، خیلی مفید نبود. کاری که آنها کردند، این بود که ایزوبوتیلن را با مقدار کمی، مثلاً یک درصد، ایزوپرن کوپلیمریزه کردند.
02432464407-9
در تولید مستربچ از دستگاه اکسترودر دو پیچه استفاده میشود. استفاده از ماشین اکسترودر یکی از متداولترین و مقرونبهصرفهترین روشهای شکلدهی به پلیمرها میباشد. این ماشین دارای مارپیچی است که حرکت خود را از یک موتور و یک گیربکس میگیرد و در یک سیلندر حرکت میکند. مواد اولیه پلیمری از قیف به داخل دستگاه ریخته میشوند و بعد از ذوب شدن، با فشار از درون قالب دستگاه (دای) عبور کرده و به مرور که سرد میشود و شکل قالب (دای) را به خود میگیرد که در فرآیند تولید مستربچ مواد پس از عبور از قالب به شکل رشته درمیآیند. سپس این رشتهها وارد تانک آب شده تا خنک شوند و پس از آن از زیر یک خشک کن جهت گرفتن آب عبور داده میشوند و در نهایت وارد خردکن شده تا به شکل دانه های مستربچ خرد شوند.
02432464407-09
تولید مستربچ به ۲ روش زیر انجام میشود:
1. 1-روش پیش اختلاط
در این روش برای تولید مستربچ از یک مخلوط کن داخلی با سرعت بالا استفاده میشود. از طریق این مخلوط کن، یک مخلوط همگن از فرمولاسیون مستربچ که شامل پودر پلیمر، پیگمنت و عامل پراکنش می باشد، تولید می شود. روش پیش اختلاط در دو حالت سرد و گرم انجام می شود. در حالت سرد فقط مخلوطی همگن از اجزا تشکیل می شود. اما در نوع گرم این روش به دلیل ایجاد انرژی و اصطکاک کافی عامل پراکنش ذوب می شود و خیس شدگی پیگمنت ها شروع می شود. با توجه به آنچه گفته شد مشخص است که پراکنش بهتر، در روش پیش اختلاط نوع گرم رخ می دهد. بعد از آن این مخلوط همگن به اکسترودر فرستاده می شود تا وزن کشی شود. بعد از این مرحله مخلوط همگن به قسمت تغذیه اکسترودر و ماردون شده میرود و ذوب می شود. در این حالت برهم کنش و پراکنش پیگمنت ها داخل مذاب پلیمری انجام می شود. در آخر مذاب خارج شده از دای خرد میشود و در حمام آب سرد می شود. سپس همگن سازی انجام می شود و به شکل گرانول بسته بندی می شود.
*مزایای روش پیش اختلاط
1-روش پیش اختلاط به دلیل هزینه سرمایه گذاری کم، کیفیت خیلی مناسب محصول ،سرعت بالای خروجی محصول بسیار زیاد مورد استفاده قرار میگیرد.
2-در این روش مقدار خروجی محصول در حدود ۱۰۰ الی ۵۰۰ کیلوگرم برساعت است.
2-روش تسهیم خوراک
در روش تسهیم خوراک جهت تولید مستربچ در ابتدا پودر پلیمر به صورت جداگونه به مخزن تغذیه وارد می شود و وزن کشی می شود. بعد از آن وارد ناحیه تغذیه اکسترودر دو مارپیچه شده و عملیات ذوب آن آغاز می شود. از طرف دیگر واکس (عامل پراکنش) و پیگمنت داخل مخلوط کن داخلی با سرعت زیاد پیش اختلاط می شوند و مخلوطی همگن از آنها به دست می آید. سپس وزن کشی شده و به وسیله خط جانبی تغذیه اکسترودر، به مذاب پلیمری درون اکسترودر اضافه می شوند .
*مزایای روش تسهیم خوراک
1-در روش قبلی(پیش اختلاط) به دلیل مقاومت حرارتی پایین تر پیگمنت ها، ممکن بود پیگمنت ها دیگر قابلیت و قدرت رنگدهی لازم را نداشته باشند و یا کیفیت رنگ آنها کاهش یابد. اما در روش تسهیم خوراک این مشکل برطرف شده است.
2-یکی از مزایای روش تسهیم خوراک این است که پیگمنت دیگر به ناحیه ذوب وارد نمی شود و نیازی نیست از آن عبور کند.این امر خطر کلوخه شدن آن را کاهش می دهد .
3-ماردون اکسترودر دو ماردون در این فرآیند نسبت طول به قطر ۴۰ الی ۴۸ را داراست که جهت تولید مستربچ های کربن بلک و تیتانیوم دی اکسید مورد استفاده قرار می گیرد.
4-در روش تسهیم خوراک اغلب مستربچ با کیفیت عالی و بسیار بالاتر از روش پیش اختلاط تولید می شود.
5-روش تسهیم خوراک به علت پیچیده بودن سیستم، هزینه سرمایه گذاری اولیه بیشتری دارد.
6- در این روش تولید محصولات به مقدار ۵۰۰ الی ۵۰۰۰ کیلوگرم بر ساعت صورت می گیرد.
02432464407-09
زمینه های کاربرد آمیزه هایمستربچ ها ( کاربرد پلیمری:(
با توجه به گستره وسیع از خواص فیزیکی ، مکانیکی و شیمیایی ارائه شده از سوی آمیزه های پلیمری مختلف، مستربچ ها در صنایع گوناگونی نظیر خودرو سازی، لوازم خانگی، بسته بندی، لوله و اتصالات مصارف بسیار زیادی دارند. بر این اساس کاربردهای متنوع این محصولات در قالب حوزه های ذیل بررسی می شود .
از مستربچ گاهی برای کاهش ویسکوزیته، کاهش ضریب اصطکاک، کاهش چسبنگی استفاده شده که در نتیجه آن، شاهد سهولت فرآیند پذیری خواهیم بود. مثلا برای بهبود فرایند پذیری پلی اتیلن مستربچ کمک فرایند استفاده می شود .
این کاربرد در واقع علت اصلی تولید مستربچ است. زیرا در برخی موارد هدف اصلی، ایجاد طیف وسیعی از خواص گوناگون است و چون یک پلیمر به تنهایی قادر به ایجاد این خواص نیست، از ترکیب پلیمر ها با مواد افزودنی استفاده می شود.
تولید جهانی پلیمرهای مصنوعی سالانه افزون بر 100 میلیون تن است. از آنجا که پلیمرها موادی با طول عمر بالا بوده، تخریب و بازگشت آنها به چرخه محیط زیست در بلند مدت صورت می گیرد که موجب انباشته شدن آنها در طبیعت می گردد در واقع نوعی مواد آلاینده به شمار می آیند .بازیافت پلیمرها چالش مهمی در گسترش آنهاست. امروزه برخی از پلیمرهای در حال خروج از چرخه مصرف بازیافت شده که توسط فرایندهای آمیزه سازی و با استفاده از مستربچ ها در این مواد دوباره به کار گرفته می شوند. درعین حال بیان این نکته ضروری است که پس از بازیافت، خواص فیزیکی و مکانیکی آمیزه تا حدی افت می کند. لذا کاربرد مواد بازیافتی از لحاظ بهداشتی و دستیابی به خواص مکانیکی بالا با محدودیت روبرو است.
در برخی مواد آمیزه سازی با هدف کاهش قیمت محصول تولیدی صورت می گیرد. مثلا میتوان به آمیزه سازی پلی پروپیلن و پرکننده کربنات کلسیم اشاره کرد. به این ترتیب ماده ای ارزان با خواص مناسب تولید می گردد.
02432464407-09
عوامل موثر بر خواص مستربچ ها(خواص آمیزه های پلیمری:(
الف) نوع پلیمر پایه تشکیل دهنده
ب) ترکیب درصد اجزای مستربچ
ج) میزان سازگاری اجزای تشکیل دهنده و چسبندگی میان فازها
د) پراکنش فازها در هم
خواص اجزای تشکیل دهنده گرچه تعین کننده عملکرد آمیزه است اما اگر سازگاری (چسبندگی) مناسبی میان اجزا وجود نداشته باشد، آمیزه حاصل نمی تواند مجموعه خواص مورد نظر را برآورده ساخته و عملکرد ضعیفی از خود نشان خواهد داد. دیگر عامل بسیار موثر بر خواص مستربچ تولیدی میزان پراکنش (dispersion) و توزیع افزودنی ها (distribution) درون رزین پلیمری است که هر چه بهتر انجام شود خواص حاصل به مراتب بهتر خواهد بود.
02432464407-09
مستربچ های تمیز کننده :
برای تمیز کردن هرچه سریعتر دستگاه از رنگ و مواد قبلی برای تولید محصول جدید استفاده میشود. این محصول ضایعات تعویض رنگ را به حداقل میرساند.
مستربچ های شفاف کننده:
از مستربچ شفاف کننده جهت رفع کدری محصولات استفاده میکنند و به دلیل ایجاد عبور نور بیشتر در محصول، جلای بیشتری به مصنوعات پلاستیکی میدهد. این ماده مورد استفاده در فیلمهای معمولی و نازک و ضخیم و ظروف یکبار مصرف و انواع مصنوعات پلاستیکی میباشد.
02432464407-09
1-مستربچ آنتی اکسیدانت:
پلیمرها به دلایل مختلف تحت تاثیر اکسیداسیون و تخریب قرار میگیرند. از این مستربچ جهت پایدارسازی پلیمر در برابر عوامل اکسایش در فرآیند تولید استفاده می شود.
2-مستربچ ضد حریق :
از این مستربچ جهت مقاومسازی در برابر اشتعال استفاده میشود.
3-مستربچ های ضد مه گرفتگی (ضد بخار) :
این مستربچ در تولید فیلم و جهت جلوگیری از ایجاد بخار در لایه داخلی بسته بندی مواد غذائی و پوششهای گلخانه ای مورد استفاده قرار میگیرد.
02432464407-09
مستربچ های پایدار کننده در برابر اشعه ماوراء بنفش:
این مستربچ باعث جلوگیری از اثرات تخریبی و رنگپریدگی محصولات پلیمری در معرض تابش اشعه ماوراء بنفش میگردد.
مستربچ های کمک فرآیند:
این مستربچ حاوی کمک فرآیندهای پلیمری است که باعث بهبود خواص میشود.
02432464407-09
مستربچ های آنتی بلاک:
در تولید فیلمهای پلیمری کاربرد دارد و این مستربچ جهت کاهش چسبندگی سطوح فیلم به همدیگر پس از تولید تا زمان مصرف میباشد.
مستربچ های آنتی استاتیک:
استفاده از این مستربچ باعث جلوگیری از ایجاد الکتریسیته ساکن و جذب گرد و غبار در سطح محصول میشود.
02432464407-09
درباره این سایت