رزین (Resin) ، پلیمرهایی با زنجیرهای بلند مولکولی هستند که هم به شکل طبیعی وجود دارند و هم به صورت آزمایشگاهی سنتز می شوند و براساس ساختار مولکولی شان دسته بندی گردیده و استفاده های گسترده ای در صنایع مختلف دارند.
در مطلب زیر انواع رزین های صنعتی را مورد بررسی قرار داده و کاربرد آن ها را بیان می نماییم.

انواع رزین های صنعتی

انواع رزین های صنعتی شامل موارد زیر می باشد :

ردیف	رزین های صنعتی	دسته بندی	کاربرد
1	رزین های اپوکسی	مایع – جامد – پودری	پوشش های صنعتی ، رنگ های محافظتی صنعتی ، کفپوش ها ، رنگ های بدون حلال
2	رزین پلی استر غیر اشباع	مایع – جامد – پودری	پوشش های صنعتی ، صنایع فایبرگلاس
3	رزین وینیل استر	مایع	رنگ های ضداسید خاص ، صنایع فایبر گلاس
4	رزین اکریلیک	مایع پایه آب – پایه حلالی	رنگ های ساختمانی و استخری ، رنگ های مقاوم حرارتی ، رنگ های صنعتی
5	رزین پلی اورتان	مایع	پوشش های صنعتی نرم و سخت
6	رزین فوران	مایع	پوشش های صنعتی ، کانال ها و مخازن
7	رزین فنولیک	مایع – جامد – پودری	صنایع کامپوزیت ، صنایع الکترونیک
8	رزین آلکیدی	کوتاه روغنی – متوسط روغنی – بلند روغنی	رنگ های صنعتی ، رنگ های ساختمانی

رزین ؛ ماده پایه در تولید محصولات شیمی ساختمان

چسبندگی بالا مهم ترین ویژگی انواع رزین های صنعتی می باشد. به همین سبب یکی از مواد پایه برای تولید محصولات قابل استفاده در ساختمان سازی نظیر تولید چسب بتن ، پوشش های صنعتی ، رنگ سازی ، چسب کاشی و سرامیک و … است. رزین های صنعتی قابل حل در آب نیستند و این یک مزیت بزرگ برای استفاده صنعتی از این مواد پلیمری به حساب می آید. الکل ، حلال این ترکیبات می باشد.

بررسی انواع رزین های صنعتی پرکاربرد

رزین اپوکسی

رزین اپوکسی یکی از مهم ترین انواع رزین های صنعتی می باشد که در صنعت شیمی ساختمان کاربرد بسیار زیادی دارد. پوشش های صنعتی که بر پایه رزین اپوکسی تولید می شوند ؛ رنگ پذیر هستند ، مقاومت بالایی در برابر مواد قلیایی و اسیدی رقیق داشته و چسبندگی بالای آن ها به سطوح استیل ، فلزی یا بتنی از ویژگی های مثبت این گروه از رزین ها می باشد.

برای بهبود خواص پوشش های صنعتی بر پایه رزین اپوکسی ، از سخت کننده های پلی آمینی استفاده می گردد. بدین ترتیب در برابر مواد شیمیایی ، سایش و ضربه های مکانیکی مقاومت بیشتری را از خود نشان خواهند داد.

رزین پلی استر غیر اشباع

از دیگر انواع رزین های صنعتی پُرکاربرد ، رزین پلی استر می باشد. از این نوع رزین نیز به عنوان پوشش دهنده در صنایع مختلف استفاده می گردد. رزین های پلی استر نسبت به نوع اپوکسی به عنوان پوشش دهنده صنعتی ضعیف تر هستند و در مجاورت بتن (ماده قلیایی) ، واکنش صابونی می دهند.
همچنین در مجاورت با اکسیژن هوا سخت نمی گردند. برای رفع این مشکل باید پس از پیاده سازی رزین بر روی سطح ، پوشش به وسیله پارافین پوشانیده شود تا از رسیدن اکسیژن به آن جلوگیری گردد.

مهم ترین مزیت رزین های اپوکسی در صنعت شیمی ساختمان ، استحکام و مقاومت بالای آن ها در برابر اسیدهای اکسید کننده نظیر اسید کرومیک و … می باشد.

بیشتر بخوانید : کاربرد پلیمر در صنعت ساختمان

رزین وینیل استر | انواع رزین های صنعتی

رزین های وینیل استر خصوصیاتی همچون خانواده رزین های پلی استر غیر اشباع دارند ؛ با این تفاوت که چسبندگی آن ها به بتن و فولاد بیشتر است ، خاصیت الاستیسه بالایی دارند و مقاومت بهتری را در برابر انواع حلال های شیمیایی از خود نشان می دهند. این ویژگی های بهتر سبب می گردد تا قیمت بالاتری نسبت به نوع پلی استر داشته باشند. از رزین وینیل استر برای تولید شناورها ، مخازن ، لوله ها و … استفاده صنعتی می شود.

رزین اکریلیک

رزین اکریلیک از انواع رزین های صنعتی است که یک مایع شفاف است و در دو نوع پایه آب و پایه حلال تولید می گردد. این رزین ، یک ماده پایه مناسب برای ساخت رنگ های صنعتی نظیر رنگ های استفاده شده بر روی آسفالت و یا رنگ های استخر می باشد. در نوع پایه حلالی ، حلال تولوئن می باشد.

رزین پلی اورتان

اگر برای کاربرد موردنظر پوششی با خاصیت الاستیسته بالا و نرم مدنظر باشد ، بهترین گزینه از میان انواع رزین های صنعتی ، رزین پلی اورتان است. در زمان اجرا و پیاده سازی این نوع رزین ها باید رطوبت هوا کنترل شود ، زیرا این ترکیب در مقابل رطوبت حساس است و به فوم تبدیل می گردد.

علاوه بر پوشش های نرم با خاصیت الاستیک زیاد ، می توان به کمک مواد افزودنی ، پوشش های بسیار سختی از این نوع رزین را تولید نمود که دارای مقاومت سایشی بسیار بالایی هستند.

بیشتر بخوانید : کاربرد پلی اورتان در صنعت

رزین فوران | انواع رزین های صنعتی

پوشش های صنعتی که از رزین فوران ساخته می شوند ، مقاومت بالایی در برابر اغلب اسیدها ، قلیاها و حلال های شیمیایی دارند. به همین منظور در پوشش دهی انواع سامپ ها (مخازن آب) ، کانال ها و لوله ها ، انتخاب مناسبی می باشد. البته رزین فوران رنگ پذیر نیست و این از معایب استفاده از این رزین برای برخی کاربردها به شمار می رود.

توجه : از رزین فوران نمی توان بدون به کارگیری لایه واسطه بر روی سطوح بتن و یا فلزی استفاده نمود. زیرا کاتالیزورهای اسیدی که برای سخت کردن این ماده استفاده می شوند ، موجب خوردگی سطوح می شوند.

رزین فنولیک

رزین فنولیک ، از نوع رزین های ترموست یا گرما سخت می باشد که دارای مقاومت حرارتی بالایی است ، از این رو در ساخت کامپوزیت ها و قطعات الکترونیکی قابل استفاده است.

[irp posts=”1717″ name=”کامپوزیت های پلیمری”]

رزین آلکیدی | انواع رزین های صنعتی

رزین های آلکیدی جزء ارزان ترین انواع رزین های سنتزی هستند که در مقابل اشعه ماورابنفش خورشید ، باران های اسیدی و تنش های محیطی مقاومت خوبی از خود نشان می دهند و به آسانی روی سطح می چسبند. به همین منظور برای تولید رنگ های ساختمانی می توانند مناسب باشند.
این نوع رزین ها از اسیدهای چرب تولید شده و نوع و مقدار روغن بر روی خواص رزین همچون سرعت خشک شدن تأثیر بسزایی دارند.

یکتا پلیمر پارسا

تأمین مواد اولیه پلیمری مرغوب برای ساخت تجهیزات صنعتی ، ساختمانی ، واحدهای تولیدی و کارخانجات سراسر کشور ، مواد شیمیایی آزمایشگاهی ، انواع رزین و هاردنر برای مشاغل خانگی و ساخت وسایل تزئینی و هنری از بهترین برندهای داخلی و خارجی توسط مجموعه یکتا پلیمر پارسا با قیمت های مناسب عرضه می گردد.

سه ویژگی مقاومت مکانیکی ، مقاومت فشاری و مقاومت کششی بالا باید در ساختار یک پلیمر وجود داشته باشد تا بتوان از آن در صنعت ساختمان سازی بهره گرفت.
به عبارتی دیگر پلیمر باید مقاوم در برابر رطوبت ، حرارت و پایدار در برابر تنش های محیطی وارد شده به آن باشد. در متن ذیل به بررسی کاربرد پلیمر در صنعت ساختمان می پردازیم و شما را با تعدادی از پلیمرهای پُرکاربرد در مبحث ساختمان سازی آشنا می نماییم.

کاربرد پلیمر در صنعت ساختمان

به منظور آشنایی با کاربرد پلیمر در صنعت ساختمان سازی ، بهتر است با چندین مفهوم اولیه آشنا شوید:

پلیمر چیست؟

پلیمرها مولکول های بزرگی هستند که از بخش های تکراری ساده تشکیل شده اند. این نام از یک لغت یونانی به نام « پلی » به معنای « چندتا » و « مِر » که به معنی « بخش » می باشد ، مشتق شده است. به عبارتی دیگر « ماکرومولکول » مترادف با پلیمر است. پلیمر از مولکول های ساده ای به نام « مونومر » ساخته شده است.

کدام نوع پلیمرها در صنعت ساختمان استفاده می شوند؟

پلیمرها به دو گروه ترموپلاستیک (گرما نرم) و ترموست (گرما سخت) تقسیم بندی می شوند. در صنعت ساختمان سازی از پلیمرهای گرمانرم استفاده می نمایند و از گرما سخت ها در ساخت کامپوزیت بهره گرفته می شود.

بیشتر بخوانید : کامپوزیت پلیمری چیست؟

توجه : در مقاله رزین های ترموست به طور مفصل در مورد کاربرد رزین پلی استر ، رزین وینیل استر ، رزین اپوکسی و رزین فنولیک بحث گردید.

شیمی پلیمرها

امروزه پلیمرهایی شناخته شده اند که دارای ویژگی های زیر می باشند:

1- پلیمرهایی که دارای پایداری بسیار خوب در برابر گرما و اکسیدکننده می باشند ، که برای هدف های تخصصی در سفینه های فضایی کاربرد دارند.

2- پلیمرهای مهندسی ، پلیمرهایی هستند که برای جایگزین کردن با فلزها طراحی شده اند.

3- الیاف آروماتیک بسیار قوی که با فناوری بلور مایع فرآوری شده اند و در کاربردهای گوناگون از ریسمان گرفته تا کابل های مناسب وسایل حفاری چاه های نفت به کار می روند.

4- پلیمرهای مقاوم در برابر آتش که برای کاربردهای ضد شعله کارایی بسیاری دارند.

5- پلیمرهای جزء جزء شدنی و شکسته شدنی که نه تنها موجب کاهش حجم پسماندهای پلاستیک می شوند ، بلکه موجب مهار پخش داروها یا ترکیب های شیمیایی کشاورزی می شوند.

6- پلیمرهایی ک برای طیف گسترده ای از کاربردهای پزشکی ، از پیوندهای سست و جداشدنی گرفته تا اندام های مصنوعی به کار می روند.

مطلب پیشنهادی : کاربرد پلیمر در مصارف پزشکی

7 – پلیمرهای رسانا ، پلیمرهایی هستند که جریان الکتریسیته قابل سنجش با فلزها را از خود عبور می دهند.

باتوجه به فهرست ارائه شده می توان نتیجه گرفت که دنیای پلیمرها بی حد و مرز است. از نوارهای پلاستیکی فلزدار شده تا شبکه های الکترونی کامپیوتر های پیشرفته همگی از تنوع بالای به کارگیری این مواد می باشند و هر روز شاهد رونمایی از جنبه های دیگر پلیمرها در فناوری های مختلف هستیم.

معرفی پلیمرهای قابل استفاده در صنعت ساخت و ساز | کاربرد پلیمر در صنعت ساختمان

پلی وینیل کلراید (PVC) 

پلی وینیل کلراید (پی وی سی یا وینیل) یک پلیمر ترموپلاستیک اقتصادی و همه کاره است که به طور گسترده ای در صنعت ساختمان و ساخت و ساز استفاده می شود.
PVC سومین پلیمر مصرفی در جهان بعد از پلی اتیلن و پلی پروپیلن می باشد. این ماده جامد سفید و شکننده ای است که به صورت پودر یا گرانول موجود است. با توجه به ویژگی های متنوع آن ، پی وی سی اکنون جایگزین مصالح ساختمانی سنتی مانند چوب ، فلز ، بتن ، سرامیک و … شده است.

ویژگی های پلی وینیل کلراید

• مقاوم در برابر سایش
• وزن پایین
• مقاومت مکانیکی زیاد
• دوام و ماندگاری بالا
• مقاومت زیاد در برابر خوردگی و پوسیدگی
• قابلیت پردازش آسان
• قیمت مناسب

کاربرد PVC | کاربرد پلیمر در صنعت ساختمان

• تولید پروفیل درب و پنجره
• ساخت کانال های تهویه
• تولید لوله های آب آشامیدنی و فاضلاب
• ساخت پنل ها و ورق های سیم برای سقف
• عایق سیم و کابل

پلی اتیلن

پلی اتیلن از گروه پلیمرهای ترموپلاستیک سبک وزن و با دوام می باشد که استفاده های فراوانی در صنعت ساختمان سازی دارد.
پلی اتیلن از پلیمریزاسیون مونومر اتیلن (یا اتن) ساخته می شود. فرمول شیمیایی پلی اتیلن n(C2H4) می باشد.

ویژگی های پلیمر پلی اتیلن

• مقاومت ضربه ای بالا
• پایداری شیمیایی و حرارتی زیاد

کاربرد پلی اتیلن | کاربرد پلیمر در صنعت ساختمان

• ساخت روکش های ضد آب
• ساخت لوله های آب سرد و مخازن آب

پلی استایرن (PS)

یکی دیگر از پلیمرهای ترموپلاستیک ، که در صنعت ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرد ، پلی استایرن (پلیمریزه از منومر استایرن )می باشد. ساخت آن در تعداد زیادی از کالاهای آماده آسان است زیرا این یک مایع چسبناک بالاتر از دمای انتقال شیشه (Tg) است که می توان به راحتی قالب آن را تهیه کرد.

بسیاری از مشتقات استایرن در مقیاس آزمایشگاهی سنتز شده و مورد استفاده قرار می گیرند.

ویژگی های پلی استایرن

• مقاومت ضربه ای بالا
• جذب آب پایین
• قیمت مناسب
• عایق الکتریکی بسیار خوب
• مقاومت در برابر مواد شیمیایی (اسیدها و بازها)

کاربرد پلی استایرن | کاربرد پلیمر در صنعت ساختمان

• ساخت فیلم و ورق
• فرآوده های قالب گیری
• عایق های حرارتی
• بلوک های پُرکننده

EPS چیست؟

یکی از محصولات پتروشیمی پُرکاربرد ، پلی‌استایرن انبساطی (EPS) می باشد که مهم ترین ویژگی آن افزایش حجم (انبساط) در معرض حرارت است.
تولیدکنندگان می‌توانند دانه‌های EPS را در قالب‌هایی به شکل‌های مختلف بسط داده و حجمی به همان شکل به دست آورند.
این محصول در ایران با نام « پلاستوفوم، یونولیت یا آکاسیف » شناخته می‌شود.
از خواص این نوع پلی استایرن عدم تولید گاز سمی در زمان اشتعال و نیز خاصیت خودخاموش شونده می باشد.

پلی پروپیلن (PP)

پلی پروپیلن یک ترموپلاستیک سخت و کریستالی است که از پلیمریزاسیون مونومر پروپن (یا پروپیلن) تولید می شود. فرمول شیمیایی پلی پروپیلن (C3H6) n است و یک رزین هیدروکربن خطی است.

ویژگی های PP

• مقاومت حرارتی بالا
• مقاومت کششی خوب
• سختی بالا
• پایدار در برابر مواد شیمیایی
• وزن کم
• خواص دی الکتریک مناسب

کاربرد پلی پروپیلن | کاربرد پلیمر در صنعت ساختمان

• ساخت لوله
• تولید ورق و فیلم

نکته : PP در مقایسه با پلی اتیلن و پلی استایرن خواص مکانیکی بهتری دارد اما از PVC و آکریلیک ضعیف‌تر است.

پلی آمیدها

پلی آمید پلیمری ترموپلاستیک است که شامل گروههای آمیدی تکرار شونده (R ― CO ― NH ― R ′) به عنوان قطعات جدایی ناپذیر از زنجیره اصلی پلیمر است. 

پلی آمیدهای با وزن مولکولی بالا معمولاً به عنوان نایلون شناخته می شوند. پلی آمیدها پلیمرهای بلوری هستند که به طور معمول از طریق چگالش یک دی اسید و یک دی آمین تولید می شوند. 

ویژگی های پلی آمیدها

• مقاوم در برابر خزش
• پایداری حرارتی مناسب
• مقاومت مکانیکی خوب
• مقاوم در برابر سایش
• ضریب اصطکاک پایین

کاربرد پلی آمیدها | کاربرد پلیمر در صنعت ساختمان 

• ساخت پیچ و مهره
• روکش سیم و کابل
• بست پنجره ها

آکریلیک 

دسته ای دیگر از پلیمرهای ترموپلاستیک ، اکریلیک ها هستند که معمولاً به صورت امولسیون عرضه می شوند. امولسیون های پلیمری اکریلیک پلیمرهای مبتنی بر آب هستند که می توانند از متیل متاکریلات ، بوتیل اکریلات ، 2-اتیل هگزیل اکریلات ، اسید اکریلیک ، متیل آکریلات و غیره تولید شوند.

ویژگی های آکریلیک

• مقاومت حرارتی خوب
• جذب پایین رطوبت
• مقاومت شیمیایی بالا
• شکل پذیری خوب
• ضریب انبساط بسیار بالا

کاربردهای آکریلیک | کاربرد پلیمر در صنعت ساختمان

• ساخت پوشش ها
• نورگیرها

آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS)

ABS (اکریلونیتریل بوتادین استایرن) یک ماده ترموپلاستیک آمورف است که دارای ویژگی های منحصر به فردی برای استفاده در ساختمان سازی می باشد.

ویزگی های ABS

• مقاومت در برابر ضربه
• قالب گیری آسان
• مقاومت کششی بسیار بالا
• پایدار در برابر خزش
• مقاومت حرارتی بالا
• جذب رطوبت پایین

کاربردهای ABS | کاربرد پلیمر در صنعت ساختمان

• ساخت درب های کشویی
• قاب های پنجره
• سیم و کابل
• صفحات

توجه : به منظور افزایش دوام و استحکام به این پلاستیک ، الیاف شیشه اضافه می کنند.

یکتا پلیمر پارسا | فروش انواع مواد پلیمری و شیمیایی

مشاوره و فروش انواع مواد شیمیایی و پلیمری صنعتی ، آزمایشگاهی ، آرایشی – بهداشتی ، انواع حلال های شیمیایی ، رزین های پلیمری ، هاردنر و غیره از معتبرترین برندهای خارجی و داخلی صورت می پذیرد.

یکتا پلیمر پارسا با از بین بردن واسطه ها و در اختیار گذاشتن محصولات به صورت کلی و جزئی با بهترین کیفیت و مناسب ترین قیمت ها ، نهایت تلاش خود را در جلب رضایت خریداران محترم به کار می برد. رضایت مشتریان عزیزمان از مهم ترین رموز موفقیت این مجموعه می باشد.

ماکرومولکولی (مولکول های درشت) که ساختار آن به مونومر یا مونومرهایی که در تهیه آن به کار می رود بستگی دارد ، پلیمر نامیده می شود. در صورتی که شمار کمی از مونومرها با یکدیگر پیوند برقرار نمایند ، پلیمری با وزن مولکولی کم حاصل می شود که به نام الیگومر می باشد.
به واکنش شیمیایی که باعث برقراری پیوند میان مونومرها می گردد ، فرآیند پلیمریزاسیون (پلیمر شدن یا بسپارش) می گویند.

فرآیند پلیمریزاسیون (Polymerization)

در عمل پلیمریزاسیون ، گروه های پایانی از واحدهای ساختاری تشکیل شده اند که زنجیرهای پلیمری به آن خاتمه می یابد. همچنین در تمامی پلیمرهای مصنوعی ، یک واحد شیمیایی معین چندین مرتبه تکرار خواهد شد ، که به هنگام نمایش در داخل کروشه قرار می گیرد. مانند:

درجه پلیمری شدن (DP) اصطلاح دیگری است که مربوط به شمار کل بخش های ساختاری پلیمر ، یعنی طول زنجیر و وزن مولکولی آن می باشد.

پلیمرهای ترموپلاستیک به چه نوع پلیمرهایی اطلاق می گردد؟

در صورتی که پلیمر در برخی از حلال های شیمیایی محلول باشد و در بیشتر موارد ذوب شود و سیال گردد ، ترموپلاستیک نامیده می شود. چنین پلیمرهایی مشبک نیستند ، یعنی خطی یا شاخه ای نمی باشند.

پلیمرهای ترموست چه نوع پلیمرهایی هستند؟

ترموست یا گرما سخت به پلیمرهایی گفته می‌ شود که در اثر گرما ذوب نمی‌شوند ، بلکه در دماهای بسیار بالا به صورت برگشت ناپذیری تجزیه می‌شوند. این رزین‌ ها معمولاً در حالت مایع هستند و در ترکیب با هاردنر یا خشک‌ کن واکنشی غیر قابل ‌برگشت انجام داده و سخت می‌ شوند. از انواع این رزین‌ ها می‌ توان به رزین پلی ‌استر ، وینیل استر ، رزین اپوکسی ، رزین فنولیک و… اشاره نمود.

نکته : ترموست یا ترموپلاستیک بودن از ویژگی های فیزیکی یک پلیمر می باشد.

[irp posts=”1717″ name=”کامپوزیت های پلیمری”]

فرآیندهای پلیمری شدن ( پلیمریزاسیون )

• واکنش پلیمریزاسیون مرحله ای
• واکنش پلیمریزاسیون زنجیری

تفاوت واکنش های پلیمری شدن (پلیمریزاسیون) مرحله ای و زنجیری

واکنش مرحله ای :

1- درجه پلیمر شدن یا DP ، کم تا متوسط است.
2- مونومر به سرعت مصرف می گردد ، در حالیکه وزن مولکولی به آهستگی افزایش می یابد.
3- واکنش نیاز به آغازگر ندارد. به عبارتی دیگر واکنش با یک گونه مکانیزم در همه مراحل پیش می رود.
4- مرحله پایانی وجود ندارد ، زیرا گروه های پایانی هنوز واکنش پذیر هستند.
5- سرعت پلیمریزاسیون با مصرف گروه های عاملی ، به طور ثابت کاهش می یابد.

واکنش زنجیری :

1- درجه پلیمر شدن بزرگ است .
2- مونومر به آهستگی مصرف می شود ، درحالیکه وزن مولکولی به سرعت افزایش می یابد.
3- مکانیزم های مراحل آغاز و انتشار تفاوت دارد.
4- سرعت پلیمریزاسیون با فرآوری واحدهای آغازگر افزایش یافته و سپس ثابت باقی مانده تا اینکه مونومر به پایان رسد.

پلیمرهای صنعتی حاصل از فرآیند پلیمریزاسیون چیستند؟

پلیمرهای صنعتی که با انجام عمل پلیمریزاسیون در شرایط مختلف به دست می آیند ، به سه نوع اصلی دسته بندی می شوند که عبارتند از :

• پلاستیک ها
• الیاف
• لاستیک ها (الاستومرها)
• پوشش ها
• چسب ها

تفاوت این چند گروه در ویژگی های مکانیکی آن ها می باشد که به آن سختی (Modulus) می گویند. بالاترین سختی مربوط به الیاف می باشد و پایین ترین میزان سختی مربوط به لاستیک ها است.
استفاده از پلیمرهای صنعتی که جایگزین مناسبی برای فلزات می باشد ، به سرعت در جهان گسترش پیدا نموده و مصرف این پلیمرها بیش از 150 تُن در سال است. در جدول زیر ، میزان مصرف هرگروه را مشاهده می نمایید:

پلاستیک	الیاف	لاستیک	پوشش ها و چسب ها
56%	18%	11%	15%

پلاستیک ها

از مهم ترین پلیمرهای ترموپلاستیک می توان به پلی اتیلن ، پلی پروپیلن ، پلی وینیل کلراید و پلی استایرن اشاره نمود. پلاستیک ها می توانند شفاف ، سخت و محکم باشند. این ویژگی ها به ساختار مولکولی و نیروی چسبندگی مولکول ها بستگی دارد. پلاستیک ها را می توان رقیب سرسخت فلزها ، سرامیک و شیشه دانست و علت آنست که این نوع مواد پلیمری ، دارای وزن کمتری می باشند و در برابر خوردگی پایداری بیشتری دارند.

کاربرد تعدادی از پلاستیک های معروف که از لحاظ تجاری بسیار با اهمیت می باشند ، در جدول زیر به خوبی نمایش داده شده است:

گونه پلاستیک	نام اختصاری	کاربرد
پلی اتیلن سبک	LDPE	پوشش ها ، بطری های نرمش پذیر ، اسباب بازی ها ، ظروف خانگی ، بسته بندی فیلم
پلی اتیلن سنگین	HDPE	لوله ها و صفحات ، عایق سایزی سیم و کابل ، بطری ها
پلی استایرن	PS	اسباب بازی ها ، لوازم آشپزخانه ، عایق سازی (از نوع اسفنجی) ، بسته بندی
پلی وینیل کلراید	PVC	کف سازی ، عایق سازی ، ساختمان ، لوله های نرمش ناپذیر
پلی پروپیلن	PP	قطعات خودرو ، لوازم آشپرخانه ، پرده سازی ، طناب

مطلب پیشنهادی : کاربرد پلیمر های مصنوعی در پزشکی

الیاف

قابلیت های منحصر به فرد این نوع از پلیمرهای صنعتی همچون توانایی عالی برای کشیده شدن ، پایداری مناسب در برابر گرما ، پیچ و تاب خوردن و سختی بالا ، رنگ پذیری و … سبب شده تا با توجه به نیاز بازار، به میزان زیادی تولید و مصرف گردد.
پلی استر ، ریون استات ، نایلون ، اکریلیک از جمله مهم ترین الیاف مصنوعی به شمار می روند که از فرآیند پلیمریزاسیون به دست می آیند.

لاستیک ها

لاستیک یا الاستومرها پلیمرهایی هستند که ساختار مشبکی دارند و توانایی کشش و انقباض سریعی دارند. به عبارتی دیگر ویژگی های نرمش پذیر (پایداری کم در برابر فشار) آن ها استفاده از از این نوع پلیمرها را در صنایع مختلف متداول نموده است. مهم ترین الاستومرها ، استایرن بوتا دی اِن ، پلی بوتا دی اِن ، پلی اورتان ، اتیلن – پروپیلن و بوتیل می باشند.

بیشتر بخوانید : کاربرد پلی اورتان در صنعت

آغازگرهای رادیکال آزاد

استایرن ، متیل متاکریلات و برخی سیکلو آلکن ها از جمله مونومرهایی هستند که در اثر گرما دادن و بدون افزایش هرگونه آغازگر رادیکال آزاد ، دستخوش پلیمری شدن ( پلیمریزاسیون ) می شوند اما بیشتر مونومرها نیازمند مقداری آغازگر هستند. آغازگرهای آزاد عموماً به چهار گونه دسته بندی می شوند :

1- پراکسیدها و هیدروپراکسیدها
2- ترکیب های آزو
3- آغازگرهای ردوکس
4- فوتوآغازگرها (آغازگرهای نوری)

پراکسیدها (ROOR) و هیدروپراکسیدها (ROOH)

این نوع آغازگرها در برابر گرما ناپایدارند و در یک دمای مناسب به رادیکال های مربوطه تبدیل شده که دما و سرعت تجزیه به ساختار مولکولی بستگی دارد. بنزوئیل پراکسید ، دی استیل پراکسید معمول ترین پراکسید می باشد که بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.

ترکیب های آزو

ترکیب های آزو که به عنوان آغازگر مورد استفاده قرار می گیرند ، دارای گروه های سیانو بر روی کربن های پیوند شده به گروه آزو می باشند.

آغازگرهای ردوکس (اکسایش – احیا)

فرآوری رادیکال های آزاد با واکنش های انتقال یک الکترون به خصوص برای پلیمریزاسیون در دمای پایین ، و همچنین پلیمر شدن امولسیون یعنی مایع در مایع صورت می پذیرد.

آغازگرهای نوری

دی سولفیدها ، بنزوئین و بنزیل نمونه هایی از آغازگرهای نوری هستند. برتری که آغازگرهای نوری نسبت به آزو و پراکسیدها دارند ، اینست که از دما پیروی نمی کنند ، این در حالیست که پراکسیدها و آزو به روش نوری و گرمایی تجزیه می شوند. به کمک آغازگرهای نوری ، عمل پلیمریزاسیون در دماهای خیلی پایین نیز انجام می گیرد.

سینتیک و مکانیزم پلیمریزاسیون

آغاز پلیمریزاسیون زنجیر رادیکال آزاد شامل دو واکنش می باشد:

• فرآوری رادیکال آغازگر
• افزایش رادیکال آغازگر به مونومر

افزایش رادیکال مونومر به مولکول مونومر دیگر و سپس افزایش الیگومر و پلیمر رادیکالی به مونومر در دسترس ، منجر به واکنش های فرآیند پلیمر شدن ( پلیمریزاسیون ) زنجیری می شود.

دو راه اصلی که براساس آن مرحله پایان می تواند در پلیمریزاسیون رادیکال آزاد رخ دهد ، عبارتست از:
1- جفت شدن رادیکال (ترکیب شدن)
2- تسهیم نامتناسب (Disproportionation) (دربرگیرنده جابجایی یک اتم از یک بخش پایانی زنجیر به بخش پایانی دیگر می باشد. این اتم معمولاً هیدرژن است)

تفاوت فرآیند ترکیب شدن با تسهیم نامتناسب

فرآیند ترکیب شدن منجر به باقی ماندن آغازگر در دو بخش پایانی زنجیر پلیمری می شود ، در حالی که تسهیم نامتناسب منجر به باقی ماندن آغازگر در یک انتها می گردد.

اینکه تا چه اندازه گام پایان ، توسط «جفت شدن» یا به وسیله « تسهیم نامنتاسب » انجام پذیرد ، به ساختار مونومر (ساختار رادیکال پایانی زنجیر) بستگی دارد. به طور مثال ، رادیکال های پلی استایرن در دمای پایین دستخوش جفت شدن می شوند و رادیکال های پلی متیل متاکریلات دستخوش تسهیم نامتناسب می گردند که در تصاویر زیر مشخص است :

جفت شدن

 

تسهیم نامتناسب

فروش انواع محصولات شیمیایی و آزمایشگاهی | یکتا پلیمر پارسا

یکتا پلیمر پارسا با سابقه ای بالغ بر چندین دهه حضور فعال در عرصه فروش مواد شیمیایی و در رقابت با شرکت های بزرگ ، با کسب رضایت مندی مشتریان خود و تأمین نیاز و خواسته ی آن ها با عرضه بهترین محصولات داخلی و خارجی (مواد پلیمری ، انواع رزین ها و … ) آماده خدمت رسانی می باشد.

کاربرد پلی اورتان در صنعت تنها به موارد زیر محدود نمی شود و محققان دائماً در حال یافتن کاربردهای جدیدی برای این ماده پلیمری می باشند.

کاربرد پلی اورتان در صنایع مختلف (Polyurethane)

در ذیل به معرفی تعدادی از صنایعی که استفاده از پلی اورتان در آن ها از اهمیت زیادی برخوردار می باشد ، می پردازیم:

• ساختمان سازی : پنجره ها ، استخرهای شنا و …
• صنعت نساجی : الیاف الاستومری
• ایزولاسیون : اسفنج ها
• وسایل تزئینی : افزودنی ها و پوشش ها
• صنعت خودرو : روکش ها
• صنایع تولید لوازم ورزشی : راکت ها ، تخته های موج سواری
• سازه ها : چسب های قوی

مطلب پیشنهادی : کاربرد پلیمر پلی اورتان در پزشکی

کاربرد پلی اورتان در ساختمان سازی

از پلی اورتان در هنگام قالب ریزی پروفیل های پنجره های دوجداره استفاده می نمایند که یک عایق حرارتی بسیار مناسب برای جلوگیری از هدر رفت انرژی و گرمای خانه به شمار می رود. همچنین برای پوشش دهی استخرهای شنا با عملکرد ضدآب بودن و جلوگیری از نشتی بستر استخر به کار می رود.

کاربرد پلی اورتان الاستومری در صنعت نساجی

یکی از مهم ترین کاربردهای پلی اورتان ، در تهیه الیاف دارای کوپلیمرهای الاستومری می باشد.
الیاف الاستومری از نظر ویژگی های ساختاری ، به پلیمرهای الاستومری ترموپلاستیک شباهت دارند. این الیاف دارای بخش های سخت و نرم می باشند. (الاستومرها : پلیمرهایی با ویژگی نرمش پذیر هستند که توانایی کشش و انقباض سریع دارند. بیشتر آن ها دارای ساختار مشبک هستند.)

دی ایزو سیانات آروماتیک با پلی اتر یا پلی استر دارای انتهای هیدروکسی با وزن مولکولی متوسط 2000 تا 3000 وارد واکنش می شود. بدین سبب پلیمری با انتهای ایزوسیانات تهیه می گردد. سپس این ماده با یک دی آمین واکنش می دهد و موجب می گردد تا طول زنجیر افزایش یابد.

پلی اترها و پلی استرهای به کار رفته معمولاً پلی پروپیلن گلیکول و پلی دی اتیلن گلیکول آدیپات می باشد. تولوئن دی ایزوسیانات (TDI) و متیلن دی فنیل دی ایزوسیانات (MDI) نمونه هایی از دی ایزو سیانات ها هستند. از اتیلن دی آمین به عنوان افزایش دهنده زنجیر استفاده می گردد.

بیشتر بخوانید : تکمیل الاستومری بر روی الیاف

تکمیل های الاستومری به تکمیل های کششی یا ارتجاعی می گویند که برای تولید منسوجات کشباف کاربرد دارند. این تکمیل منجر به ایجاد حالت کشسان پایدار در کالا می شود و عموماً با مواد سیلیکونی حاصل می گردد.

متداول ترین روش تهیه پارچه هایی با تکمیل الاستومری ، ترکیب درصد اندکی از الیاف کشسان که اغلب پلی اورتان های قطعه ای می باشد ، در فرآیند تولید نخ قبل از تهیه پارچه است.
از جمله کاربرد پلی اورتان تکمیل یافته شده در لباس شنا ، لباس ورزشی ، جوراب و شلوارهای استرچ می باشد.

مواد سیلیکونی الاستومری ، عموماً در ترکیب با پلیمرهای پلی اورتانی نظیر ایزوسیانات بلوکه شده ، برای ایجاد مقاومت در برابر جمع شدگی به کار می روند.

تعدادی از خصوصیات بهبود یافته منسوج به وسیله تکمیل های الاستومری عبارتست از :

• زیردست بسیار نرم
• مقاومت سایشی بالا
• بهبود برگشت از چروک
• دوخت پذیری بهتر

کاربرد پلی اورتان در ایزولاسیون (تولید انواع اسفنج ها)

اسفنج های پلیمری نمونه بارز کاربرد پلی اورتان در صنعت ایزولاسیون می باشند. در تولید اسفنج های سخت ، نرم (انعطاف پذیر) یا غیر قابل اشتعال ، پلی اورتان بخش زیادی از ماده تشکیل دهنده آن را به خود اختصاص داده است.

نحوه تولید اسفنج های سخت

اسفنج های سخت در برخی مواقع بدون آب تهیه می شوند. این عمل به وسیله واکنش یک پیش پلیمر با انتهای هیدروکسی با دی ایزوسیانات در حضور عامل دمیدن انجام می شود. در این حالت ، وزن مولکولی پلیمر تهیه شده از طریق اتصال های اورتانی محدود می گردد.

از اسفنج های سخت در ایزولاسیون و عایق بندی استفاده می شود. عایق بندی صفحات ، بسته بندی قطعات و .. نمونه هایی از کاربرد پلی اورتان در اسفنج سخت می باشد. علت استفاده به عنوان عایق اینست که عامل دمیدن در سلول های اسفنج به دام افتاده هدایت حرارتی خیلی کمی دارند.

نحوه تولید اسفنج های نرم

اسفنح های قابل انعطاف عموماً از دی هیدروکسی پلی استرها یا پلی اترها تهیه می گردند. واکنش دی ایزوسیانات ها با پلی استرهای شامل کربوکسیل انتهایی منجر به تهیه اسفنج نرم می شود. با توجه به اینکه هیچ اورتانی در آن وجود ندارد ولی چنین واکنشی را تحت عنوان اسفنج های پلی اورتانی به شمار می آورند.
به عبارت دیگر تمام اسفنج هایی که با استفاده از دی ایزوسیانات تهیه می شود در گروه پلی اورتان ها طبقه بندی می شوند.

از جمله کاربردهای اسفنج نرم در صندلی اتومبیل ، مبلمان ، صندلی های اداری ، صندلی های سینما ، پارچه های لباس های گرم نظیر پالتو ، رختخواب ، زیرانداز ، پتو و … می باشد.

نحوه تولید اسفنج های غیر قابل اشتعال

از تکنولوژی های نوینی که در ساخت اسفنج ها به کار گرفته شده است ، تبدیل پلی اورتان معمولی به پلی اورتان خود خاموشگر (self extinguishing) می باشد ، که موجب منحصر به فرد شدن کاربرد پلی اورتان در صنعت گشته است. این کار به دو روش انجام می شود:

1- پلی اورتان هایی که با فسفر پوشیده می شوند ، دارای خاصیت ضد اشتعال می شوند.

2- اگر گروه های انتهایی ایزوسیانات به پلی ایزوسیانورات ها تبدیل گردند ، خاصیت خودخاموشگر به پلیمر داده می شود. ایزوسیانورات دارای دو ویژگی : افزایش پایداری حرارتی و تقلیل خاصیت آتشگیری می باشد. چنین واکنشی در حضور کاتالیزورهایی همچون کربوکسیلات، فنوکسید و آلکوکسید فلزهای قلیایی سریعتر و آسان تر انجام می شود.

سایر روش های تهیه اسفنج های پلیمری

اسفنج های پلیمری بسته به نوع پلیمر و کاربرد آن به روش های گوناگونی تولید می شوند.

از عامل دمیدن یا مولد کف در پلیمرهایی مانند پلی استایرن برای تهیه اسفنج ها استفاده می گردد. این عامل به دو صورت فیزیکی و شیمیایی می باشد.

عامل دمیدن فیزیکی

گازهایی نظیر نیتروژن ، دی اکسید کربن و … تحت فشار در پلیمر حل می شوند. همچنین می توان از مایعاتی با نقطه جوش پایین (نظیر کلروفلوئوروکربن ها) که بر اثر گرما قابل حل هستند ، در پلیمر حل نمود.

عامل دمیدن شیمیایی

عواملی که بر اثر گرما تجزیه می شوند و گاز تولید می کنند. به طور مثال بنزن سولفونیل هیدرازید در دمایی حدود 160 درجه سانتی گراد گاز نیتروژن آزاد می کند.

کاربرد پلی اورتان در وسایل تزئینی

سبکی ، ضد آب بودن و مقاومت بالای پلی یورتان موجب شده است تا از آن به عنوان پانل ها و فریم های تزئینی استفاده گردد ، به نحوه ای که قاب هایی با ظاهری شبیه به چوب ساخته می شوند که با قیمتی کم جلوه دکوراتیو بالایی دارد.

کاربرد پلی اورتان در لوازم ورزشی

تخته موج سواری باید دارای ویژگی های زیر باشد :

1- مقاومت بالا در برابر ضرباتی که بر اثر آب به آن اصابت می شود.
2- سبکی متریال اولیه تا امکان شناور شدن بر روی آب وجود داشته باشد.

پلی اورتان به دلیل دارا بودن ویژگی های فوق ، امکان ساخت تخته موج سواری را از این ماده پلیمری فراهم نموده است.

کاربرد پلی اورتان در سازه ها

پُر کردن سازه های بتنی با چسب هایی از جنس رزین پلی اورتان صورت می پذیرد. (به عنوان درزگیر) این چسب ها دارای خواص منحصر به فرد زیر می باشند:

1- مقاوم در دمای بالا (تا 100 درجه سانتی گراد)
2- انعطاف پذیری زیاد
3- پایداری در برابر حلال شیمیایی اسیدی یا قلیایی
4- عدم تغییر شکل در برابر اغلب مواد شیمیایی
5- عدم نفوذپذیری آب

فرم ژله ای این نوع چسب ها در تعمیر قایق ها یا هواپیماهای سبک ، آب بندی کردن ، تعمیر بناهای تاریخی و انواع ساختمانی چسب های پلی اورتان در کف کامپوزیت ، کفپوش و … کاربرد دارد.

درباره یکتا پلیمر پارسا

یکتا پلیمر پارسا جهت تحقق بخشیدن به اهداف خود که همانا ارائه بهترین کیفیت ، خدمات و محصولات با استانداردهای بین المللی و عرضه آن به تولید کنندگان داخلی می باشد ، گامی موثر برداشته تا هم افزایی توان عملیاتی با شرکت ها و کارخانه های فعال داخلی در این زمینه را گسترش دهد.

تخصص ما در زمینه عرضه انواع مواد پلیمری  و انواع رزین از مطرح ترین برندهای جهانی و بهترین برندهای ایرانی می باشد.

افزایش روز افزون استفاده از قطعات کامپوزیتی در اغلب صنایع موجب گردیده است تا این علم نوین روز به روز پیشرفته تر شود و دارای کاربردهای گسترده تری گردد.
ساخت کامپوزیت ها یا به عبارتی ساخت قطعات کامپوزیتی گرما سخت از طریق فرآیندهای مختلفی صورت می پذیرد که در مطلب ذیل به بررسی آن ها می پردازیم :

[irp posts=”1717″ name=”کامپوزیت های پلیمری”]

ساخت کامپوزیت ها

ساخت قطعات کامپوزیتی با کیفیت و بدون نقص ، هدف نهایی فرآیند تولید می باشد. نایکنواختی ، شکستگی یا وجود حباب از جمله عیوبی است که نباید در قطعه تولید شده ایجاد گردد.
پارامترهای فرآیندی باید حتماً به دقت بررسی و تنظیم شوند تا از بوجود آمدن این موارد ممانعت به عمل آید.

بدنه خودرو از قطعات کامپوزیتی تقویت شده با الیاف کربن

فرآیند ساخت قطعات کامپوزیتی

مراحل ساخت قطعه کامپوزیتی به شرح زیر می باشد :

• لایه گذاری
• شکل دهی
• پخت
• پخت فاینال (نهایی)
• سرمایش

لازم به ذکر است که در هنگام ساخت قطعه کامپوزیتی ، نمی توان این مراحل را از یکدیگر تفکیک شده دانست ، زیرا زمانی که عامل پخت افزوده می گردد و مرحله پخت رزین در حال انجام است  ، مراحل لایه گذاری و شکل دهی نیز به اجرا در آمده اند ولی به علت طولانی بودن پیشرفت واکنش ، این مراحل از نظر زمانی محدود هستند و می توان گفت بخش اعظم واکنش پخت بعد از لایه گذاری انجام می پذیرد.

همچنین در برخی فرآیندهای ساخت کامپوزیت ها ، ممکن است هریک از مرحله ها خود در چند زیر مرحله انجام شوند و یا برخی مرحله ها با مراحل دیگر در آمیخته شده و به صورت همزمان صورت پذیرد. به طور مثال مرحله لایه گذاری و شکل دهی در یک زمان انجام گیرد ، به همین علت آغاز و پایان هر مرحله به تعریف آن وابسته می باشد.

پارامترهای مهم در فرآیند ساخت کامپوزیت ها

• دما
• فشار
• زمان

در هر یک از مراحل فوق الذکر ، این امکان وجود دارد که دما یا فشار با سرعت ثابتی افزایش یا کاهش پیدا نمایند یا در بازه زمانی مشخصی ثابت نگه داشته شود.

چگونه با تنظیم پارامترهای فشار ، دما و زمان از ایجاد حباب در ساخت قطعه کامپوزیتی جلوگیری می شود؟

برای رسیدن به این منظور باید دما کاهش یابد تا حجم حباب های ایجاد شده کمتر شود ، اما از آنجایی که واکنش پخت در دماهای بالا صورت می پذیرد ، برای کاستن حجم حباب ها در لایه ها در زمان پخت قطعه ، باید یک فشار خارجی بر قطعه کامپوزیتی اعمال گردد. این فشار دو مزیت دارد:

1- علاوه بر حذف حباب ها و شکاف های موجود بین الیاف تقویت کننده و رزین ، میزان تقویت کننده در اثر خروج رزین اضافی افزایش می یابد.
2- لایه هایی یکپارچه از کامپوزیت با توزیع یکنواخت الیاف تقویت کننده ایجاد می گردد.

نتیجه : دمای بالای پخت موجب کاهش ویسکوزیته رزین گشته ، به همین دلیل امکان خروج حباب را در اثر جریان رزین اضافی تحت فشار فراهم آورده پس حباب سازی در بین قطعات کامپوزیتی به حداقل ممکن خواهد رسید.

توجه به المان های زیر در هنگام ساخت کامپوزیت ضروری است!

• سرعت پخت مناسب
• جلوگیری از افزایش بیش از حد دما
• کنترل توزیع تقویت کننده
• جلوگیری از تغییر جهت الیاف
• کاهش تنش های پسماند
• کاهش کسر حجمی حباب

بررسی مراحل ساخت کامپوزیت ها

مرحله لایه گذاری

برای رسیدن به ویژگی های منحصر به فرد مکانیکی قطعات کامپوزیتی ، در طراحی آن ها باید الیاف تقویت کننده نظیر الیاف شیشه ، الیاف کربن ، الیاف کولار و … در جهات مشخصی قرار داده شوند. عملیات لایه گذاری به صورت دستی یا خودکار انجام می پذیرد. این الیاف تقویت کننده قبل یا بعد از انتقال به قالب با رزین آغشته می گردند. عموماً دما و فشار وارد شده بر قطعه ثابت است.

بسته به نوع طراحی قطعه ، تعداد مشخصی از لایه های تقویت کننده براساس شکل و نوع موردنیاز الگو با ترتیب معینی بر روی قالب قرار داده می شوند.

واضح است که این مرحله فقط برای کامپوزیت های لایه ای قابل انجام است و در فرآیند ساخت کامپوزیت بر پایه تزریق رزین و الیاف تقویت کننده کوتاه ، مرحله لایه گذاری وجود ندارد.

الیاف تقویت کننده

مرحله شکل دهی

در این مرحله قطعه بر روی قالب به طور همزمان با لایه گذاری شکل می گیرد. فشار مورد نیاز برای فشرده سازی لایه ها در این فرآیند توسط غلتک ، اتوکلاو ، فشار هوا ، کیسه خلأ یا اعمال کشش به الیاف تأمین می گردد. نقش فشار وارد آمده بر جریان رزین ، بر روی کیفیت ظاهری ، فیزیکی و مکانیکی آن کاملاً محسوس می باشد.

مرحله پخت

رزین هایی ک در دمای محیط به صورت جامد هستند ، در این مرحله قابل ذوب می باشند. بر اثر عملیات گرمایش رزین تا یک دمای مشخص ، واکنش شیمیایی پخت آغاز می گردد. این واکنش ، گرمازا است و همین گرمای آزاد شده به افزایش سرعت پخت کمک بسیاری می نماید. در این حالت ، پیوندهای عرضی شروع به شکل گیری نموده و پیشرفت در واکنش پخت باعث افزایش سریع ویسکوزیته می شود به گونه ای که دیگر امکان جابجایی یا جریان وجود نخواهد داشت.

در انتها با واکنش میزان مشخصی از گروه های عاملی پخت ، رزین از حالت مایع به شکل ژله ای تبدیل می گردد. به این نقطه در اصطلاح ، نقطه ژل شدن می گویند. در انتهای واکنش پخت ، سرعت واکنش کاهش می یابد ، زیرا غلظت اجزای سامانه رزین کم شده است. در این حالت ، به دلیل وجود تعداد بالای پیوندهای عرضی و ایجاد یک شبکه تراکمی سه بعدی ، رزین به شکل یک جامد سخت تبدیل می گردد.

کنترل انتقال گرما

از آنجایی که در زمان واکنش پخت رزین های گرماسخت ، گرمای زیادی آزاد می شود ، احتمال تخریب رزین وجود خواهد داشت. برای جلوگیری از این کار ، لازم است که گرمای تولید شده در قطعه ، با سرعت مناسبی خارج گردد. مشکل اینجاست که رسانایی گرمایی رزین های گرماسخت ، بسیار کم است ، خصوصاً این حالت در قطعه های ضخیم تر منجر به تجمع مقدار زیادی گرما در قطعه می گردد.

در این زمان رزین در بخش های مختلف قطعه در حالات فیزیکی متفاوتی (از قبیل مایع ، لاستیکی ، جامد ژل نشده و جامد ژل شده) قرار می گیرد و باعث ایجاد تنش های پسماند می گردد. به همین منظور ، کنترل تغییرات دمایی و سرعت جذب گرما در چرخه پخت کاملاً ضروری و دارای اهمیت زیادی می باشد.

فرآیند پخت بهینه چیست؟

به فرآیندی می توان پخت بهینه را اطلاق نمود که منجر به ساخت قطعه ای با ویژگی های مکانیکی ایده آل شود و همزمان امکان پخت یکنواخت ، کامل و سریع ، فشردگی یکنواخت بین لایه ها ، خروج رزین اضافی ، حداقل شدن میزان حباب ، حذف آسیب دیدگی و تنش پسماند را فراهم نماید.

نحوه دستیابی به پخت بهینه در ساخت کامپوزیت

دستیبابی به این امر بسیار دشوار می باشد. در روش های سنتی ، با کمک روش سعی و خطا و با در نظر گرفتن دمای تخریب رزین ، یک تاریخچه دمایی مطلوب تعریف می گردد و شرایط بهینه با به حداقل رساندن مقدار این تابع تعیین می گردد.
در تکنولوژی های جدید و استفاده از شیوه های نوین ، بهینه سازی فرآیند براساس سامانه های تخصصی که بر پایه شبکه هوش مصنوعی می باشند ، صورت می پذیرد.

سینتیک پخت ساخت کامپوزیت

واکنش پخت رزین های گرما سخت به دو صورت می باشد :

• پلیمریزاسیون مرحله ای
• پلیمریزاسیون زنجیره ای

پلیمریزاسیون مرحله ای

اندازه زنجیر پلیمری در طی یک پلیمریزاسیون تراکمی در اثر متصل شدن الیگومرها به یکدیگر افزایش می یابد.

پخت کدام رزین ها به شیوه پلیمریزاسیون مرحله ای می باشد؟

• رزین اپوکسی
• اورتان
• رزین فنولیک

[irp posts=”1870″ name=”مهم ترین کاربردهای پلی اورتان در صنعت”]

پلیمراسیون زنجیره ای

اندازه زنجیره پلیمری در طی یک واکنش رادیکال آزاد با افزایش مونومرها به انتهای زنجیره پلیمری افزایش می یابد.

پخت کدام رزین ها به شیوه پلیمریزاسیون مرحله ای می باشد؟

• رزین پلی استر غیر اشباع
• اکریلات
• رزین وینیل استر غیر اشباع

پخت فاینال (نهایی)

ممکن است برخی از رزین ها در دمای تعیین شده مرحله قبل ، به طور کامل پخت نشوند ، به همین دلیل باید پس از پایان مرحله پخت ، از پخت نهایی استفاده گردد.
این مرحله در ساخت کامپوزیت ها بدین صورت می باشد : پس از کاهش سرعت پخت رزین (در مرحله پخت) ، دمای قالب با سرعت مشخصی افزایش می یابد و سپس دوباره بر روی مقدار ثابتی تنظیم می گردد. افزایش دما سبب شده تا جنبش مولکول ها بالا رفته و درنتیجه واکنش پخت پیشرفت پیدا کند. معمولاً زمان مرحله پخت نهایی کمتر از مرحله پخت است.

مرحله سرمایش

پروسه سرمایش ، مرحله پایانی فرآیند ساخت کامپوزیت است که با سرعت ثابتی انجام می پذیرد. قطعه باید تا نقطه ای سرد شود که از عدم تغییر شکل آن در خارج از قالب مطمئن گردند. سرمایش لایه ها باعث ایجاد سفتی و سختی مطلوب در قطعه کامپوزیتی می گردد.

بررسی تقویت کننده های مختلف در مرحله پخت ساخت کامپوزیت پلیمری

باتوجه به بررسی های انجام شده بر روی رزین پلی استر ، حضور الیاف شیشه و پُر کننده تأثیر چندانی بر گرمای واکنش ندارد و تنها به میزان اندکی موجب می شود تا شروع واکنش با تأخیر همراه شود.

به دلیل رسانایی گرمایی بهتر الیاف کربن نسبت به رزین ، این الیاف تأثیر کمتری بر واکنش پخت دارند. با افزایش درصد کلسیم کربنات و رس ، سرعت پخت رزین های پلی استر افزایش می یابد.

تأثیر الیاف شیشه بر رزین های وینیل استر به مراتب شدیدتر از رزین های پلی استر است. همچنین نوع الیاف تقویت کننده تأثیر زیادی بر سرعت پخت رزین دارد.

ساخت قطعات کامپوزیتی در صنایع هوافضا

یکتا پلیمر پارسا

پروسه ساخت کامپوزیت ها با پیچیدگی های خاصی همراه است. در مطلب فوق سعی خود را بر آن داشتیم تا با خلاصه نمودن مراحل تولید یک قطعه کامپوزیتی پلیمری ، شرح مختصری از این پروسه سخت و پیچیده را بیان نماییم.

امید آن داریم تا با عرضه متریال اولیه با کیفیت (انواع رزین و الیاف تقویت کننده) از بهترین برندهای ایرانی و خارجی ، سهم کوچکی را در پیشرفت روزافزون ساخت قطعات کامپوزیتی توسط مهندسین ایرانی کسب نماییم.

« یکتا پلیمر پارسا عرضه کننده انواع مختلف مواد شیمیایی ، انواع رزین ها و هاردنر ، حلال های شیمیایی و مواد پلیمری با قیمت مناسب می باشد. »