نکاتی درباره پلاستیک و مواد تشکیل دهنده آن– بخش اول

نکاتی درباره پلاستیک و مواد تشکیل دهنده آن– بخش اول

پلاستیک یک واژه ­ی آشنا بوده و ماده ­ای است که غالباً هم در مهندسی و هم در زندگی روزمره استفاده می­ شود. به دلیل اینکه این ماده تقریباً در تمام عرصه­ زندگی روزمره­ ی ما استفاده می­ شود، به یک ماده ­ی ضروری تبدیل شده است. اگرچه ما از این ماده به صورت روزمره استفاده می­ کنیم اما اکثر مردم مجبورند قبول کنند که در واقع در مورد خود ماده دانش کمی دارند.

برنامه ­ریزان و تولیدکنندگان در زمینه­ های ساخت لوله، مهندسی مکانیک و تولید قطعات ویژه نیز به طور فزاینده­ای با مواد پلاستیکی روبه­ رو می­ شوند. بدین صورت است که سوالات مشابه زیر مطرح می ­شوند:

پلاستیک چیست؟ چگونه با ماده کار کنم؟ این ماده چه مزیت­ هایی نسبت به مواد مرسوم مانند بتن، آهن شکل­ پذیر، … دارد؟

برای کم کردن مقدمه­ ی پلاستیک، ما مهمترین اطلاعات مربوط به ماشین ­آلات پردازش پلاستیک و پلیمر را گردآوری کرده ­ایم.

۱-۱ دسته ­بندی پلاستیک­ ها

پلاستیک­ ها به سه گروه بزرگ تقسیم می­ شوند. شکل ۱-۱ دید کلی از گروه­ های پلیمر ارائه­ می­ دهد و شکل ۱-۲ مدل­ های ساختاری آن­ها را نشان می­ دهد.

شکل 1-1

شکل ۱-۱

شکل ۱-۱ دسته­ بندی پلاستیک­ ها به گروه ­ها اصلی: ترموپلاستیک­ ها، ترموست­ ها و الاستومرها.

۱-۲ ترموست­ها و الاستومرها

ترموست­ ها و الاستومرها در ساخت لوله­ ی پلاستیکی تقریباً نقش دوم را بازی می­ کنند و در نتیجه در این کتاب راهنما­ی مشخصات تنها به صورت خلاصه بررسی می ­شوند.

شکل 2-1

شکل ۱-۲

شکل ۱-۲ مدل ساختاری ترموست­ ها، الاستومرها و ترموپلاستیک ­های شبه کریستالی و آمورف.

پلاستیک­ های ترموست داراری ساختار شبکه­ ای نزدیک درشت مولکول دارند (شکل ۱-۲).  در نتیجه­، این پلاستیک­ ها معمولاً سخت، شکننده و غیر قابل ذوب می­ باشند. به این دلیل، تولید­کننده ­ها جرم ذوب­شده را با پرکننده­ هایی مخلوط می­ کنند که تنها کاربرد پرکنندگی (یعنی ذخیره­ی ماده) بلکه اصولاً برای بهبود خواص ماده افزوده می ­شوند.

مهندسی نیروگاه، حوزه­ی کاربرد مربوط به ساخت لوله می­ باشد (ظروف، فلانژها و … فایبرگلاس تقویت شده).

الاستومرها (معروف به لاستیک ولکانیزه شده) توسط واکنش هم­ زنجیر کردن (ولکانیزاسیون) از لاستیک طبیعی یا مصنوعی ساخته­ می­ شوند. ولکانیزاسیون لاستیک یک شبکه­ ی عریض، درهم­رفته ­ی سست ایجاد می­ کند که به ماده کیفیت معمولی لاستیک تحت شرایط عادی کاربرد آن را می­دهد. الاستومرها در ساخت لوله به عنوان آب­بندها (ارینگ­ ها، درزگیرهای تخت،…) میان المان­ های متصل مورد استفاده قرار می­گیرند.

۱-۳ ترموپلاستیک­ ها

ترموپلاستیک­ ها برای ساخت لوله بسیار حائز اهمیت می ­باشند. پلاستیک غالبا در ساخت لوله، پولیولفین می ­باشد که مهمترین نمونه­ های آن پلی­اتیلن و پلی­پروپیلن می­ باشد. این مواد به دسته ­ای از ترموپلاستیک­ های شبه کریستالی تعلق دارند. به عنوان یک قانون، ترموپلاستیک­ ها به وسیله­ ی یکی از سه فرایند زیر تولید می­ شوند:

-پلیمریزاسیون

-چند افزایشی

-بسپارش تراکمی

فرایند­های مختلف، پلاستیک­ های مختلف با خواص متفاوت ایجاد می­ کنند. در هر فرایند تولید، روندهای خاصی وجود دارد که ظاهر و ویژگی­ های پلاستیک­های ویژه را تحت تاثیر قرار می ­دهند. ترموپلاستیک ­ها می ­توانند به دو­ گروه دیگر نیز تقسیم شوند: میان ترموپلاستیک­ های آمورف و شبه کریستالی تفاوتی به وجود می ­آید. باید دقت شود که پلاستیک­ ها به ندرت به شکل خالص خود مورد استفاده قرار می­ گیرند اما معمولاً به صورت مخلوط استفاده می­ شوند که به عنوان مخولط ­ها یا ترکیب­ ها شناخته­ می­ شوند. ترکیب پلاستیک­ ها به هدف و حوزه­ ی کاربرد آن­ها بستگی دارند. مخلوط ­ها امکان تولید ویژگی­ های (خواص مکانیکی، فیزیکی یا شیمیایی) جدید یا تغییر ویژگی ­ها را فراهم می­ کنند.

با این حال نمی­ توان هر نوع پلاستیک را با نوع دیگر ترکیب کرد. اکثراً برای ایجاد هر پیوند به عوامل پیوندی یا دیگر افزدودنی ­ها نیاز است.

منبع : اینترنت

برگردان : ایران ملد