به منظور افزایش مقاومت به ضربه پلی آمیدها چه رابرهایی را و به چه میزان استفاده کنیم؟

در بخش قبلی در خصوص افزایش مقاومت به ضربه پلی آمیدها، اضافه کردن رابرها را به عنوان یکی از کارآمدترین روش ها معرفی کردیم. بر اساس نکات ذکر شده در بخش قبلی یک کامپاند پلی آمید مقاوم به ضربه شده حداقل شامل سه جزء ماتریس پلی آمید، فاز رابری ( بر اساس بخش قبلی EPDM, SEBS, POE) و سازگارکننده ( مانند EPDM-g-MA, POE-g-MA, SEBS-g-MA) است. پیشنهاد می شود در ابتدا با مراجعه به لینک زیر این مقدمه را مطالعه و با نکات فنی این کار در این بخش همراه باشید.

• راهکارهایی برای افزایش مقاومت در برابر ضربه پلی آمید

انتخاب نوع و گرید پلی آمید مناسب ( برای مثال PA6، PA66 و دیگر انواع و سایر مشخصات آن مانند ویسکوزیته و …) بر اساس الزامات کاربری نهایی قطعه مورد نظر انجام می گیرد. در مرحله بعدی بایستی بر اساس میزان مقاومت به ضربه مورد نیاز نوع رابر مناسب را انتخاب کرد. EPDM، POE و SEBS سه گزینه رابری مناسب برای این کار هستند. به دلیل ویسکوزیته بالای EPDM، معمولا SEBS و POE کارایی بهتری برای افزایش مقاومت به ضربه PA دارند. به منظور دستیابی به حداکثر افزایش مقاومت به ضربه در پلی آمید مورد نظر، بایستی گریدی از SEBS، POE یا EPDM را انتخاب کرد که از نظر ویسکوزیته مشابه PA پایه باشد. در مرحله آخر نیز بایستی سازگارکننده (Compatibilizer) بر اساس رابر (SEBS, EPDM, POE) استفاده شده انتخاب شود. در تمامی مراحل ذکر شده به طراحی آزمایش نیاز است و بر اساس خواص مکانیکی مورد نیاز ( برای مثال میزان مقاومت به ضربه) انتخاب مواد اولیه و غلظت مورد استفاده از آن ها تعیین می شود.

دو پارامتر مواد اولیه ( شامل نوع، گرید و غلظت هر یک از اجزا) و روش تولید ( اختلاط اجزا) بر میزان افزای این خاصیت اثر گذار هستند. درصد استفاده از رابر انتخابی بر اساس میزان مقاومت به ضربه مورد نیاز مشخص می شود. معمولا 5 تا 20 درصد رابر، به همراه 1 تا 6 درصد سازگارکننده برای بدست آورن درصد بهینه اجزا مناسب است. پس از تولید آلیاژهای مختلف و با درصدهای مختلف رابر و سازگارکننده، بایستی خواص مکانیکی ارزیابی شوند و فرمولاسیون با بازدهی بالاتر انتخاب شود. استحکام ضربه (Impact Strength)، ازدیاد طول در پارگی، مدول و استحکام مکانیکی و در نهایت سختی، مهمترین پارامترهایی هستند که بایستی به عنوان معیار مقایسه و ارزیابی قرار گیرند.

همانطور که در بالا اشاره شد، روش تولید دومین پارامتر اثر گذار بر بازدهی افزایش مقاومت به ضربه است. معمولا اکسترودرهای دو پیچه اختلاطی (Twin Screw Extruder) برای تولید کامپاندهای پلی آمید با مقاومت به ضربه بالا استفاده می شوند. اکسترودر انتخابی بایستی در ابتدا ذرات رابری را به خوبی پخش و ریز کند ( ذراتی با قطر کمتر از 1 میکرومتر و در حالت بهینه در حدود 200 نانومتر) و سپس این قطرات را توزیع کند. تکرار پذیری تولید نیز از جمله پارامترهایی است که در حین انتخاب اکسترودر مناسب بایستی مد نظر قرار گیرد.

درباره نویسنده

کارشناسان پلیمر پیشرفته دانا

شرکت پلیمر پیشرفته دانا فعالیت خود را در سال ۱۳۸۵ و به عنوان یک شرکت دانش محور در حوزه تولید و تأمین مواد اولیه پلیمری با عملکرد بین‌المللی و به ویژه با تمرکز بر منطقه خاورمیانه آغاز نموده است.
با توجه به اقبال روز افزون علاقه مندان به صنعت پلیمر جهت کسب اطلاعات به روز در صنعت پلیمر این شرکت با راه اندازی واحد تولید محتوای خود اقدام به تولید محتوای فارسی در زمینه صنعت پلیمر نمود.

See author's posts