TPEE ها ، ترموپلاستیک الاستومرهای مهندسی

با ابداع ترموپلاستیک الاستومرها، مرز میان پلاستیک ها و الاستومرهای پخت شده از بین رفت و دست مهندسان به مواد اولیه ای رسید که بدون نیاز به فرایند پخت دست و پا گیر الاستومرها، خواص آن ها را در قطعات تولیدی ایجاد می کردند. در بخش قبلی با کاربرهای ترموپلاستیک الاستومرها یا همان TPE ها، آشنا شدیم و در این قسمت قصد داریم یک گروه مهندسی آن ها را معرفی کنیم. ترموپلاستیک پلی اتر-استر الاستومرها، TPEE (Thermoplastic Polyether-ester Elastomer) ترکیبی از خواص پلاستیک های مهندسی را همراه با انعطاف رابرها به صورت همزمان ارائه می کنند.

تولید کالاهای متنوع به کمک TPE ها

TPEE که در برخی منابع به آن TPC (Thermoplastic Copolyester) نیز اطلاق می شود، از کوپلیمریزاسیون 1,4 – butanediol، Tetramethylene glycol با dimethylterephthalate (DMT) یا Terephthalic acid (PTA) بدست می آید و دانش فنی بسیار بالایی در تولید آن نهفته است. با تنظیم درصد بخش های نرم و سخت آن می توان سختی محصول نهایی را در بازه 30-82 shore D قرار داد و خواص مکانیکی مختلفی را مطابق با کاربری های گوناگون ایجاد کرد. TPEE در مقایسه با پلاستیک های مهندسی، دمای کاربری یکسانی دارند و در عین حال الاستیسیته و خواص دینامیکی برتری دارند.

حفظ خواص مکانیکی در دماهای بالا و پایین توسط TPEE ها، امکان کاربرد آن ها را در محدوده وسیعی از دماها مهیا کرده است. TPEE ها به راحتی دمای 120 °C را تحمل می کنند و تا دمای -70 °C شکننده نمی شوند و انعطاف خود را حفظ می کنند. مقاومت بینظیر در برابر روغن ویژگی دیگر حائز اهمیت TPEE ها است. TPEE ها به راحتی از پس محیط های شیمیایی همچون اسیدها، بازها و آمین ها بر می آیند، اما ممکن است با فنول ها و هیدروکربن های هیدروژنه شده وارد واکنش شوند. همچنین با افزایش سختی مقاومت TPEE در برابر مواد شیمیایی افزایش می یابد. قطعات تولید شده با TPEE ها مقاومت مثال زدنی در برابر تورم در حلال های آلی، انواع سوخت و گاز دارند. برای مثال یک TPEE با سختی 60 shore D تنها حدود یک سوم NBR عادی در برابر سوخت نفوذ پذیری دارد. اگرچه باید مراقب تماس TPEE با آب باشیم و مجاورت آن با داغ می تواند منجر تخریب ساختار آن شود.

TPEE ها را می توان به راحتی در فرایندهای شکل دهی اکستروژن، بادی و تزریق مورد استفاده قرار داد. هر چند برای هر کاربری بایستی گرید مناسب انتخاب شود.

می توان گفت TPEE ها با داشتن مقاومت بی نظیر در برابر خستگی مناسب ترین گزینه برای کاربردهایی هستند که در آن ها قطعه در معرض بارگذاری دینامیکی قرار می گیرد. اما اگر بخواهیم دقیق تر کاربردهای آن ها را بیان کنیم، به تقسیم بندی زیر می رسیم:

• قطعات خودرو: انواع گردگیر، درب پوش های بدنه، اتصالات مورد استفاده در قطعات با عملکرد بالا مانند کیسه هوا
• کفش: زیره و پاشنه کفش
• قطعات و لوازم برقی و الکترونیکی: روکش کابل، کاور آنتن
• بسته بندی و پوشاک : فیلم های تنفس پذیر بسته بندی و البسه
• صنایع پزشکی: پوست مصنوعی، سیستم های دارو رسانی
• دیگر کاربردها: واشرهای با دما و فشار عملیاتی بالا، انواع چرخ دنده، اصلاح خواص ضربه پذیری پلاستیک هایی چون POM و PBT

درباره نویسنده

علی ابراهیمی

علی ابراهیمی فارغ‌التحصیل مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی امیرکبیر در رشته مهندسی پلیمر است. وی از سال ۱۳۹۳ در گروه تحقیق و توسعه شرکت پلیمر پیشرفته دانا در حوزه توسعه محصول فعالیت می کند.
تولید محتوا در حوزه فناوری های مرتبط با دانش پلیمر و بررسی سیر توسعه کمپانی های کلیدی در این زمینه از علایق اوست.

See author's posts