TPE in gaming

نقش TPE ها در توسعه تجهیزات جانبی کنسول های بازی

همواره کودکان و نوجوانان علاقه زیادی به بازی های رایانه ای نشان می دهند و یکی از نگرانی های دائمی والدین تاثیر سوء این سرگرمی ها بر عادات و رفتار فرزندان خود است. اما با شیوع ویروس کرونا و انواع جهش یافته آن، برخی والدین نیز به استفاده از کنسول های بازی روی آوردند و همراه فرزندان خود تلاش کردند قدری از فشارهای ناشی از قرنطینه و تاثیرات آن بر روحیه افراد را کم کنند. در واقع فاصله گذاری اجتماعی بسیاری از جنبه های کاری ما را تغییر داده است و فعالیت های مختلفی از حضوری به آنلاین منتقل شده است. با بیشتر ماندن افراد در خانه و به هم خوردن تعادل بین کار و اوقات فراغت، بازی های ویدیویی در بین افراد گروه های سنی مختلف، محبوبیت بیشتری پیدا کرده است. نتایج جدید محققان حوزه سلامت روان نیز نشان می دهد که در صورت استفاده صحیح و برنامه ریزی شده از این بازی ها، حتی می توان گذشته از تسکین از استرس، به بهبود هماهنگی اعضای بدن و افزایش مهارت حل مسئله کودکان امیدوار بود. در این مقاله می خواهیم نقش پلیمرها (TPE ها) را در داشتن تجربه کاربری مفید از این کنسول های بازی بررسی کنیم.

TPE in gaming

پلیمرها در بخش های مختلف تولید یک کنسول بازی به کار می روند. پلیمرهای مختلفی چون انواع PA هایی مانند نوع 6 و 12، ABS، PC/ABS و SAN در تولید بدنه و قاب این تجهیزات به کار می روند. تمامی این گزینه ها دوام کافی برای مدت زمان استفاده از این وسایل را دارند و جای نگرانی نیست. شاید از دید یک کاربر و از نگاه تجربه بازی، مهمترین بخش پلیمری این تجهیزات، قسمت هایی هستند که کاربران ساعت ها با آن در تماسند و وظیفه مهمی در ایجاد حس خوب پس از اتمام بازی دارند. خوشبختانه این بخش تماما توسط TPE های پلیمری تولید می شود که امکان هر گونه تغییرات در آن ها وجود دارد. بخش های Soft Touch و بیرونی تجهیزات جانبی پیشرفته جدید مانند گیم پد، صفحه کلید، کنترلر، جوی استیک و هدست به کمک TPE ها تولید می شوند.

ایجاد حس لامسه خوب برای کاربر، مقاومت کافی به سایش و فشرده شدن، مقاومت بالا در برابر روغن، چربی و تعریق پوست، رنگ پذیری عالی و با دوام، مقاومت خوب در برابر لغزش و نهایتا پایداری در برابر اشتعال، از جمله ویژگی های اولیه ای است که TPE های مورد مصرف در تولید تجهیزات کنسول های بازی های خانگی باید داشته باشند. در واقع TPE ها امکان تنظیم تمامی خواص مورد نیاز برای این کاربری را دارند، به شرط آنکه به درستی انتخاب و مورد مصرف قرار گیرند.

TPX Mitsui

Polymethylpentene، آشنایی با پلیمری خاص به سبک میتسوئی کمیکال

حضور در کلیه بخش های زنجیره ارزش پلیمرها تنها از عهده میتسوئی کمیکال ژاپنی بر می آید. به جرات می توان گفت میتسوئی کمیکال تنها شرکت فعال در حوزه پلیمرها است که محصولات مختلفی چون کاتالیست، منومر، پلیمر و حتی مصنوعات پلیمری و کالاهای نهایی را در سبد محصولات خود دارد. اما یکی از حوزه های اختصاصی میتسوئی کمیکال تولید پلی الفین ها است که در این بخش کاتالیست های ویژه، منومرها، لایسنس تولید و پلی الفین های خاص را عرضه می کند. در این بخش تصمیم داریم با منحصربفردترین پلی الفین تولیدی دنیا که تولید آن تنها در کارنامه میتسوئی کمیکال دیده می شود، آشنا شویم.

اصطکاک بسیار بسیار کم، در محدوده تفلون، شفافیت فوق العاده و مقاومت بسیار بالا در برابر حرارت در اثر پلیمریزاسیون منومر Methylpentene و تولید Polymethylpentene به کمک روش منحصربفرد میتسوئی کمیکال ایجاد می شود. TPX نام تجاری Polymethylpentene تولیدی میتسوئی است که شفافیت قابل مقایسه با پلیمرهای اکریلیکی چون PMMA و حتی شیشه را دارد.

TPX Mitsui

مقاومت بسیار بالا در برابر حرارت و دمای ذوب بالا، 232 °C، و جذب آب بسیار کم، TPX را مناسب تولید ظروف نگهداری غذا با قابلیت استریلیزاسیون و قرار دادن در مایکروفر کرده است. از جمله دیگر کاربردهای TPX استفاده از آن در تولید ظروف آزمایشگاهی، کاغذهای محافظ، لامپ های LED و پارچه های مقاوم در برابر حرارت است. قبل از فرایند شکل دهی TPX نیازی به خشک کردن ندارد، اما به دلیل دمای ذوب بالا بایستی در فرایند شکل دهی دمای 290-320 °C را فراهم کرد و در نظر داشت که TPX برای فرایندهای تزریق و اکستروژن مناسب است.

Ultraform

آشنایی با گرید پرکاربرد و همه فن حریف POM تولیدی BASF، Ultraform N2320

BASF با شعار “ما شیمی را خلق می کنیم”، از معدود شرکت هایی است که به این شعار جامه عمل پوشانده است. اگر تاریخچه پیدایش بسیاری از مواد شیمیایی و حتی پلیمرها را دنبال کنیم به BASF خواهیم رسیم. در مورد POM، یا همان پلی استال که مورد بحث این نوشتار است، BASF همپای رقبای آمریکایی خود چون Dupont، در گروه تولیدکنندگان پیشگام و نوآور این ترموپلاستیک مهندسی قرار دارد. اگر میخواهید مقدمه ای را در خصوص ویژگی ها و کاربردهای POM مطالعه کنید، پیشنهاد می کنیم در ابتدا به لینک زیر مراجعه و برای آشنایی با یکی از پرکاربردترین گریدهای POM (Ultraform ) که تولید BASF آلمان است، با این مقاله همراه باشید.

Ultraform نام تجاری پلی استال های تولیدی BASF است و به همین دلیل این نام را پیش از کد هر گرید خواهید دید. تخصص BASF در تولید POM های کوپلیمر است و این گریدها مقاومت حرارتی و ضربه پذیری بسیار عالی برای مصرف در کاربردهای گوناگون را دارند. POM های تولیدی BASF کاربرد بسیار گسترده ای در تولید انواع قطعات خودرو، همچون قطعات پمپ بنزین، کفشک و سیبک های جلوبندی، قطعات بیرونی مانند آینه ها، روکش بلندگو و …، تولید قطعات صنعتی مانند انواع چرخ دنده، شیر و …، اسباب بازی، لوازم خانگی و … دارند.

Ultraform

در میان انبوهی از گریدهای مختلف POM که BASF برای تولید طیف گسترده ای از قطعات توسعه داده است، یک گرید ویژه به چشم می خورد. Ultraform N2320، گرید منحصر بفردی است که تعادل بینظیری از خواص مکانیکی چون ضربه پذیری/ سفتی و استحکام، مقاومت سایشی عالی و از همه مهمتر فرایند پذیری بی مانندی برای تولید قطعات تزریقی دارد. BASF با معماری بینظیر زنجیره های پلیمری ویسکوزیته این گرید را برای کاربری تزریق تنظیم کرده است. N2320 گونه های ویژه ای نیز به شرح زیر دارد:

  • مقاوم در برابر شرایط جوی برای تولید قطعاتی که در معرض نور خورشید هستند،
  • خواص اصطکاکی بهینه شده،
  • رسانایی و خواص الکتریکی خاص،
  • مناسب برای رنگ آمیزی،
  • و در نهایت مناسب برای قرار گیری در فضاهای بسته و محدود با انتشار VOC بسیار کم و کاربری های غذایی

برای شکل دهی Ultraform N2320 در فرایند تزریق بایستی در نظر داشت تنظیم نواحی مختلف دمای اکسترودر در محدوده 180-220 °C برای ذوب و شکل دهی این گرید مناسب است و به منظور دستیابی به خواص سطحی مناسب درقطعات تولیدی، طراحی Gate, Runner, … بایستی کاملا مناسب ترموپلاستیک POM انجام گیرد.

به منظور کسب اطلاعات بیشتر و خرید گرید POM Ultraform N2320 با کارشناسان شرکت پلیمر پیشرفته دانا تماس حاصل فرمایید.

 

PA compounding

PA6 پلی آمید گرید کامپاندینگ در دسترس کامپاندرهای ایرانی

پلیمریزاسیون کاپرولاکتوم معجزه ای بزرگ را برای صنایع مختلفی همچون خودروسازی، لوازم خانگی، قطعات صنعتی، پوشاک و بسته بندی به ارمغان آورده است. در واقع PA6 نتیجه این پلیمریزاسیون است که با خواص مکانیکی فوق العاده خود، پایداری ابعادی و حرارتی بالا در گروه ترموپلاستیک های مهندسی قرار می گیرد و قطعات قابل اطمینانی به کمک آن تولید می شوند. اگر از جذب آب و هیدرولیز شدن PA6 بگذریم، سراسر نقاط قوت برای این پلیمر مهندسی باقی می ماند. صنعت الیاف پرطرفدارترین عضو باشگاه مصرف کنندگان PA6 است. بخش زیادی از انواع الیاف البسه و صنعتی به کمک PA6 تولید می شوند. در مقام بعدی خودروسازی قرار دارد و قطعات مختلفی همچون پروانه فن، داکت های هوا، بخش هایی از رادیاتور، قسمت هایی از لوله های روغن موتور و سوخت، کاور موتور و قطعات تریم توسط PA6 تولید می شوند. در صنعت برق و الکترونیک نیز انواع سوکت و بدنه تجهیزات الکترونیکی به کمک این پلیمر تولید می شوند.

اگر تاکنون به لیست انتخاب گریدهای PA6 نگاهی کرده باشیم، انواع مختلفی شامل تقویت شده با الیاف، مقاوم در برابر هیدرولیز، دارای مقاومت حرارتی بالا، تقویت شده با ذرات معدنی و مقاوم به شعله دیده می شوند. در واقع با اتکا به هنر کامپاندینگ و PA6 گرید کامپاندینگ به عنوان ماتریس، انواع تقویت کننده ها و افزودنی ها به صورت مهندسی شده به این ماتریس اضافه می شوند و محصول نهایی ایجاد می شود. اینجاست که ارزش یک گرید PA6 مخصوص کامپاندینگ مشخص می شود و نقش حیاتی دارد. حال که با نقش حیاتی PA6 در صنعت کامپاندینگ به عنوان مادر دیگر صنایع چون خودروسازی، لوازم خانگی و برقی، قطعات صنعتی و … آشنا شدیم، جالب است بدانید پلی آمید 6 گرید کامپاندینگ Maxxpol (PA6 – Compounding Grade) از این پس توسط پلیمر پیشرفته دانا برای صنعتگران ایرانی تامین خواهد شد.

PA compounding

S2700 نام گرید PA6 Maxxpol است که با شکل فیزیکی چیپس به صورت اختصاصی برای مصرف در صنعت کامپاندینگ و تولید انواع گریدهای ویژه توسعه داده شده است. دانسیته 1.12 g/cc و ویسکوزیته نسبی (Relative viscosity) برابر با 2.7 این گرید کاملا مناسب برای کامپاند شدن با انواع افزودنی ها و تقویت کننده ها است. دمای 240-300 °C برای کامپاندینگ این گرید مناسب است و تمام نکاتی را که برای شکل دهی راحت تر این گرید لازم است، در نظر گرفته شده است. برای مثال این گرید در بسته بندی های ویژه مانع نفوذ رطوبت بسته بندی می شود و بدون نیاز به خشک کردن ( در صورت انبارش مناسب) می توان از آن استفاده و طیف وسیعی از گریدهای مختلف را تولید کرد.

هم اکنون می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر و سفارش گذاری PA6 با شرکت پلیمر پیشرفته دانا تماس حاصل فرمایید.

Asahi Kasei

پلی استالی خارق العاده توسط Asahi Kasei، گرید Tenac 3010

اگر هنوز به صورت کامل با تفاوت های ز های هموپلیمر و کوپلیمر آشنا نشده اید، پیشنهاد می کنیم ابتدا با مراجعه به لینک زیر با دنیای پلی استال ها یا POM، آشنا شوید و سپس با این بخش که به صورت اختصاصی یکی از بهترین گریدهای پلی استال هموپلیمر (یعنی Tenac 3010) را معرفی می کند، همراه شوید.

برای اینکه با قابلیت های Tenac آشنا شویم، ابتدا لازم است بدانیم Tenac نام برند تجاری کمپانی معظم، پیشرو و نوآور ژاپنی Asahi Kasei است. درست است که Asahi Kasei با این نام قدمتی برابر با 20 سال دارد، اما پیشینه این کمپانی به Asahi Chemical Industry بر می گردد که تجربه 90 ساله و آن هم از جنس ژاپنی را دارا است. Asahi انواع تجربه ها را در کارنامه حرفه ای خود از تولید مواد اولیه و محصول نهایی تا اعطای دانش فنی و لایسنس را دارد، اما در مورد Tenac باید بگوییم به صورت کامل حق مطلب را ادا کرده است. درست است که POM های کوپلیمر تولیدکنندگان بسیاری دارد، اما Asahi Kasei یکی از دو تولید کننده بزرگ پلی استال های هموپلیمر در دنیا است!

Asahi Kasei

Asahi Kasei همپای Dupont آمریکایی سبد پلی استال های خود را تکمیل کرده است و هر دو کمپانی حدود 30 گرید تجاری شده POM هموپلیمر را برای کاربری های مختلف عرضه می کنند. این 30 گرید شامل انواع استاندارد، با دوام، با اجزای فرار کم، مقاوم در برابر شرایط جوی، تقویت شده، روان کاری شده (Lubricated) و مقاوم در برابر ضربه هستند که در تولید چرخ دنده های پرینتر، صفحه کلید رایانه، چرخ و ریل ها، کارتریج، دکمه های چفتی و قطعات خاص خودرو به کار می روند.

اما در بین گریدهای مختلف Tenac 3010 در گروه گریدهای عمومی قرار دارد و این نکته امکان استفاده از این گرید ویژه را برای طیف گسترده ای از کاربری مهیا می کند. این گرید توانسته است الزامات مورد نظر انواع استانداردهای خودرویی سخت گیرانه ای چون، فورد، بنز، فولکس واگن و GM را برآورده کند. MFI این گرید 2.8 g/10 min @ 190 °C, 2.16 kg است و قابلیت تولید قطعات تزریقی را دارد. در مقایسه با گریدهای معمولی POM، مانند K300 کولون و FM090 فورموسا، Tenac 3010، 25 درصد مستحکم تر است و مناسب تولید قطعات با دوام و مهندسی است.

Hydrotalcite

در استفاده از کمک پایدارکننده های حرارتی PVC چه نکاتی را مدنظر قرار دهیم؟

همانطور که در معرفی مقدماتی هیدروتالسیت ها به عنوان کمک پایدارکننده های حرارتی PVC وعده داده شد، در این بخش نکات فنی انتخاب و استفاده از هیدروتالسیت مناسب بیان خواهد شد. در ابتدا می توانید با رجوع به لینک زیر نکاتی را در خصوص معرفی هیدروتالسیت ها مطالعه کرده و سپس با این بخش همراه شوید.

هیدروتالسیت ها با جابجا کردن کلرهای آزاد شده در حین تخریب PVC با ترکیبات کربناتی خنثی، افزایش پایداری حرارتی کامپاند مورد نظر را در پی دارند. در کنار این عملکرد مهم، این کمک پایدارکننده ها، یا همان Co-Stabilizer، عاری از اتم های فلزی سنگین و حتی هالوژن ها هستند و در واقع دوست دار محیط زیست می باشند و خطری برای سلامتی انسان ها نیز ندارند. عناصری چون روی، منیزیم و آلومینیوم در ساختار بلورین هیدروتالسیت ها قرار می گیرند. بر اساس نوع و مقدار عنصر انتخاب شده، مورفولوژی و توزیع اندازه ذرات و بافت بلورین، عملکرد هیدروتالسیت ها تغییر پیدا می کند و گریدهای مختلفی برای کاربری هایی چون کامپاندهای پر شده با فیلر ( مانند پروفیل های درب و پنجره)، کامپاندهای شفاف ( مانند ورق و فیلم های کلندر) و … تجاری سازی شده اند. همچنین بر اساس نسبت مولی عناصری چون منیزیم، روی و آلومینیوم و ظرفیت جذب اتم های کلر، می توان بازدهی هیدروتالسیت ها را در افزایش پایداری حرارتی PVC تنظیم کرد و آن ها را برای انواع کاربری هایی که به مقادیر مختلف پایداری حرارتی نیاز دارند، آماده کرد.

شکل زیر به صورت شماتیک عملکرد هیدروتالسیت ها را در پایدارسازی PVC نشان می دهد. همانطور که در مقاله PVC، پلاستیک کم طاقت در فرآیند شکل دهی نیز اشاره کردیم ، مکانیسم غالب در فرایند تخریب PVC آزاد شدن اتم های کلر است و هیدروتالسیت ها با جذب این ترکیبات مخرب به پایدارسازی قطعه نهایی کمک می کنند.

Hydrotalcite

با توجه به مکانیسم عملکرد هیدروتالسیت ها، این کمک پایدارکننده ها بهترین اثر بخشی را در ترکیب با استابلایزرهای پایه کلسیم، مانند روی/ کلسیم (Ca.Zn) و پایدارکننده های قلعی دارند. اما در مورد نوع PVC، اعم از انواع سوسپانسیونی و امولسیونی، محدودیتی وجود ندارد و هیدروتالسیت ها قابل استفاده هستند. به منظور بدست آوردن غلظت بهینه استفاده از هیدروتالسیت بایستی به کمک آزمون های ارزیابی پایداری حرارتی (مانند استاتیک تست که در بخش قبلی معرفی شد)، میزان بهینه استفاده را بدست آورد. اما برای شروع می توان با جایگزین کردن 1-2 phr از استابلایزر اصلی با هیدروتالسیت کار را آغاز کرد.

قبل از استفاده از هیدروتالسیت ها و در مراحل حمل و نقل این مواد اولیه با ارزش بایستی در نظر داشت که اندازه ذرات هیدروتالسیت ها در مقیاس نانو است و متوسط هر ذره در محدوده 100-500 nm است. بنابراین بایستی در حین انبارش و حمل و نقل حداکثر دقت را به خرج داد تا از کلوخه شدن آن ها جلوگیری شود. چرا که در صورت کلوخه شدن در مراحل کامپاندینگ پخش یکنواخت هیدروتالسیت ها در ماتریس PVC با مشکل مواجه می شود و در نهایت بازدهی آن ها به عنوان کمک پایدارکننده حرارتی کاهش می یابد. همچنین باید در نظر داشت که هیدروتالسیت ها به رطوبت نیز حساس هستند.

EVOH

EVOH، این شاهکار پلیمری را بهتر و بیشتر بشناسیم

امروز می خواهیم با یکی از شاهکارهای دنیای پلیمرهای مهندسی آشنا شویم. اتیلن وینیل الکل یا EVOH (Ethylene Vinyl Alcohol)، با ساختار شیمیایی که در زیر می بینیم یکی از پلیمرهای اعجوبه قرن بیستم است. همین که تا کنون تنها سه تولیدکننده توانسته اند EVOH را در مقیاس صنعتی عرضه کنند خود نشان از خاص بودن EVOH دارد.

EVOH

شرکت های Kuraray, Nippon Gohsei و Arkema تا کنون توانسته اند به کمک روشی منحصربفرد، EVOH را تولید کنند. حضور واحدهای شیمیایی وینیل الکل در زنجیره های پلیمر EVOH خواص منحصربفردی را همچون شفافیت و براقیت، نفوذناپذیری در برابر اکسیژن، عطر و بو و روغن ها، ایجاد کرده است. به صورت کلی با افزایش درصد وینیل الکل نفوذناپذیری در برابر اکسیژن، عطر و بو و روغن ها افزایش می یابد، اما در مقابل فرایندپذیری پلیمر تولیدی و شکل دهی آن با اشکال روبرو می شود. به همین دلیل گریدهای تجاری این پلیمر حاوی درصد وینیل الکلی در محدوده 20-50 mol% هستند. به لطف ریزساختار مهندسی EVOH امکان استفاده از آن در انواع روش های شکل دهی چون اکستروژن فیلم و ورق، اکستروژن لوله، قالبگیری بادی و … وجود دارد و پای EVOH به تولید انواع قطعات باز شده است. هر جایی نیاز به کاهش درصد اکسیژن و حفظ عطر و بو به کمک یک لایه پلیمری باشد، حتما EVOH در آنجا حضور دارد.

یک لایه EVOH به ضخامت تنها 1 mm، تراوایی اکسیژنی برابر با لایه 10 m پلی اتیلن دارد! همین نکته باعث شده است EVOH سهم زیادی در کاهش مصرف پلاستیک ها و کم کردن وزن محصولات مختلف داشته باشد. EVOH تا کنون در صنعت بسته بندی ( به منظور تولید بسته بندی های نفوذناپذیر در برابر اکسیژن و افزایش دهنده زمان ماندگاری محصولات غذایی و تولید بسته بندی های مواد آرایشی و بهداشتی)، لوله و اتصالات ( تولید لوله های تاسیساتی و گرمایش از کف نفوذ ناپذیر در برابر اکسیژن به منظور حذف خوردگی تجهیزات)، خودروسازی ( تولید مخازن سوخت چندلایه نفوذناپذیر در برابر سوخت) وکشاورزی ( تولید بطری های سموم و فیلم های نفوذ ناپذیر در برابر سموم و آفت کش ها) به کار گرفته شده است.

EVOH Application

از آنجاییکه قیمت این ماده بالا است و همچنین با قرار گرفتن در معرض رطوبت، استعداد آن در کاهش نرخ نفوذپذیری در برابر اکسیژن کم می شود، این پلیمر معمولا به صورت یک لایه ساندویچ شده با دیگر پلیمرها، همچون PE, PP, PET, PS و … به کار می رود.

همانطور که در بالا نیز اشاره شد، Kuraray ژاپنی یکی از تولید کنندگان اصلی گریدهای مختلف EVOH است. در بخش های بعدی با کاربردهای این ماده های تولیدی این کمپانی آشنا خواهیم شد.

PVC Static Test

ارزیابی کمی پایداری حرارتی کامپاندهای PVC

موفق شدیم در آخرین بخش که لینک آن در ادامه قرار داده شده است، در ارتباط با خانواده های مختلف افزودنی های استابلایزر مورد استفاده در افزایش پایداری حرارتی PVC، صحبت کنیم. با توجه به مقالات قبلی، ما می توانیم نوع مناسب پایدارکننده حرارتی یا همان استابلایزر را انتخاب کنیم. باید در نظر داشته باشیم در هر خانواده چندین گرید تجاری توسط شرکت های مختلف عرضه می شوند و مهندسین طراح فرمولاسیون باید بتوانند در مرحله اول گرید مناسب را انتخاب و سپس غلظت بهینه ای از آن را جهت استفاده در کامپاند محصول مورد نظرشان قرار دهند. در این بخش و قسمت بعدی آن در خصوص روش های ارزیابی کارایی پایداری حرارتی استابلایزرها بحث خواهیم کرد.

پایدارکننده های حرارتی ( استابلایزر) PVC، خانواده ای وسیع و متنوع بخش دوم

تا کنون دو روش مهم جهت کمی سازی توان استابلایزرها در افزایش مقاومت حرارتی PVC توسعه داده شده است. روش اول به تست دینامیک و روش دوم استاتیک تست نام دارد. هر روش را با جزئیات بیشتری بررسی خواهیم کرد، اما در همین ابتدا لازم است بدانیم هیچکدام از این تست ها برتری نسبت به دیگری نداشته و تنها باید دقت کرد چنانچه تنها نمونه مورد نظر ما تحت دما قرار دارد، از تست استاتیک و چنانچه علاوه بر دما، نمونه در معرض تنش های مکانیکی – حرارتی نیز قرار دارد، از تست دینامیک استفاده شود. این بخش را با معرفی تست استاتیک همراه خواهیم بود.

در آزمون ارزیابی پایداری حرارتی استاتیک نمونه تولید شده با استفاده از کامپاندی که کاملا منطبق بر فرمولاسیون نهایی قطعه مورد نظر است و حاوی غلظت کافی از استابلایزر است، در معرض دمای ثابت قرار می گیرد و تغییر یکی از دو شاخص زیر مورد ارزیابی قرار می گیرد:

  • تغییر رنگ نمونه ( تست آون)
  • اندازه گیری زمان آزاد شدن هیدروکلریک اسید

نمونه ای که مورد آزمون قرار می گیرد، می تواند به کمک هر یک از روش هایی که در مقاله بازدهی فرمول یک محصول پایه PVC را چگونه ارزیابی کنیم؟ معرفی شدند، تولید شود. اما باید در نظر داشت همه نمونه ها تحت شرایط ثابتی تهیه شوند.

PVC Static Test

در روش آون یا همان بررسی تغییر رنگ نمونه، باریکه هایی از فیلم های تهیه شده از نمونه مورد نظر در دمای ثابتی ( معمولا دمای 170-200 °C) درون آون قرار می گیرند و در زمان های مختلف (برای مثال هر ده دقیقه یک بار) نمونه برداری صورت می گیرد و تغییر رنگ نمونه ها نسبت به یکدیگر ارزیابی می شود. با توجه به اینکه امکان اندازه گیری تغییر رنگ به صورت کمی نیز مهیا ( برای اطلاعات بیشتر مراجعه کنید به روش های ارزیابی کیفیت و ثبات رنگ قطعات تولید شده با PVC) است، بنابراین این روش اطلاعات کاملا کمی را حاصل می کند. این روش بیشتر در کاربری های PVC نرم مورد استفاده قرار می گیرد.

اما در روش تعیین زمان آزاد شدن هیدروکلریک اسید، به تجهیزات پیشرفته تری نیاز داریم. در این روش نمونه حرارت داده می شود و جریان هوا، نیتروژن یا آرگون در محفظه ای که نمونه در آن قرار دارد، وجود دارد. گاز خروجی از محفظه نمونه وارد آب بدون یون می شود و PH این آب مرتبا اندازه گیری می شود. به محض شروع تولید گاز هیدروکلریک اسید PH آب کاهش می یابد. مدت زمانی که طول می کشد اولین کاهش در PH آب رویت شود، همان زمان پایداری استاتیک نمونه PVC مورد آزمون است. این روش بنام دی هیدروکلرینیشن (Dehydrochlorination) نیز شناخته می شود و معمولا برای فرمولاسیون های PVC سخت و کدر، مانند لوله و پروفیل درب و پنجره مورد استفاده قرار می گیرد.

Kd Chem

پایدارسازی حرارتی فیلم های نرم PVC به کمک استابلایزر LX 700

کمپانی KD-Chem، این خوشنام و آوازه کره ای، حدود سه دهه است که تمرکز خود را بر تولید افزودنی های PVC با کیفیت قرار داده است. KD-Chem بزرگترین تولید کننده استابلایزرهای PVC مایع آلی در کره است و به بیش از 30 نقطه دنیا نیز محصولات خود را صادر می کند. یکی از محصولات پر طرفدار KD-Chem خانواده استابلایزرهای مخلوط فلزات مایع این کمپانی است. LX 700 مشهورترین گرید KD-Chem است که مخلوط باریم، کادمیوم و روی (به اختصار Ba.Cd.Zn) و به شکل فیزیکی مایع شفاف زرد رنگ در درام های 200 لیتری عرضه می شود.

Kd Chem

KD-Chem تمامی ملاحظات فنی را در خصوص طراحی گرید LX 700 در نظر گرفته است و به صورت هنرمندانه ای مخلوطی One Pack تهیه کرده است که به صورت همزمان می تواند مقاومت حرارتی فرمول بر پایه PVC را افزایش دهد، رنگ محصول را ثابت نگهدارد، زمان ژل شدن را کاهش دهد و مانند وکس و روان کننده به جریان پذیری فرمول کمک می کند. LX 700 بهترین عملکرد را در ترکیب با ESBO (Epoxidized Soybean Oil) دارد. این گرید اجزای فراری ندارد و مهاجرت اجزای آن به سطح صفر است. مهمترین محصولاتی که LX 700 به خوبی می تواند مقاومت حرارتی آن ها را افزایش دهد، شامل انواع فیلم و ورق های سخت و نرم PVC است که به کمک روش های کلندرینگ و … تولید می شوند. میزان مصرف LX 700 بر اساس نوع محصول و میزان پایداری حرارتی مورد نیاز 1-3 phr است.

polyacetal

پلی استال های هموپلیمر یا کوپلیمر؟ کدامیک برای تولید قطعات مدنظر شما مناسب هستند؟

پلی استال که در بخش قبلی نکات کلی را در رابطه با این ترموپلاستیک مهندسی مطالعه کردیم، در آستانه ورود به 50 سالگی خود در صنعت پلاستیک است. پلی استال با نام اختصاری لاتین POM، از جمله محدود پلاستیک هایی است که چندین نام رسمی و غیر رسمی دارد. معمولا پلیمرها را با توجه به نام منومر مورد استفاده در تولید آن ها نامگذاری می کنند. با توجه به این روش نامگذاری، نام پلی استال پلی فورمالدهید (Polyformaldehyde) یا پلی اکسی متیلن (Polyoxymethylene) می تواند باشد و POM نیز از پلی اکسی متیلن می آید. اما این ماده را را با نام های تجاری مهمی که به نوعی مبدعان این پلاستیک هستند نیز می شناسند. هوستافرم (Hostaform)، Delrin، Ultraform، Duracon، Tenac، Kocetal، Celcon، Ramtal، Kepital و … مهمترین برندهایی هستند که پلی استال را با این نام ها نیز صدا میزنند. اولین کشف هوستافرم به حدود 100 سال پیش باز می گردد، اما به دلیل محدودیت هایی که در پایداری حرارتی نمونه های تولیدی وجود داشت، 50 سال طول کشید تا اولین پلی استال تجاری شده توسط دوپونت به بازارها عرضه شود. این پلی استال از نوع هموپلیمر بود و تمامی واحدهای سازنده زنجیره های آن از نوع اکسی-متیلن بودند. در سال های بعدی انواع کوپلیمر POM نیز توسعه داده شدند و حدود 1-1.5% گروه های اتیلن اکساید یا دی اکسالن (Dioxolane) نیز در بین زنجیره ها قرار گرفتند. در اینجا به مهمترین تفاوت های انواع همو و کوپلیمر پلی استال اشاره می کنیم که می تواند ملاک تصمیم گیری برای انتخاب گرید مناسب پلی استال جهت تولید قطعات مورد نظر ما باشد.

پلی استال

در همین ابتدا اشاره کنیم که مهمترین دلیلی که کوپلیمرهای POM توانستند سهم بازار قابل توجهی را از آن خود کنند، فرایند پذیری بهتر و محدوده دمای فرایند گسترده تر نسبت به انواع هموپلیمر بود. مهمترین دلیل این برتری کاهش پیوندهای اکسیژن – کربن است که مستعد تخریب هستند و همچنین با حضور کومنومر، دمای ذوب نیز در حدود 10 °C کاهش پیدا می کند و عملیات ذوب و شکل دهی در دماهای کمتری انجام می شود. اما از این نکته فرایندی که بگذریم در دیگر مقایسه ها این هموپلیمرها هستند که برنده رقابت اند. برای مثال هموپلیمرها با داشتن درصد بلورینگی و نظم مولکولی بسیار بالا، استحکام و مدول مکانیکی در حدود 15 درصد بیشتر از نوع کوپلیمر را دارند. همچنین دمای سرویس دهی بالاتر در کنار مقاومت خستگی و خزش بیشتر از دیگر مزایای هموپلیمرها در مقایسه با کوپلیمرها است. به کمک این برتری ها POM های هموپلیمر می توانند خواص یکسانی را در مقایسه با کوپلیمر در ضخامت های کمتری ایجاد کنند و قطعات سبک تری را تولید کنند. همچنین سیکل تزریق هموپلیمرها به دلیل دمای بلورینگی بالاتر می تواند کوتاهتر باشد و این نکته راندمان تولید را افزایش می دهد.

کمپانی بزرگ و نوآور Dupont تولید کننده یکی از بهترین برندهای هموپلیمر پلی استال با نام تجاری Delrin و دیگر کمپانی صاحب نام در این حوزه Asahi Kasei ژاپنی است که تولید کننده هر دو نوع هموپلیمر و کوپلیمر با نشان تجاری Tenac است. برای مطالعه بیشتر در خصوص کاربردهای پلی استال به لینک زیر مراجعه کنید.