پلی آمید

معرفی پلی آمیدی خاص و مقاوم در برابر حرارت برای تولید قطعات صنعتی و خودرو

پلی آمید یا نایلون جزء جدا نشدنی قطعات صنعتی و خودروها است. قطعات بسیاری در محفظه موتور یا درون کابین خودروها به کمک پلی آمیدهای مختلف تولید می شوند. PA6 و PA66 دو عضو مهم و پر کاربرد خانواده PA ها هستند. این بخش گونه خاصی از پلی آمیدها را معرفی خواهد کرد که در مقایسه با PA6 و PA66 مقاومت حرارتی بسیار بالاتری دارد.

پلی آمید

PA46 از یک بخش چهار کربنه دی آمین و شش کربنه کربوکسیلیک اسید تشکیل شده است. این معماری مولکولی و تقارن بالاتر باعث می شود درصد بلورینگی این پلی آمید در مقایسه با PA6 و PA46 بسیار بالاتر باشد. برای مثال PA46 حدود 70 درصد بلور در ساختار خود دارد و این عدد برای PA66 حدود 70 درصد است. این تفاوت ساختار باعث می شود دمای ذوب این پلی آمید حدود شصت درجه بیشتر و به حدود 280 °C برسد. دمای نرمی پلی آمید 46 ساده برابر با 190 °C و برای نسخه های حاوی الیاف شیشه برابر با 290 °C می باشد.

PA46 گزینه بسیار مناسبی برای تولید منیفولدهای هوای داغ (مانند منیفولدهای خودرویی)، قطعات خودرو، تولید چرخ دنده های خودرویی و صنعتی در تماس با روغن داغ و در نهایت قطعات الکترونیکی می باشد.

 

پلی اتیلن وزن مولکولی بالا

مروری بر کاربردهای پلی اتیلن با وزن مولکولی بالای شرکت میتسوئی کمیکال

در بخش قبلی که لینک آن در ادامه دیده می شود، با گونه خاصی از پلی اتیلن با وزن مولکولی بالا با نام UHMWPE آشنا شدیم. میتسوئی کمیکال ژاپن یکی از تولید کنندگان این محصول است که با کاربردهای این محصول خاص در این بخش آشنا خواهیم شد.

یکی از مهمترین کاربردهای UHMWPE میتسوئی کمیکال تولید صفحات جدا کننده مورد استفاده در تولید باتری است. با توجه به مقاومت بسیار بالای گریدهای تولیدی میتسوئی کمیکال در برابر سایش، انواع مواد شیمیایی و همچنین ضریب اصطکاک بسیار کم و قابل مقایسه با تفلون، این گریدها کاربردهای بسیاری در تولید رنگ و پوشش ها و همچنین قطعات صنعتی دارند.

پلی اتیلن وزن مولکولی بالا

MIPELON برند تجاری UHMWPE های پودری میتسوئی کمیکال است که با توجه به اینکه به صورت پودری عرضه می شوند، برای افزایش مقاومت سایشی و کاهش اصطکاک رنگ و گریس های صنعتی  و همچنین پوشش های رابری مناسب هستند. همچنین این گریدها به عنوان Antiblock برای فیلم های پلی الفینی به کار می روند.

LUMBER دیگر برند تجاری میتسوئی کمیکال در گروه محصول پلی اتیلن های با وزن مولکولی بسیار بالا است که با شکل فیزیکی گرانول عرضه می شود. بر خلاف سایر UHMWPE ها که فرایند پذیری ضعیفی دارند و بایستی از روش های شکل دهی خاص همچون Ram Extrusion استفاده کرد، گریدهای LUMBER به کمک فرایند اکستروژن قابلیت شکل دهی دارند.

SEBS in Shoe Sole

مروری بر مشخصات فنی و کاربردهای SEBS های مهم کمپانی LCY – بخش دوم

SEBS های کمپانی LCY با برند Globalprene عرضه می شوند. مهمترین مزیت SEBS در بین تمامی TPE ها و به خصوص SBS، پایداری بالای این پلیمر در برابر تابش ازون و UV، همچنین پایداری حرارتی و دمای سرویس دهی بالاتر، خواص مکانیکی چون خزش (Creep) و مانایی فشاری بهتر است.

بخش قبلی سه گرید تجاری مهم SEBS را در لینک زیر معرفی کرد و این بخش سه گرید دیگر را معرفی خواهد کرد.

SEBS in Shoe Sole

GLOBALPRENE 9550: این گرید ساختار خطی دارد و درصد استایرن موجود در آن 30 درصد است. ویسکوزیته این گرید در شرایط 20wt% / 25℃ Toluene Viscosity برابر با 1850 CP است. این گرید نسخه دیگری با نام 9550U دارد که تمامی مشخصات فنی آن مشابه گرید 9550 است و تنها درصد خاکستر آن حدود ده برابر کمتر و برابر با 0.05% است.

GLOBALPRENE 9551: این گرید نیز ساختار خطی دارد و درصد استایرن موجود در آن کمی بالاتر از گرید 9550 و برابر با 33 درصد است. ویسکوزیته این گرید در شرایط 10wt% / 25℃ Toluene Viscosity برابر با 2000 CP است. این گرید نسخه دیگری با نام 9551U دارد که تمامی مشخصات فنی آن مشابه گرید 9551 است و تنها درصد خاکستر آن حدود ده برابر کمتر و برابر با 0.05% است.

GLOBALPRENE 9552: در نهایت این گرید ساختار خطی دارد و درصد استایرن موجود در آن 30 درصد است. ویسکوزیته این گرید در شرایط 20wt% / 25℃ Toluene Viscosity برابر با 440 CP است. این گرید نیز نسخه دیگری با نام 9552U دارد که تمامی مشخصات فنی آن مشابه گرید 9552 است و تنها درصد خاکستر آن حدود ده برابر کمتر و برابر با 0.05% است.

کاربردهای این گریدها در کامپاندینگ و اصلاح ضربه پذیری پلاستیک ها، چسب، تولید TPE و اصلاح خواص قیر و آسفالت است. همواره لازم است دقت شود بر اساس الزامات کاربری مد نظر گرید مناسب را انتخاب کرد.

 

FKM

کاربردهای قطعات تولید شده با FKM در صنعت خودرو و هوا فضا

در بخش قبلی با روش های پخت و خواص کامپاندهای طراحی شده بر پایه FKM آشنا شدیم. می توانید با مراجعه به لینک زیر با دنیای این محصول بیشتر آشنا شوید و سپس در این بخش با کاربردهای این ماده در صنعت خودرو و هوا فضا آشنا شوید

دمای بالا در مجاورت موتور، وجود مخلوط سوخت و اکسیژن و در نهایت فشار سیال سه الزامی است که بایستی در طراحی شلنگ و گسکت های مورد مصرف در سیستم انتقال سوخت خودرو در نظر گرفته شوند. حال اضافه کنیم در کنار الزامات فنی در این کاربری معیارهای ایمنی و زیست محیطی نیز مطرح می باشند، بنابراین در انتخاب مواد اولیه مورد نیاز برای تولید این قطعات حداکثر دقت بایستی صورت گیرد. ساختارهای حاوی  رابرهای فلوئوره تنها گزینه ای است که می تواند این الزامات را برآورده سازد. مقاومت و نفوذ پذیری ناچیز در برابر هیدروکربن ها، سوخت و اسیدها، پنجره دمای کاربری -40 تا 230 °C و حتی در برخی گریدها تا دمای 285 °C، و خواص دینامیک عالی و مانایی فشاری ناچیز از جمله ویژگی هایی است که FKM را برای این کاربری مناسب می سازد.

FKM

دیگر کاربرد FKM تولید گسکت و شلنگ های مورد استفاده در صنعت هوا فضا است. علاوه بر خواص ذکر شده در بالا، FKM به راحتی می تواند در شرایط خلا و سیکل دمایی که برای مثال جت و هواپیماها در مانورهای هوایی تجربه می کنند، مقاومت کند. از جمله دیگر کاربردهای FKM می توان به گسکت های موتورهای توربین، Actuator های سیستم های هیدرولیک و دیگر گسکت های منیفولد و پمپ ها اشاره کرد.

چرم مصنوعی

مخلوط کردن گریدهای مختلف PVC برای دستیابی به خواص دلخواه در تولید چرم های مصنوعی

مخلوط کردن یا آلیاژسازی پلیمرهای مختلف کاربرد گسترده ای در تولید قطعات مختلف پلیمری همچون تولید چرم های مصنوعی دارد. این کار در اصطلاح Blending نامیده می شود و امکان بهره مندی از خواص هر دو پلیمر را مهیا می کند. از آنجایی که گریدهای مختلف یک پلیمر (مانند گریدهای مختلف PVC با K-Value مختلف) می توانند خواص متفاوتی داشته باشند، مخلوط کردن گریدهای مختلف حتی یک پلیمر نیز می تواند در جهت بهینه سازی خواص فیزیکی، فرایندی و مکانیکی موثر باشد.

چرم های مصنوعی به کمک پلیمرهای مختلفی چون PVC و PU تولید می شوند. به دلیل قیمت مناسب و خواص قابل تنظیم و البته مناسب، چرم های مصنوعی پایه PVC کاربرد گسترده ای در صنعت پوشاک، مبلمان و دکوراسیون و خودرو دارند. این محصولات عموما به صورت ساختارهای چند لایه تولید می شوند و فرمولاسیون کلی آن ها شامل PVC پایه، استابلایزر (در گذشته استابلایزرهای سرب مورد توجه بود و در حال حاضر در بیشتر موارد مخلوط های فلزی چون کلسیم-روی، روی-کادمیوم و …)، نرم کننده یا Plasticizer، عامل فوم زا و فعال کننده (Foaming agent, Kicker) و در نهایت روان کننده ها و رنگدانه است. در برخی محصولات وکس ها و روغن های پارافینی نیز استفاده می شود.

چرم های مصنوعی

مهمترین نکته در تولید چرم های مصنوعی انتخاب صحیح PVC پایه است. انتخاب صحیح PVC تاثیر مهمی بر فرایند پذیری، خواص مکانیکی محصول تولیدی و حتی کیفیت ظاهری و سطح چرم مصنوعی دارد. معمولا PVC های با K-Value در محدوده 60-75 برای تولید چرم مصنوعی مناسب هستند. باید دقت داشت استفاده از K-Value های بالا خواص مکانیکی بهتری در محصول نهایی ایجاد می کند و در عین حال احتمال بروز نواقص ظاهری را به دلیل فرایند پذیری ضعیف بالاتر می برد. ترکیب کردن گریدهای مختلف PVC می تواند تعادلی در خواص مکانیکی و فرایند پذیری خوب را در تولید چرم مصنوعی ایجاد کند. برای مثال می توان PVC های با K-Value کم و زیاد با یکدیگر ترکیب و به خواص دلخواه دست پیدا کرد.

UHMWPE

معرفی پلی اتیلن وزن مولکولی بالای میتسوئی کمیکال (UHMWPE)

شاید پلی اتیلن یکی از قدیمی ترین و از نظر ساختار شیمیایی و روش تولید از جمله ساده ترین پلیمرها باشد، اما گونه های خاصی از پلی اتیلن وجود دارند که تنها توسط تولید کنندگان محدودی عرضه می شوند. یکی از این گونه های خاص که تولید کنندگان آن به تعداد انگشتان دست است، UHMWPE یا پلی اتیلن با جرم مولکولی بسیار بالا است.

UHMWPE

میتسوئی کمیکال ژاپنی یکی از قدیمی ترین کمپانی هایی است که توانست پلی اتیلن را در مقیاس صنعتی تولید کند. از آنجایی که نوآوری رکن اساسی بقای میتسوئی کمیکال است، این شرکت توانسته است تمامی گونه های خاص پایه پلی اتیلن مانند POE (Poly Olefin Elastomer) ها را با برند Tafmer و Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) را با برندهای Hi-ZEX, MIPELON و LUMBER عرضه کند. UHMWPE یا پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا، پلی اتیلنی است که طول زنجیره های آن ده تا پنجاه برابر بلند تر از پلی اتیلن های عادی است. این بلند شدن زنجیره ها خواصی چون استحکام مکانیکی، مقاومت در برابر سایش و ضربه را بسیار بالا می برد و پلی اتیلن می تواند همچون فلزات سرویس دهی کند.

فناوری تولید UHMWPE در انحصار تعداد کمی از شرکت های فعال در تولید پلی اتیلن است و میتسوئی کمیکال یکی از این شرکت ها است. در بخش بعدی با کاربردهای UHMWPE میتسوئی کمیکال بیشتر آشنا خواهیم شد.

PVC K Value

چگونه گرید PVC مناسب کاربری مد نظرمان را انتخاب کنیم؟

تفاوتی ندارد که یک گرید PVC مناسب برای تولید انواع لوله های تحت فشار یا فاضلابی می خواهیم، فرایند کلدرینگ یا دیگر روش های تولید فیلم را مد نظر داریم، در صنعت سیم و کابل به دنبال PVC هستیم یا قطعات مدیکال و پزشکی را هدف قرار داده ایم. گام اول در تولید تمامی این قطعات انتخاب گرید مناسب PVC است. مهمترین مشخصه گریدهای مختلف PVC مقدار K-Vlaue آن ها است که در این بخش با تاثیرات این شاخص بیشتر آشنا خواهیم شد.

K-Value در واقع شاخصی برای مشخص کردن درجه پلیمریزاسیون PVC یا تعداد منومرهای موجود در زنجیره های آن است. از آنجایی که بخش اصلی هر فرمولاسیونی در صنعت PVC، گرید پایه است، بنابراین K-Value نقش مهمی بر فرایند شکل دهی و خواص قطعه نهایی دارد.

PVC K Value

با افزایش K-Value امکان افزودن نرم کننده ها افزایش می یابد، شفافیت و براقیت محصول کاهش یافته و استحکام، ضربه پذیری و سفتی آن بالا می رود. در چنین حالتی زمان فیوژن بالا می رود و ویسکوزیته کامپاند نیز افزایش داد. بنابراین در حین انتخاب PVC هایی با K-Value بالا بایستی از دمای شکل دهی بالاتر استفاده شود و حتما برای نرم کننده ها نیز جایی باید در نظر گرفت. همچنین باید به مقاومت شیمیایی و دمای نرمی بالاتر (HDT/Vicat) این گریدها نیز اشاره کرد.

بیشترین K-Value گریدهای PVC در حدود 70-75 است که با توجه به خواص مکانیکی فوق العاده برای تولید سیم و کابل و ژئوممبران ها بسیار مناسب هستند. گروه بعدی که کاربردهایی چون انواع لوله و اتصالات، دیوار پوش ها و برخی ورق و فیلم ها به کار می روند K-Value در محدوده 63-68 دارند و در نهایت گریدهای با K-Value در محدوده 57-60 در تولید ورق و فیلم و قطعات تزریقی به کار می روند.

 

Tielayer

راه کارهای شرکت SK Fuctional برای افزایش بهره وری کشاورزی

پلیمرها کاربرد گسترده ای در بهره وری کشاورزی دارند. از انواع لوله و اتصالات مورد مصرف در سیستم های آبیاری تا پوشش های گلخانه را می توان در گروه قدیمی ترین محصولات پلاستیکی مورد مصرف در بخش کشاورزی قرار داد. این روزها انواع ژئوممبران ها، تجهیزات پیشرفته و هوشمند در آبیاری، فیلم های مالچ و سیلاژ (Silage) به گروه پلاستیک های مورد استفاده در کشاورزی اضافه شده اند. این بخش ساختارهای چند لایه مورد استفاده در فیلم های مالچ و سیلاژ را بیشتر توضیح خواهد داد.

Tielayer

گروه خاصی از فیلم های مالچ که در زمان ضدعفونی خاک (Soil Disinfection) یا استفاده از کودهای شیمیایی خاص استفاده می شوند، بایستی در برابر اجزای شیمیایی و کودها مقاوم باشند و اجازه نفوذ آن ها به اتمسفر و در پی آن آلوده شدن محیط را ندهند. این فیلم ها ساختاری چند لایه و در برابر گازها خواص سدگری (Barrier) دارند و بنابراین حاوی پلی اتیلن و لایه هایی همچون EVOH هستند. از آنجایی که پلی اتیلن  و EVOH تمایل شیمیایی به یکدیگر ندارند، در این کاربری از چسب های بین لایه ای یا Tielayer های شرکت SK Fuctional استفاده می شود.

همچنین در فیلم های سیلاژ خاص برای افزایش زمان ماندگاری علوفه و جلوگیری از اکسیداسیون آن از ساختارهای چند لایه سدگر حاوی EVOH استفاده می شود. در این کاربرد نیز پلی اتیلن به عنوان لایه اصلی است و برای ایجاد چسبندگی با EVOH از چسب های بین لایه ای استفاده می شود. Orevac نام تجاری گریدهای Tielayer شرکت SK Functional است که در تولید فیلم های سدگر استفاده می شود.

Heat resist ACM

اکریلیک رابرها چه ساختاری دارند و چه مزیتی در برابر گریدهای NBR دارند؟

ACM یا پلی اکریلیک رابرها بر پایه منومرهای گوناگونی چون اتیل آکریلات، بوتیل آکریلات، متاکسی اتیل آکریلات و اتوکسی متیل آکریلات تولید می شوند. همواره در ساختار این رابرها کومنومری که سایت های اتصال عرضی دارد، در بیشتر موارد کلرو وینیل اتر و آکریلیک اسید، نیز استفاده می شود. خواص گریدهای مختلف ACM مستقیما به منومرهای مورد استفاده و شرایط پلیمریزاسیون باز می گردد. برای مثال با افزایش طول زنجیره به کمک گروه های استری، سختی و سفتی پلیمر حاصل افزایش می یابد، اما در عین حال مقاومت در برابر روغن نیز بالا می رود.

اکریلیک رابرها

مهمترین برتری ACM ها در دنیای رابرها بالاتر بودن مقاومت آن ها در برابر روغن داغ نسبت به سایر رابرها، حتی NBR های مختلف است. گریدهای مناسب اکریلیک رابرها در برابر روغن موتور داغ و حتی گریدهای ویژه روغن موتور حاوی افزودنی های مختلف، روغن جعبه دنده و گریس ها، پایداری بی نظیری دارند. همچنین ACM ها مقاومت بسیار بالایی در برابر اکسیداسیون و شرایط جوی چون ازون دارند. در خصوص استفاده از ACM باید مراقب خواص دما پایین آن، استحکام مکانیکی، الاستسیته، جذب آب و هیدرولیز بود. در بخش بعدی با ویژگی های ACM بیشتر آشنا خواهیم شد.

کارخانه تافمر

مراسم کلنگ زنی ساخت واحد جدید تولید محصول Tafmer میتسوئی کمیکال

مشارکت فعال میتسوئی کمیکال در شکل دهی به آینده صنعت خودرو و بسته بندی منجر به توسعه محصولات خاص و ویژه ای توسط این کهنه کار و نوآور صنعت پلیمر شده است. Tafmer نام تجاری POE های تولیدی شرکت میتسوئی کمیکال است. وزن سبک، انعطافپذیری و شکل دهی آسان کاربرد گریدهای مختلف Tafmer را گسترش داده است.

کارخانه تافمر

به منظور پاسخ دهی به نیاز روز افزون بازار و شکل دادن به آینده صنعت خودرو و بسته بندی در ابتدای ماه آگوست میتسوئی کمیکال به صورت رسمی ساخت واحد جدید تولید Tafmer را آغاز کرد. به کمک این برنامه توسعه ای، میتسوئی کمیکال قادر خواهد بود ظرفیت فعلی کارخانه خود در سنگاپور را از 225 هزار تن در سال به 345 هزار تن برساند و پیشتاز عرضه گریدهای مختلف POE باشد.