ACM rubber

چقدر با دنیای رابرهای اکریلیکی (ACM Rubbers) آشنا هستیم؟

فرض کنید مهندس طراح یک قطعه لاستیکی (برای مثال اورینگ و واشر) برای یک مجموعه خودرویی یا صنعتی هستید. این قطعه در معرض دماهای بالا قرار دارد و در زمان کاربری سیال روغن از آن عبور می کند. مشخصا دمای سرویس قطعه مورد نظر شما حدود 150-170 C می باشد و پایداری در برابر روغن نیز بسیار اهمیت دارد. اگر به مرحله انتخاب مواد اولیه مناسب برای تولید این قطعه رسیدید، حتما ACM را در ذهن داشته باشید و با این بخش در خصوص معرفی فنی رابرهای اکریلیکی یا ACM (Alkyl Acrylate Copolymer) ها همراه باشید.

ACM rubber

اگر بخواهیم لیست کامل مزایای ACM را مرور کنیم، علاوه بر مقاومت بالا در برابر دما و روغن باید بگوییم ACM در برابر ازون پایدار است و نفوذ پذیری پایینی در برابر گازها دارد. هر چند همانند تمامی مواد اولیه معایبی نیز متوجه ACM است و در برابر رطوبت، اسیدها و بازها مقاومت کمی دارد. همچنین ACM را در تولید قطعاتی که در معرض دماهای کمتر از -10 C قرار می گیرند، نباید استفاده کرد. بیشترین کاربرد ACM در تولید قطعات لاستیکی در خودرو است که با سیالاتی مانند روغن هیدرولیک با دماهای بالا در تماسند.

گریدهای مختلف ACM در فرایندهای تزریق و اکستروژن به کار گرفته می شوند. از جمله قطعات تزریقی که با ACM تولید می شوند می توان به اورینگ و واشرهای مورد استفاده در سیستم های حاوی روغن با دمای بالا مانند حوضچه های روغن اشاره کرد. قطعات اکستروژنی ACM نیز شامل انواع شلنگ و تیوب مورد استفاده در موتورهای توربو و سیستم خنک کاری روغن می شوند.

در بخش های بعدی این نوشتار با گریدهای تجاری ACM، مشخصات فنی و کاربردهای آن ها آشنا خواهیم شد.

PPS Impact Modifier

افزایش ضربه پذیری PPS

پلی فنیلن سولفون با نام اختصاری PPS (Polyphenylene Sulphide) سوپر پلاستیک مهندسی است که تنها در کاربردهایی استفاده می شود که پایداری ابعادی، یکپارچگی ساختار و استحکام مکانیکی بالایی در دماهای بالا نیاز دارند. قطعات بسیاری در سیستم های تاسیساتی و صنعتی دیده می شود که به کمک PPS ساخته شده اند. باید در نظر داشت با وجود اینکه PPS مزایای بیشماری دارد، اما در برخی از کاربردها به مقاومت ضربه بالاتری نیاز دارد. این مقاله یک راه حل صنعتی را به منظور افزایش ضربه پذیری PPS ارائه خواهد داد.

همیشه یکی از راه های افزایش ضربه پذیری ترموپلاستیک ها افزایش الاستومرها به ترموپلاستیک مورد نظر به منظور بهبود عملکرد ضربه پذیری می باشد. انتخاب الاستومر مناسب برای این کار بر اساس ماهیت شیمیایی ترموپلاستیک، فرایند شکل دهی و میزان ضربه پذیری مورد نیاز صورت می گیرد. Lotader AX8820 کوپلیمر ویژه ای بر پایه اتیلن و GMA (گلیسیدیل متاکریلات) است که به منظور بهبود سازگاری شیمیایی حاوی گروه های اپوکسی نیز می باشد. Lotader AX8820 قادر است ضربه پذیری PPS را بر اساس مقدار غلظت استفاده از آن افزایش دهد.

PPS Impact Modifier

از جمله دیگر کاربردهای Lotader AX8820 می توان به استفاده از آن برای بهبود ضربه پذیری PET, PBT و اصلاح قیر اشاره کرد. پایداری حرارتی Lotader AX8820 بسیار بالا است و در دماهای شکل دهی PPS عملکرد مناسبی دارد، اما باید در نظر داشت پس از استفاده از این گرید و چنانچه قرار است دستگاه اکسترودر خاموش شود، بهتر است شستشوی کامل سیلندر اکسترودر صورت گیرد. AX8820 در کیسه های 25 کیلوگرمی عرضه می شود و در صورت انبارداری مناسب (در جای خشک و خنک) و بسته بودن درب کیسه می توان تا دو سال از آن استفاده کرد.

Mitsui Carbon Fiber

روش نوآورانه و سبز میتسوئی کمیکال برای تولید الیاف کربن

به تازگی میتسوئی کمیکال و Microwave Chemical ژاپنی روش جدید و سازگار با محیط زیستی برای تولید الیاف کربن توسعه داده اند. این روش بر اساس استفاده از مایکرویو برای حرارت دادن به الیاف در مراحل اکسیداسیون و کربن سازی است. این روش تا 50 درصد انرژی کمتری برای تولید نیاز دارد و همچنین زمان تولید را در مقایسه با روش های معمول تولید کاهش می دهد و با استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر مجموع انتشار CO2 را در فرایند تولید الیاف کربن کاهش می دهد.

Mitsui Carbon Fiber

میتسوئی کمیکال در همکاری مشترک با Microwave Chemical توانست به کمک ارزیابی چرخه عمر الیاف کربن، مراحل اثر گذار بر انتشار CO2 و مصرف کننده بالای انرژی را شناسایی و آون و کوره های مورد استفاده در تولید را با انواع مشابه مایکرویوی جایگزین کند. چنین رویکردهایی می تواند توسعه دهنده اقتصاد چرخشی در بخش های مختلف صنعتی باشد.

 

Zeon

آشنایی با الاستومرهای مهندسی کمپانی Zeon، الاستومرهای خاص ژاپنی

وقتی صحبت از یک کالای ژاپنی می شود، خیالمان بابت کیفیت آن کاملا راحت است و می دانیم همواره شرکت های ژاپنی در لیست بهترین تولیدکنندگان کالاهای مختلف قرار دارند. کمپانی بزرگ و صاحب نام و آوازه Zeon نیز در زمره چنین شرکت هایی است. Zeon غول ژاپنی فعال در حوزه مواد اولیه شیمیایی و پلیمری است که نوآوری هایش به حوزه تولید کالاهای مختلف نیز گسترش یافته و علاوه بر مواد اولیه، کالای نهایی و نیمه نهایی نیز تولید می کند. Zeon بیش از 70 سال سابقه فعالیت حرفه ای دارد، در 19 کشور و منطقه مختلف دنیا فعالیت مستقیم دارد و این حجم از عملیات گسترده به کمک بیش از 3500 کارمند توانمند برنامه ریزی و اجرا می شود.

شرکت پلیمر پیشرفته دانا با توجه به حضور چند ساله خود در صنعت الاستومر و تسلط فنی بر گریدها و محصولات شرکت های بنام این حوزه، این بار محصولات خاص Zeon را برای بازار ایران در نظر گرفته است. الاستومرهای خاص Zeon که بعضا در دنیا در دسته سه محصول برتر گروه محصول خود قرار دارند، شامل ACM (Polyacrylate Rubber)، ECO (Epichlorohydrin Rubber), HNBR (Hydrogenated Nitrile Rubber), NBR (Acrylonitrile Butadiene Rubber) و IR (Polyisoprene Rubber) هستند.

Zeon

ACM رابری مقاوم در برابر حرارت است که گریدهای مختلف آن بر اساس سرعت پخت در تولید قطعات مختلفی چون انواع واشر و اورینگ خودرویی و صنعتی به کار گرفته می شوند. Zeon گریدهای خاصی دارد که انعطاف پذیری بسیار بالایی در دماهای منفی، حتی تا 35- درجه سانتی گراد دارند. 11 گرید مختلف ACM با کاربری های گوناگون در سبد محصولات Zeon وجود دارد.

ECO الاستومری خاص با کاربردهای منحصربفرد است. این الاستومر مقاومت بسیار خوبی در برابر انواع سوخت های مایع و گاز دارد و در تولید انواع واشر و دیافراگم به کار می رود. همچنین گریدهای خاص آن در تولید Printer Roll ها به کار می روند که قابلیت بسیار خوبی در اتلاف الکتریسیته ساکن دارند. 7 گرید ویژه ECO توسط Zeon تولید می شود.

محصول بعدی NBR است که در بیش از 30 گرید مختلف توسط Zeon تولید می شود. گریدهای مختلف با درصد نیتریل بسیار کم، متوسط و بسیار زیاد، همچنین انواع کربوکسیله شده، پودری، لاتکس و در نهایت آلیاژهای NBR/PVC توسط Zeon تولید می شوند و در واقع تمامی گریدهای فنی دنیای NBR توسط این کمپانی عرضه می شوند.

اما منحصربفرد ترین محصول Zeon، محصول HNBR این کمپانی است. انواع مختلف HNBR با درصدهای مختلف نیتریل، مناسب برای تولید قطعات با دمای کاربری پایین و در نهایت با شکل فیزیکی لاتکس در سبد محصولات Zeon وجود دارند و بیش از 25 گرید مختلف HNBR توسط این کمپانی تولید می شود.

آخرین الاستومر خاص تولیدی Zeon، IR است. این کمپانی دو گرید IR را برای کاربری هایی چون تایر خودرو، دوچرخه و هواپیما، انواع تسمه ها، زیره کفش و دیگر کالاها تولید می کند.

 

برای آشنایی با مشخصات هر یک از محصولات Zeon به صفحه محصول مربوط به آن ها در وبسایت پلیمر پیشرفته دانا مراجعه کنید و کاتالوگ هر محصول را به منظور پیدا کردن گرید مناسب برای کاربری مدنظر خود، مطالعه کنید. در بخش های بعدی این مقاله با مشخصات فنی و کاربرد هر یک از این گریدها آشنا خواهیم شد.

Neoprene

گریدهای اصلاح شده کلروپرن (نئوپرن) چه ویژگی هایی دارند؟

کلروپرن با نام دیگر نئوپرن و با علامت اختصاری CR یکی از الاستومرهای سنتزی پر کاربرد در صنایع مختلفی چون خودروسازی است. تولید کلروپرن به 90 سال پیش باز می گردد، زمانیکه کمپانی عظیم دوپونت این محصول را با نام Duprene عرضه کرد و حدود ده سال بعد نام آن را به نئوپرن (Neoprene) تغییر داد. این الاستومر ارزشمند توسط تکنولوژی پلیمریزاسیون امولسیون تولید می شود و در طول این سال ها نسخه های اصلاح شده آن نیز به بازار معرفی شده اند. این بخش شما را با مزایای فنی گریدهای اصلاح شده CR را که شامل Sulfur modified, Mercaptan modified و Xanthogenate modified هستند، آشنا خواهد کرد.

کلروپرن های حاوی گوگرد با نام Sulfur modified، فرایند پذیری بسیار بهتری نسبت به گریدهای عادی دارند. این گریدها ویسکوزیته کمتری دارند و در کاربری هایی که تحت بارگذاری دینامیک قرار می گیرند، استفاده می شوند. (مانند تسمه های مختلف همچون تسمه دینام، کانوایرها و …)

Neoprene

نسخه بعدی کلروپرن که به بازار عرضه شد، گریدهای اصلاح شده با مرکاپتان بودند. این گریدها مقاومت بالاتری در برابر حلال ها و همچنین پایداری حرارتی بالاتری نسبت به گونه های عادی دارند. این گروه برای تولید قطعات صنعتی که در زمان کاربری در معرض دماهای بالا قرار دارند مناسب می باشند.

آخرین نسخه اصلاح شده کلروپرن انواع اصلاح شده با Xanthogenate که خواص مکانیکی بسیار برتری نسبت به گریدهای عادی دارند. این گریدها که فرایند پخت بهینه تری دارند، برای استفاده در تولید قطعاتی مناسب هستند که معیارهای خواص مکانیکی مورد نیاز آن ها از عهده گریدهای عادی بر نمی آید.

نکته پایانی که در انتخاب ریزساختار گرید مناسب برای کاربری های مختلف مهم می باشد، نرخ بلورینگی یا همان کریستالیزاسیون CR است. این پارامتر تحت تاثیر دمای فرایند تولید این الاستومر ارزشمند است و گریدهای با نرخ بلورینگی بالا برای کاربردهایی چون صنعت چسب مناسب می باشند و گریدهای با نرخ بلورینگی کم برای تولید قطعات صنعتی و خودرو پیشنهاد می شوند.

Compatibilizer

اهمیت استفاده از سازگار کننده ها در صنعت بازیافت پلاستیک ها

استفاده حداکثری از پسماندهای پلاستیکی و بازگرداندن این پسماندها به چرخه مصرف از جمله اهدافی است که مهندسین پلیمر فعال در بخش اقتصاد چرخشی صنعت پلیمر دنبال می کنند. پسماندها ممکن است به کاربری اولیه خود باز گردند و در حالت دوم کاربری جدیدی برای آن ها در نظر گرفته می شود. در هر دو صورت بر اساس شرایط حاکم بر سیستم جمع آوری پسماندها بایستی ریزساختار پلیمرهای موجود در جریان پسماند آنالیز شود و بر اساس الزامات کاربری نهایی مجددا طراحی شود. چالش اصلی این مرحله وجود جریان پسماندی است که خود مخلوطی از پلیمرهای مختلف با خواص فیزیکی – شیمیایی متفاوت است. این اختلاط اثر معکوسی بر خواص پلیمر نهایی به جای خواهد گذاشت و سازگار کردن سامانه های پلیمری و استفاده از سازگار کننده ها در صنعت بازیافت یکی از مهمترین تکنیک هایی است که این روزها مورد توجه صنایع مختلف می باشد.

Compatibilizer

هدف از سازگار کردن مخلوطی از پلیمرها دستیابی به خواص هم افزای تک تک اجزا است و بدون سازگار کردن خواص فیزیکی مکانیکی محصول نهایی حتی از اجزای سازنده نیز کمتر خواهد بود. به منظور سازگار سازی یا در اصطلاح انگلیسی Compatibilizing از سازگارکننده ها که ترجمه شده عبارت Compatibilizer می باشد، استفاده می کنند. سازگارکننده ها ریزساختار بسیار پیچیده ای دارند و فرایند استفاده از آن ها نیز خاص و ویژه است. بر اساس نوع پلیمرهای موجود در جریان پسماند (برای مثال طیف شیمیایی پلیمرهای موجود، ویژگی های جریان پذیری و …) Compatibilizer مناسب انتخاب می شود.

این روزها با پیشرفت فناوری های پلیمریزاسیون سازگارکننده های متفاوت برای طیف گسترده ای از پلیمرها در دسترس می باشند. حتی برای پسماندهای PE/PP نیز سازگارکننده های مناسب توسعه داده شده است. گروه مهم دیگر Compatibilizer ها، انواع مورد استفاده در پسماند فیلم های بسته بندی چند لایه PE/PA, PP/PA, PE/EVOH می باشند. با استفاده از سازگار کننده ها در صنعت بازیافت می توان پسماندهای پلاستیکی را با حفظ و حتی با ارتقای خواص از آن ها در دنیای اقتصاد چرخشی استفاده کرد.

 

Mitsui EPDM

EPT K-9720 میتسوئی کمیکال، EPDM خاص و منحصربفرد،

میتسوئی کمیکال یکی از شرکت های معدودی است که توانسته زنجیره کامل توسعه گریدهای مختلف EPDM را تشکیل دهد و از این زنجیره در راستای توسعه گریدهای جدید استفاده حداکثری نماید. یکی از این گریدهای نوآورانه و البته منحصربفرد در دنیا EPT K-9720 است که این نوشتار شما را با مشخصات فنی و کاربردهای آن آشنا خواهد کرد.

.

 

Mitsui EPDM

EPT K-9720 در گروه EPDM های بدون روغن قرار می گیرد. ویسکوزیته مونی به عنوان مهمترین پارامتر تعیین کننده خواص مکانیکی در این گرید برابر با 20 در شرایط ML (1+4) 100 C با توزیع جرم مولکولی پهن است. میتسوئی کمیکال برای این گرید MFI نیز گزارش می کند و در شرایط 2.16 kg, 190 C برابر 2 g/10min است. به لحاظ کومنومر این گرید حاوی 77 درصد اتیلن و 10.4 Diene Monomer است که مقدار بالایی به حساب می آید و از نظر شرایط پخت برای کاربرهایی که نیاز به پخت سریع دارند، گزینه مطلوبی است.

این گرید به صورت گرانولی در بسته بندی های 25 kg برای کاربری های تولید روکش های سیم و کابل، کامپاندینگ و تولید انواع TPE/TPV عرضه می گردد.

Chloroprene latex

آشنایی با گریدهای کلروپرن کمپانی Denka – گریدهای لاتکس

در بخش قبلی با عنوان آشنایی با گریدهای کلروپرن کمپانی Denka – گریدهای مخصوص صنعت چسب، با گریدهای کلروپرن یا همان نئوپرن کمپانی دنکا (Denka) که در تولید چسب های پایه کلروپرن استفاده می شوند، آشنا شدیم. در این قسمت می خواهیم با مشخصات فنی گریدهایی آشنا شویم که توسط Denka با شکل فیزیکی لاتکس عرضه می شوند.

5 گرید کلروپرن با نرخ های بلورینگی بسیار کم تا سریع توسط Denka با شکل فیزیکی لاتکس عرضه می شوند. شکل فیزیکی لاتکس امکان استفاده از این گریدها را در تولید چسب هایی چون چسب های فومی پایه پلی یورتان، چسب های مورد استفاده در صنعت کفش و چرم، صنعت چوب و مبلمان و در نهایت تولید انواع پوشاک و دستکش ممکن می سازد.

Chloroprene latex

گریدهای لاتکس CR با محتوای جامد متفاوت و در گستره 49-61 درصد با محدوده ویسکوزیته بسیار کم تا زیاد تولید می شوند تا به خوبی بتوانند الزامات کاربردهای مختلف را برآورده کنند. در جدول زیر نام گریدهای کلروپرن دنکا که به صورت لاتکس عرضه می شوند، به همراه مشخصات فنی، شامل ویسکوزیته مونی و نرخ کریستالیزاسیون آن ها دیده می شود.

Grade Crystallization Rate Solid Content
%
Viscosity
mPa
s
Application, Features
FB-80 Fast 54~56 10~100 PU foam adhesives
ALX-600 Fast 59~61 50~600 Adhesives for shoes, leather
LC-21 Medium 49~51 50~800 Adhesives for wood, construction / High heat resistance
LM-61 Medium 59~61 60~200 Adhesives, examination and industrial gloves, coated products etc.
LV-60A Very Slow 59~61 50~300 Adhesives, surgical gloves, coated products etc.

 

Tiemer

محصول ایرانی دانش بنیان، چسب بین لایه ای پلیمر پیشرفته دانا برای تولید فیلم های سدگر چند لایه

پلیمر پیشرفته دانا تولید کننده دانش بنیان چسب های بین لایه ای است. این چسب ها با نام لاتین Tie Layer Adhesive در صنایع مختلفی چون بسته بندی، ساختمان، خودرو و … به کار می روند. در واقع این چسب ها امکان ایجاد ساختارهای چند لایه ای را ممکن می سازند که به لحاظ پایه شیمیایی پلیمر سازنده لایه های مجاور با یکدیگر متفاوت است. با استفاده از Tie Layer ها امکان ایجاد خواص هم افزا مهیا می شود و برای مثال در صنعت بسته بندی می توان نفوذ ناپذیری یا همان سدگری همزمان در برابر اکسیژن و رطوبت را در یک بسته بندی ایجاد کرد. سدگری در برابر اکسیژن به کمک لایه هایی چون PA و EVOH ممکن می شود و پلی الفین هایی چون PE, PP در برابر رطوبت نفوذ ناپذیرند. اما بایستی توجه داشت این دو گروه در حالت عادی به یکدیگر نمی چسبند و برای تولید یک بسته بندی یکپارچه نیاز به استفاده از چسب های بین لایه ای می باشد. این بخش شما را با محصول چسب بین لایه ای شرکت پلیمر پیشرفته دانا که در صنعت بسته بندی به کار می رود، آشنا خواهد ساخت.

Tiemer

TIEMER نام تجاری چسب های بین لایه ای شرکت پلیمر پیشرفته دانا است و TIEMER L321D نام گریدی است که در تولید فیلم های چند لایه به کار می رود. در طراحی TIEMER L321D اصول فرایند شکل دهی فیلم، مانند Film Blowing چند لایه در نظر گرفته شده است و ساختار شیمیایی زنجیره های این پلیمر به گونه ای طراحی شده است که همزمان بتوانند از طرفی به پلیمرهایی مانند PA, EVOH و در طرف دیگر به PE بچسبند. این گرید کوپلیمر اتیلن و مالئیک انهیدرید می باشد که میزان مالئیک آزاد آن بسیار ناچیز است. این نکته استفاده از این گرید را برای کاربری هایی که با مواد غذایی در تماس هستند مناسب می سازد و همچنین عملکرد طولانی مدت آن را ضمانت می کند؛ چرا که وجود مالئیک های آزاد یک عامل مزاحم در تولید این گونه چسب ها است و در صورتی که از گریدهای با محتوای مالئیک آزاد بالا استفاده شود، عملکرد چسبندگی در طول زمان کاهش می یابد.

مهمترین مزیت بسته بندی هایی که به کمک فیلم های حاوی TIEMER L321D تولید می شوند، کاهش نرخ عبور پذیری بسته بندی در برابر اکسیژن به عنوان مهمترین عامل فساد و کاهش کیفیت مواد غذایی است. گرید Tiemer L321D  به صورت ویژه برای تولید انواع فیلم های چند لایه بسته بندی که در مراحل بعدی به کیسه و سایر اشکال بسته بندی تبدیل می شوند، طراحی شده است. فرایند پذیری و استحکام چسبندگی بالا دو ویژگی اصلی Tiemer L321D  است.

Orevac IM300

راهکاری برای افزایش مقاومت به ضربه پلی آمیدهای تزریقی

طراحان فرمولاسیون قطعات تزریقی بر پایه PP یا PA وقتی نیاز دارند ضربه پذیری قطعه مورد نظر را بالا ببرند، با یک چالش اساسی روبرو هستند: چگونه بدون کاهش جریان پذیری، ضربه پذیری را بالا ببریم؟ این چالش به دو دلیل زیر بروز پیدا می کند:

  • راندمان افزایش ضربه پذیری در قطعات پایه تزریق در مقایسه با اکستروژن به دلیل کاهش جرم مولکولی، کم می شود.
  • اکثر پلیمرهایی که برای بهبود ضربه پذیری به پلیمر پایه اضافه می شوند، جرم مولکولی های بالایی دارند و بنابراین جریان پذیری را کاهش می دهند.

اما SK Functional توانسته است گرید ویژه ای از یک کوپلیمر خاص را توسعه دهد که بدون کاهش جریان پذیری، مقاومت به ضربه پلی آمید را به شدت بهبود می دهد و در واقع بر چالش افزایش ضربه پذیری پلی آمیدهای تزریقی غلبه کرده است. این گرید Orevac IM300 نام دارد و برای بهبود ضربه پذیری PA6, PA66 پایه تزریق گرید بسیار کارآمدی است.

Orevac IM300

Orevac IM300

Orevac IM300 قادر است ضربه پذیری را تا دمای -40 C بهبود دهد و بیشترین کاربرد آن در تولید قطعات صنعت خودرو است. همچنین IM300 برای استفاده در کامپاندهای حاوی الیاف شیشه نیز مناسب است. این گرید بر پایه پلی اتیلن و کوپلیمر مالئیک انهیدرید است و MFI آن در حدود 1.2 g/10 min با دمای ذوبی برابر با 112 C است. بر اساس مقدار مقاومت به ضربه مورد نیاز می توان در محدوده 5-25 درصد از IM300 را به پلی آمید پایه اضافه کرد.

این گرید با شکل فیزیکی گرانولی عرضه می گردد و در صورت نگهداری در محیط خنک و به دور از تابش نور خورشید می توان تا دو سال بدون کاهش کیفیت از آن استفاده کرد.