بایگانی‌ها مقالات - صفحه 13 از 32

چگونه گرید EPDM مد نظرمان را انتخاب کنیم؟

28 تیر 1400/0 دیدگاه /در EPDM, مقالات, مقالات محصول/توسط کارشناسان پلیمر پیشرفته دانا

در ابتدا به چند ویژگی برجسته و مهمترین مزایای EPDM در برابر سایر رابرهای سنتزی پر مصرفی چون SBR, PBR, … نگاهی کنیم:

فرایند پذیری بسیار عالی
پایداری جوی
پایداری حرارتی
عایق بسیار عالی در برابر الکتریسیته
مقاومت شیمیایی بینظیر
و خواص مکانیکی خوب در دماهای منفی

همین مشخصات در کنار قیمت رقابتی باعث نفوذ EPDM به طیف گسترده ای از کاربری های مختلف شامل قطعات خودرو، عمران و ساختمان و صنعت برق و الکترونیک شده است و این رابر را به سومین رابر پر مصرف دنیا تبدیل کرده است. EPDM در بسیاری از کالاهای روزمره ای که در پیرامون ما دیده می شوند به شکل لوله، نوار، واشر و اورینگ، روکش کابل و … وجود دارد. در این بخش می خواهیم در خصوص مهمترین پارامتر هایی که در حین انتخاب گرید مناسب EPDM برای هر کاربری بایستی مدنظر قرار گیرد، صحبت کنیم.

فرض کنید بر اساس الزامات کاربری مد نظر EPDM گزینه ای معقول و مناسب است. این الزامات موارد فنی مختلفی را چون خواص مکانیکی ( مانند استحکام، پارگی، ضربه و …)، خواص شیمیایی ( مقاومت در برابر حلال، سیال و …)، خواص الکتریکی و حرارتی و … در بر می گیرند. اما می خواهیم ببینیم پارامترهای مهندسی که در انتخاب گرید EPDM مناسب اثر گذارند، چه مواردی هستند.

می توان گفت موارد زیر تعیین کننده عملکرد و کارایی یک قطعه بر پایه EPDM هستند:

گرید EPDM پایه
دیگر اجزای رابری موجود ( برای مثال قطعه مورد نظر ما تنها متشکل از EPDM است یا ترکیبی از EPDM با دیگر رابرها؟)
وجود تقویت کننده های آلی و معدنی ( مانند Carbon black و …)
وجود انواع روغن ها
سیستم پخت قطعه
فرایند تولید و شکل دهی قطعه

تمامی موارد بالا بر عملکرد و کیفیت قطعه نهایی اثر گذارند. اما به صورت ویژه در مورد گرید EPDM انتخاب شده که محل بحث ما است، توجه به موارد زیر حیاتی است.

خواص و رفتار عملکردی یک گرید EPDM تحت تاثیر عوامل زیر است:

جرم مولکولی
توزیع جرم مولکولی
درصد اتیلن موجود در ساختار
درصد منومر Diene عامل پخت ( برای مثال ENB)
وجود روغن در ساختار
تکنولوژی تولید و کاتالیست استفاده شده

به صورت کلی با افزایش جرم مولکولی خواص مکانیکی EPDM تقویت می شود. برای مثال استحکام مکانیکی رابطه مستقیم با جرم مولکولی دارد. جرم مولکولی را می توان به کمک اعداد مربوط به ویسکوزیته مونی گرید ارزیابی کرد و این دو پارامتر رابطه مستقیم با یکدیگر دارند. بایستی در نظر داشت جرم مولکولی تعیین کننده وضعیت شکل دهی گرید مورد نظر نیز می باشد. همچنین توزیع جرم مولکولی گرید مورد نظر نیز مهم است و به صورت کلی گریدهای با توزیع جرم مولکولی پهن فرایند پذیری و شکل پذیری بهتری دارند و گریدهای با جرم مولکولی باریک خواص مکانیکی بهتری دارند. درصد اتیلن نیز تعیین کننده خواص مکانیکی همچون استحکام است. در شرایط ثابت با افزایش درصد اتیلن سختی و استحکام گرید مورد نظر افزایش می یابد. اما در مورد سرعت پخت بایستی به سراغ درصد Diene Monomer رفت و در یک گرید با افزایش درصد این بخش، سرعت پخت نیز افزایش می یابد.

در پایان بایستی در نظر داشت از آنجاییکه EPDM در تولید قطعات مهندسی نیز به کار گرفته می شود، ارزیابی پارامتر مانایی فشاری یا همان Compression Set نیز مهم است و با افزایش جرم مولکولی و همچنین Diene Monomer، مانایی فشاری کاهش می یابد.

تنظیم زمان بندی عملکرد موتور خودرو به کمک پلیمرها، تسمه تایم های پلیمری

26 تیر 1400/0 دیدگاه /در اخبار, کلروپرن رابر – CR, مقالات/توسط کارشناسان پلیمر پیشرفته دانا

یکی از دغدغه های اصلی هر صاحب خودرویی تعویض به موقع تسمه تایم موتور خودرو با نوع مرغوب و اصلی آن است. پاره شدن تسمه تایم منجر به وارد شدن خسارت زیادی به بخش های مختلف موتور خودرو شامل میل بادامک، میل لنگ و سوپاپ ها می شود. تسمه تایمهای پلیمری بخش مهمی از این بازار را در بر می گیرند و پاسخگوی الزامات فنی این کاربری هستند. در این بخش با نگاهی فنی به سراغ تسمه تایم ها و دنیای فنی آن ها می رویم.

پلیمرها نقش مهمی در تولید انواع تسمه ها، مانند تسمه کولر، دینام و تایم دارند. الاستومرهایی چون EPDM, CR, PU, … یکی از اجزای اصلی فرمولاسیون این تسمه ها در کنار الیاف و پارچه های تقویت کننده هستند. تسمه تایم خودروهای اولیه از جنس زنجیرهای فلزی بودند که سر و صدای زیادی را در موتور به همراه داشت. در ادامه پلیمرها در تولید این قطعه به کار گرفته شدند و مشکلات قبلی را بر طرف کردند. هر چند در سال های اخیر گونه های جدید تسمه تایمهای زنجیری مجددا به کار گرفته می شوند، اما همچنان پلیمرها نقش تعیین کننده ای در تولید تسمه تایم دارند.

استحکام و مقاومت بالا در برابر خستگی مکانیکی دو مشخصه مهم مکانیکی تسمه تایمهای پلیمری هستند. از طرف دیگر تسمه تایمها در مجاروت اجزای موتور هستند که در معرض روغن قرار دارند. همین نکته باعث می شود الاستومرهایی برای تولید تسمه تایم مناسب باشند که دارای سه مشخصه مهم زیر هستند:

استحکام مکانیکی فوق العاده
مقاومت در برابر خستگی مکانیکی
مقاومت شیمیایی در برابر روغن موتور

در کنار موارد عملکردی ذکر شده در بالا، الاستومر انتخابی بایستی فرایند پذیر بوده و شکل پذیری خوبی در فرایند اکستروژن داشته باشد. تمامی این الزامات باعث شده است در این سال ها کلروپرن (CR) و پلی یورتان (PU) دو گزینه ایده آل برای تولید انواع تسمه تایم باشند. علاوه بر خودروهای درون سوز، تسمه تایمها در انواع تجهیزات صنعتی به کار می روند. در حالت کلی تسمه تایمهای پایه کلروپرن، CR، در موتورهای درون سوز و انواع پلی یورتانی در کاربری های صنعتی به کار گرفته می شوند.

در ساختار یک تسمه تایم انواع الیاف های تقویت کننده فلزی، پلی آمیدی و پلی استری در کنار پارچه های تقویت کننده قرار می گیرند. معمولا ساختارهای تقویت شده در انواع ساخته شده از کلروپرن دیده می شود و پلی یورتان ها بدون تقویت کننده به کار می روند. یک تسمه زمانبندی خوب علاوه بر اینکه به طراحی اصولی دندانه ها و اندازه نیاز دارد، بایستی ساختار تقویت شده مناسبی داشته باشد و در نهایت گرید کلروپرن یا پلی یورتان ویژه این کاربری در تولید آن به کار رفته باشد.

معرفی گونه های خاص و مهندسی پلی استال، پلی استال های سوپر چقرمه

23 تیر 1400/0 دیدگاه /در POM, مقالات/توسط کارشناسان پلیمر پیشرفته دانا

پلی استال را به خوبی می شناسیم. در مقالات گذشته که لینک آن ها در ادامه قرار داده شده است، با ساختار، کاربردها و انواع همو و کوپلیمر این پلیمر ارزشمند آشنا شدیم. اما این بخش درباره گروه بسیار ویژه پلی استال صحبت خواهد کرد. در واقع در برخی از کاربردهای خودرویی پلی استال نیاز به گریدهایی با مقاومت به ضربه بسیار بالاتر از اعداد ثبت شده در دیتاشیت های گریدهای معمولی وجود دارد. در این قسمت خواهیم دید چه راهکارهایی برای افزایش مقاومت به ضربه POM وجود دارد.

پلیمرهای مختلف بر اساس نوع و کاربرد در هر سال 3 تا 7 درصد رشد مصرف را تجربه می کنند. اما همین رشد در بخش آلیاژهای پلیمری که در واحدهای کامپاندینگ تولید می شوند، 10 تا 12 درصد است. کامپاندینگ (Compounding) پلیمرهای مختلف و تولید آلیاژهای پلیمری تکنیک هنرمندانه ای است که کاربرد پلیمرها را به صورت فزاینده ای گسترده کرده است. در واقع در بخش کامپاندینگ به کمک تکنیک آلیاژسازی انواع پلیمرها با یکدیگر ترکیب می شوند و خواص هم افزا بدست می آید. بهبود نقاط ضعف و برطرف کردن پاشنه آشیل های پلیمرها به کمک کامپاندینگ از جمله مهمترین اهداف این بخش است.

یکی از مهمترین حوزه های آلیاژسازی بهبود خواص ضربه پذیری و چقرمگی (Toughness) ترموپلاستیک های مهندسی است. پلی استال، POM، از جمله همین ترموپلاستیک های مهندسی است که علیرغم خواص مکانیکی و سایشی بسیار عالی در برخی از کاربردها و تولید برخی قطعات مهندسی با ضعف کم بودن ضربه پذیری و حساسیت به بروز خراش و شکاف ( در صورت بروز شکاف و خراش احتمال شکست کلی قطعه بسیار زیاد می شود.) روبرو است و نیاز به بهبود دارد. در همین نقطه تکنیک آلیاژسازی به کمک ما می آید.

به منظور بهبود ضربه پذیری POM به یک الاستومر مهندسی نیاز است که در مرحله اول توانایی بهبود ضربه پذیری POM را داشته باشد و در مرحله بعدی هیچگونه اثر منفی بر سایر خواص این ترموپلاستیک مهندسی نگذارد و سازگاری کامل با آن داشته باشد. اگر گرید مناسبی از TPU به درستی انتخاب شود و پارامترهای اختلاط در یک اکسترودر دو پیچه به صورت مهندسی تنظیم شوند، می توان مقاومت به ضربه POM را تا 1.5 برابر افزایش داد. غلظت TPU بر اساس میزان ضربه پذیری مورد نیاز می تواند از 5 تا 35 درصد متغیر باشد. همزمان با افزایش ضربه پذیری، مدول کششی و خمشی، HDT و استحکام POM کاهش می یابد و به همین منظور بایستی تنظیم خواص را به کمک درصد و نوع TPU به درستی تنظیم کرد. اگر ریز ساختار آلیاژ POM/TPU به درستی تنظیم شود، یکی از مزایای دیگر افزودن TPU به POM افزایش مقاومت سایشی آلیاژ تولیدی است. این خاصیت برای بسیاری از کاربری های مهندسی از اهمیت بالایی برخوردار است. به کمک تکنیک کامپاندینگ و تولید آلیاژها می توان دامنه کاربرد پلیمرها را گسترده تر کرد.

کدام گرید SBS کمپانی LCY معادل SBS های معروف بازار است؟

21 تیر 1400/0 دیدگاه /در TPS, مقالات/توسط کارشناسان پلیمر پیشرفته دانا

بحث فنی ما از جایی آغاز می شود که کمپانی بزرگ و خوشنام Kraton به کمک تکنولوژی Solution خود توانست SBS (Styrene Butadiene Styrene) تولید کند. Kraton به صورت هوشمندانه تلاش کرد گروه خاصی از پلیمرها را توسعه دهد که بتوانند نقش الاستومرها را در کاربری های مختلف، بدون نیاز به فرایند پخت ایفا کنند. در ادامه شرکت های دیگری همچون Dynasol, TSRC, LG, Sinopec، Kumho و اخیرا تعداد بیشتری شرکت های چینی و تایوانی به جمع تولید کنندگان SBS و سایر TPS ها پیوستند. یکی از کمپانی های معتبری که سبد متنوعی از TPSها را با کیفیت بالایی عرضه می کند، LCY تایوان است. در واقع یکی از حوزه های تخصصی LCY تولید گریدهای خاص انواع پلیمرهایی چون PP، SBS، SEBS، SIS، SEPS و TPV ها است.

Kraton یکی از گریدهای پرکاربرد SBS خود را با نام Kraton D1101 عرضه کرد. این SBS به سرعت توانست در کاربردهای مختلف همچون تولید چسب، اصلاح ضربه پذیری پلاستیک ها، تولید انواع TPE، زیره کفش، تولید قیرهای بهبود یافته و ماستیک ها به کار گرفته شود. Kraton D1101 ساختار خطی دارد، حاوی 31 درصد استایرن و به دنبال آن 69 درصد بوتادی ان است. D1101 کراتون آنقدر خوب درخشید که شرکت های دیگری که در حوزه تولید SBS فعال شدند، کار خود را با ارائه گریدی مشابه D1101 شروع کردند. برای مثال SBS 501 کمپانی LG و گرید 101 کومهو تلاش هایی برای ارائه گریدی معادل با D1101 بود. اما LCY با تکنولوژی خاص تولید خود طیف گسترده ای از TPE های پایه استایرن را مانند Kraton تولید می کند. در گروه SBS ها، LCY مانند Kraton از سیستم نامگذاری چهار حرفی استفاده می کند و برای انواع کاربری ها گرید دارد. گریدهای 3501، 3502 و 3520 شرکت LCY معادل هایی برای گریدهای پر کاربردی چون D1101 کراتون و LG 501 هستند.

LCY نیز مشابه Kraton که پرچم دار تولید TPE های پایه استایرن است، SBS های تولیدی خود را به صورت پودر و گرانول برای طیف گسترده ای از کاربری ها از جمله تولید چسب، اصلاح ضربه پذیری پلاستیک ها، تولید انواع TPE، زیره کفش، تولید قیرهای بهبود یافته و ماستیک ها عرضه می کند.

آشنایی فنی با برند Admer شرکت Mitsui Chemical

19 تیر 1400/0 دیدگاه /در مقالات/توسط کارشناسان پلیمر پیشرفته دانا

یکی از صنایعی که به صورت ویژه مورد توجه میتسوئی کمیکال است، صنعت بسته بندی و توسعه نقش پلیمرها در این صنعت است. از جمله مهمترین محصولاتی که Mitsui برای این صنعت در نظر گرفته است و یکی از متنوع ترین سبدهای محصول را در بین دیگر شرکت های تولید کننده ارائه می دهد، چسب های بین لایه ای (Tie Layer) است که در تولید انواع بسته بندی های چند لایه به کار می روند. در بخش قبلی توضیحات اولیه ای را در خصوص برند Admer که نام تجاری چسب های بین لایه ای میتسوئی است، ارائه کردیم و پیشنهاد می کنیم در ابتدا با مراجعه به لینک زیر این مقدمه را مطالعه کنید و با این متن در خصوص معرفی فنی این محصولات مهندسی و ویژه همراه باشید.

یک دنیا نوآوری پشت نام تجاری Admer میتسوئی کمیکال

انواع گریدهای Admer پلی الفین های حاوی گروه های قطبی هستند که بهترین چسبندگی را از طرفی به PP یا PE و از طرف دیگر به PA، EVOH، PET و آلومینیوم دارند. بر اساس ویژگی های ساختاری که رفتار فرایند پذیری Admer را تعیین می کند، میتسوئی گریدهای مختلفی را برای تولید انواع نهاده های بسته بندی شامل فیلم، ورق، بطری و مخازن عرضه می کند.

ریزساختار این چسب های بین لایه ای به صورت کاملا مهندسی تنظیم شده اند و برای انواع فرایندهایی که در صنعت بسته بندی مورد استفاده قرار می گیرند ( مانند Hot filling، Boiling، Sterilization و …)، مناسب هستند و محدودیتی ندارند. Admer به خوبی یک پلی الفین فرایند پذیر است و در دستگاه های شکل دهی چون Film Blowing, Film Casting, Blow Molding, Sheet Extrusion, Extrusion Coating, …، بر اساس گرید انتخابی قابلیت استفاده دارد.

Admer با شکل فیزیکی گرانول و در بسته بندی های25 کیلوگرمی یا 500 کیلوگرمی به دست مشتریان Mitsui می رسد. باید در نظر داشت چنانچه فضای انبارش این ماده مناسب و به دور از بارندگی باشد، به دلیل بسته بندی مناسب و با کیفیتی که توسط میتسوئی انجام می شود، قبل از مصرف نیازی به خشک کردن نیست. برای انواع پایه PE دمای شکل دهی مناسب بر اساس روش و دستگاه شکل دهی در محدوده 180-230 °C و برای انواع پایه PP در محدوده 200-250 °C پیشنهاد می شود.

Admer دارای گواهینامه FDA بر اساس شرایط کاربری است و برخی گریدهای آن حتی ممانعتی به جهت قرار گرفتن در تماس با مواد غذایی ندارند و از آنجاییکه این محصولات کاربری پزشکی ندارد، نیازی به اخذ گواهینامه های مربوطه وجود ندارد. میتسوئی تمامی الزامات مورد نیاز برای کاربری های Admer را در نظر گرفته است.

کرایبورگ و یک سبد بی نظیر از TPE های کمیاب

15 تیر 1400/0 دیدگاه /در TPE,TPV, اخبار, مقالات/توسط کارشناسان پلیمر پیشرفته دانا

بارها در خصوص سابقه صنعتی کرایبورگ صحبت کرده ایم، اما باز هم لازم است حداقل نگاه کوچکی به کارنامه این شرکت در حوزه TPE های تولیدی اش کنیم. کرایبورگ ظرفیت تولیدی برابر با 60 هزار تن در سال برای تولید انواع TPE های معمولی و مهندسی به منظور استفاده در طیف گسترده ای از کاربری ها مانند صنعت خودرو، لوازم خانگی و شخصی، صنعت پزشکی و … دارد. در دل این 60 هزار تن بیش از 2000 گرید مختلف وجود دارد! بله 2000 گرید با برترین کیفیت و زاییده تفکر ناب مهندسان آلمانی که بخشی از 640 کارمند کرایبورگ هستند.

اما کرایبورگ تنها به کمک این اعداد ما را شگفت زده نمی کند، در لابلای این 2000 گرید TPE های خاصی به چشم می خورند که مرور آن ها در این بخش خالی از لطف نیست. در ابتدا باید اشاره کنیم که یکی از خانواده های پلیمری که در آینده سهم مصرف بالایی را در صنایع مختلف تجربه خواهد کرد، انواع TPE ها هستند. بخشی های مختلف فرمولاسیون یک TPE نقش حیاتی در عملکرد آن در زمان کاربری دارند. ما در ایران تنها به دنبال پیدا کردن TPE با سختی مورد نظرمان هستیم و دقت نمی کنیم که دیگر خواص مهم همچون مهاجرت اجزا و حفظ نرمی و خواص مکانیکی در زمان کاربری، خواص حرارتی و پایداری جوی چقدر مهم هستند. بارها دیده ایم که پس از گذشت مدت زمانی کوتاه، روغن موجود در TPE به سطح آن مهاجرت کرده و عملکرد آن را با چالش روبرو می کند. این مهم بخصوص در صنایع پزشکی و در کاربری هایی که قطعه تولیدی با پوست انسان در تماس است از اهمیت بیشتری برخوردار است.

اما کرایبورگ نه تنها به سختی اهمیت ویژه ای قائل شده است، بلکه خواص ویژه و منحصربفرد کاربری های خاص را مدنظر قرار می دهد. برای مثال آخرین نسل TPE های تولیدی این کمپانی رسانای جریان الکتریسیته هستند و به صورت خاص برای کاربری هایی چون تولید سنسورها، صفحه نمایش های لمسی و سایر قطعات صنعت IT توسعه داده شده اند. خواص مکانیکی این TPE ها مانند انواع عادی است و چسبندگی خوبی به پلیمرهای پایه ای چون PP, PE, PA دارند. رنگ این گریدها مشکی است و برای انواع فرایندهای تزریق و اکستروژن مناسب هستند. این اقدامات کرایبورگ به ما نشان می دهد باید در حین انتخاب یک TPE سعی کنیم تمامی معیارهای مهندسی را مدنظر قرار دهیم.

رفع و زدودن بوی نامطبوع از پلاستیک ها

11 تیر 1400/0 دیدگاه /در مقالات/توسط کارشناسان پلیمر پیشرفته دانا

خرید خودروی نو تجربه خوشایندی است، اما در بسیاری از خودروهای نو در روزهای ابتدایی و بخصوص در مواقعی که خودرو تحت تابش نور خورشید است، بوی نامطبوعی در کابین خودرو حس می شود. همچنین در سال های اخیر و رویکرد اقتصاد چرخشی در صنعت خودرو که استفاده بیشتر از مواد اولیه بازیافتی را دیکته می کند، معضل وجود بوی نامطبوع در خودروهای نو و دیگر کالاهای نو بیشتر نیز شده است. ریشه این مسئله در ترکیبات آلی فرار یا VOC ها است. در واقع کوچک مولکول های آلی با داشتن فشار بخار بالا به راحتی از قطعات تولیدی به هوا مهاجرت می کنند و بوی نامطبوعی را ایجاد می کنند. در این بخش راه حل هایی را مرور خواهیم کرد که به پلاستیک های بازیافتی کمک می کنند بوی نامطبوع کمتری داشته باشند و امکان استفاده بیشتر از منابع بازیافتی فراهم شود.

به منظور زدودن بوی نامطبوع از پلاستیک های بازیافتی و افزایش دامنه مصرف آن ها می توان از افزودنی های جاذب ترکیبات آلی فرار استفاده کرد و همچنین در مرحله کامپاندینگ و گرانولسازی از اکسترودرهای مجهز به ناحیه Degassing/ Venting استفاده کرد. باید دقت داشت بوی نامطبوع تنها در پلاستیک های بازیافتی ایجاد نمی شود. در کامپاندهای ویژه پلیمری که مخلوطی از افزودنی ها در آن ها به کار می روند، بوی نامناسب در اثر واکنش افزودنی ها با یکدیگر می تواند ایجاد شود. افزودنی های مورد استفاده بر پایه زئولیت ها و کربن فعال هستند که با داشتن سطح بسیار زیاد در جذب سطحی ترکیبات آلی فرار موثر عمل می کنند. باید در نظر داشت استفاده از این افزودنی ها و جذب بوی نامطبوع از پلاستیک ها پیچیدگی های فنی بسیاری نیز دارد و بایستی مراقب تاثیرات جانبی این افزودنی ها، از جمله فوم شدن، بود.

بوی بد در پلاستیک ها مسئله ای پیچیده ای است. به منظور آزمون و تعیین حد کنترل کیفی برای میزان بوی نامطبوع در پلاستیک ها نیاز به شناسایی ترکیباتی است که این بو را ایجاد می کنند. این مرحله نیاز به کار عمیق تحقیقاتی دارد و تا کنون گروه های شیمیایی بسیاری از جمله ترکیبات نیتروژنه، آلدهیدها، ترکیبات حاوی گوگرد، کربوکسیلیک اسید و … شناسایی شده اند. به منظور آزمون کامپاندهای مختلف نیز از تست های تسریع شده، برای مثال قرار دادن قطعات در دمای بالا به منظور افزایش سرعت انتشار بو و ارزیابی ترکیبات آزاد شده استفاده می شود. پلیمرها مواد با استعداد قرن حاضر هستند که برای هر چالشی یک راه حل ارائه می دهند.

پلاستیک ها پیشران ایده تولید خودروهای سبک

9 تیر 1400/0 دیدگاه /در مقالات/توسط کارشناسان پلیمر پیشرفته دانا

تصمیم داریم در این نوشتار آخرین فناوری های تجاری شده ای را در حوزه قطعات خودرو معرفی کنیم که ایده اصلی آن ها استفاده از پلیمرها به منظور کاهش وزن خودرو و جایگزین کردن فلزات یا حتی پلیمرهای با عملکرد عادی بوده است.

در اولین مورد به سراغ Polyphthalamide (PPA) می رویم که توانسته است یک اتصال مورد استفاده در سیستم انتقال آب رادیاتور را که پیش تر با فلزات تولید می شده است، جایگزین کند و 25 درصد وزن قطعه تولیدی را کاهش دهد. مهمترین مزیت این سوپرپلاستیک مهندسی مقاومت بی نظیر آن در برابر مخلوط آب و ضدیخ است.

نوع خاصی از انژکتورها که در موتورهای توربوشارژ استفاده می شود، می تواند راندمان موتور را تا 20 درصد بهبود دهد و در بخش اورینگ به الاستومری با مقاومت بالا در برابر سوختی که در دمای بسیار بالا قرار دارد، نیاز دارد. FKM های ویژه کاملا این خواص را برآورده می کنند.

گزینه بعدی که مهندسین خودرو به جایگزینی فلز با پلیمر فکر کرده اند، هوزینگ پمپ روغن است. Polyarylrtherketone (PAEK) که محکم تر از PEEK است، به راحتی می تواند تا دمای 200 C در محیط روغنی دوام بیاورد و جایگزین فلزات شود.

شاید برایتان جالب باشد که پلیمرها به درون موتورهای درون سوز نیز نفوذ کرده اند. امروزه به کمک Polyamide-imide (PAI) چرخ دنده های میل بادامک آلومینیومی و فولادی، پلیمری شده اند. PAI سفتی قابل مقایسه با فلزات را دارند و تا دمای 280 C کارایی خود را حفظ می کنند. PAI با داشتن مقاومت خستگی بسیار بالا و همچنین خزش بسیار ناچیز، برای تولید یاتاقان ها نیز مناسب است.

پروانه پمپ آب نیز پلیمری شده است. Polyphenylene Sulfide (PPS) که مقاومت بسیار بالایی در برابر آب و ضدیخ دارد، بهترین گزینه پلیمری برای تولید پروانه پمپ آب و جایگزین کردن فلزات است. PPS حتی می تواند شلنگ های الاستومری را که معمولا با EPDM تولید می شوند و برای انتقال آب در خودروها استفاده می شوند، جایگزین کند و وزن شلنگ ها را کاهش دهد.

پیشرفت فناوری تولید پلیمرهای با عملکرد بالا یاریگر مهندسین خودرو در کاهش وزن قطعات مصرفی در این صنعت است. این مهم از طریق جایگزین کردن قطعات فلزی و همچنین دیگر پلیمرها که وزن بالاتری دارند، رخ می دهد و در کنار این کاهش وزن، افزایش ایمنی و دوره تعویض قطعه نیز با استفاده از پلیمرهای با عملکرد بالا بدست می آید. این فناوری ها هم اکنون از نقطه نظر فنی کامل شده اند و در جنگ قیمتی با فناوری های رایج قرار دارند و طولی نخواهد کشید که تجاری سازی آن ها کامل و به چرخه مصرف وارد خواهند شد.

مروری بر ساختارهای لوله های چند لایه پلیمری

8 تیر 1400/0 دیدگاه /در TPO, دسته‌بندی نشده, مقالات/توسط کارشناسان پلیمر پیشرفته دانا

در بخش قبلی سعی کردیم با مزایای لوله های چند لایه پلیمری ( لوله های پلیمری چند لایه، گزینه ای اقتصادی برای سیستم های لوله کشی مختلف ) آشنا شویم و مقدمه ای را در این خصوص مطالعه کردیم. در ادامه می توانید با این بخش در خصوص معرفی ساختار این لوله ها و معیارهای انتخاب لایه چسب مناسب همراه باشید.

لوله های پلی الفینی چند لایه شامل لایه های زیر هستند:

لایه پلی الفین ( PE، PP یا PB): این لایه به منظور ایجاد انعطاف در لوله استفاده می شود و مهمترین مزیت آن قیمت کم و سبکی است.
لایه آلومینیوم یا EVOH: این لایه به منظور دستیابی به یک ساختار نفوذ ناپذیر در برابر اکسیژن و همچنین در مورد آلومینیوم به جهت افزایش مقاومت در برابر خزش (Creep) و کاهش میزان آبرفتگی، استفاده می شود.

بر اساس قرار گیری لایه ها، انواع ساختارهای منعطف و غیر منعطف حاصل می شود که هرکدام کاربرد ویژه ای ( مانند سیستم های گرمایش از کف، انتقال آب گرم و سامانه های ذوب یخ و برف معابر) دارند و می توانند به صورت الاستیک یا غیر الاستیک باشند. ساختارهای منعطف الاستیک که در تصویر زیر دیده می شوند، شامل یک لایه پلی الفینی و EVOH است. مزیت ساختارهای پنج لایه حفاظت از لایه EVOH به کمک پلی اتیلن است و در مورد استفاده از PB باعث افزایش مقاومت حرارتی لوله نهایی می شود.

اما ساختارهای منعطف غیر الاستیک شامل پلی الفین ها و لایه آلومینیومی هستند. مزیت اصلی این ساختارها مقاومت بینظیر آن ها در برابر فشار سیال داخل لوله است. در این ساختارها از انواع خاص پلی اتیلن مانند PE-RT با دمای کاربری بالاتر نیز استفاده می شود.

اما از ساختارهای منعطف که بگذریم به ساختارهای سخت (Rigid) می رسیم. مزیت اصلی این ساختارها انبساط طولی بسیار ناچیز، استحکام مکانیکی بسیار بالا و مناسب برای استفاده در محل هایی است که پایداری ابعادی مهم است. ساختار شماتیک این لوله ها در تصویر زیر دیده می شود. PP های حاوی الیاف شیشه در این ساختارها استفاده فراوانی دارند.

اما مهمترین نکته در مورد قرار گرفتن صحیح این لایه ها و همانطور که در بخش قبلی اشاره شد، انتخاب چسب مناسب (Tie Layer Adhesive) است. می توانیم بگوییم مهمترین کار مهندس تولید این لوله ها، انتخاب لایه چسب مناسب است و تنها به کمک یک چسب مناسب عملکرد هر یک از لایه ها تضمین خواهد شد. انتخاب چسب مناسب بر اساس معیارهای زیر صورت می گیرد:

شرایط کاربری ( دما/ فشار/ نوع سیال)
ساختار لوله (منعطف/ صلب)، نوع لایه ها (پلیمر (افزودنی ها)/ آلومینیوم، ضخامت و تعداد لایه ها
نوع و شرایط فرایند تولید لوله

پس از تولید لوله، لایه چسب باید بتواند مانند سایر لایه ها، تمامی الزامات کارایی این لوله ها را برآورده کند و پس از آزمون هایی چون بررسی استحکام چسبندگی و آزمون فشار هیدروستاتیک، هیچگونه جدایشی بین لایه ها و چسب رخ ندهد. فراموش نکنیم در صورت ایجاد نقیصه ای حتی در یک اتصال کوچک، عملکرد کل سامانه تاسیساتی زیر سوال خواهد رفت و خسارات جبران ناپذیری را بر جای خواهد گذاشت.

میلاستومر، TPV های خاص و با عملکرد بالای میتسوئی کمیکال

7 تیر 1400/0 دیدگاه /در TPE,TPV, مقالات/توسط کارشناسان پلیمر پیشرفته دانا

در اختیار داشتن فناوری تولید و همچنین واحدهای تولید انواع گریدهای پلی پروپیلن، روغن های خاص و در نهایت طیف گسترده ای از EPDM و POE کافی است تا میتسوئی کمیکال به راحتی بتواند در کسب و کار تولید TPV نیز صاحب نام و موفق باشد. در این بخش می خواهیم با خانواده گسترده TPV های تولیدی میتسوئی کمیکال با نام تجاری Milastomer آشنا شویم.

گریدهای مختلف Milastomer محدوده گسترده ای از سختی ها را از 40 Shore A تا 55 Shore D شامل می شود و می تواند در کاربردهای مختلف با انواع الاستومرهای پخت شده و همچنین PVC های نرم رقابت کند. در کلاس TPV ها میلاستومر به لطف استفاده از گریدهای خاص PP و EPDM تولیدی میتسوئی از تمامی رقبای خود، حتی سبک تر از EVA و SBS/SEBS، سبک تر است و به کمک آن می توان به اجرای ارکان اقتصاد چرخشی نیز کمک کرد.

میلاستومر در رنگ های طبیعی و مشکی در دسترس است که رنگ مشکی مقاومت بالاتری در برابر تابش نور و استفاده در محیط های بیرون (Outdoor) دارد. هر چند گریدهای معمولی نیز مقاومت خوبی در برابر روغن دارند، اما میتسوئی گریدهای ویژه ای نیز برای تولید قطعات خاصی که به صورت دائم با روغن ها در تماس هستند، تولید کرده است. مانایی فشاری (Compression Set) نیز خاصیت مهندسی است که برای کاربردهایی که Milastomer جایگزین الاستومرها می شود، از اهمیت ویژه ای برخوردار است و گریدهای ویژه ای برای این منظور در سبد محصولات میتسوئی قرار گرفته اند.

اگر از نقطه نظر کاربرد نگاهی به گریدهای Milastomer بیاندازیم، باید بگوییم انواع گریدهای مناسب برای فرایند تزریق و اکستروژن به منظور استفاده در طیف گسترده ای از کاربردها شامل Gasket و Grommet های خودرویی، قطعات الکترونیکی، اجزای درون کابین خودرو، لوازم شخصی و بهداشتی و … در دسترس هستند.