نکاتی درباره پلاستیک و مواد تشکیل دهنده آن – بخش نهم
خلاصه فصل
پلاستیک: پلاستیک به سه گروه اصلی قابل تقسیم است: ترموپلاستیک ها، ترموست ها و الاستومرها.
الاستومرها: الاستومرها بیشتر به عنوان لاستیک شناخته می شوند. آنها ترکیب های لاستیک ساختگی یا طبیعی شبکه گسترده، هم زنجیر می باشند. هم زنجیری توسط ولکانیزاسیون ارتقاع داده می شود.
ترموست ها: ترموست ها شامل ساختار درشت مولکول شبکه های نزدیک هم زنجیر می باشند. آنها سخت، شکننده و غیرقابل پلاستیکی شدن (ذوب شدن) می باشند.
ترموپلاستیک ها: ترموپلاستیک ها می توانند به ترموپلاستیک های آمورف و شبه کریستالی تقسیم شوند.
پلیولفین: این ترکیب به گروه ی از تروموپلاستیک های شبه کریستالی تعلق دارد. مهمترین نمونه های آن پلیاتیلن (PE) و پلی پروپیلن (PP) می باشند.
ماشین های فرآوری پلاستیک: اکسترودرها، دستگاه تزریق و نوردها (که به این روش بحث نشده است) ماشین هایی هستند که برای تولید محصولات پلاستیکی نیمه تمام مورد استفاده قرار می گیرند.
اکسترودر: اکسترودر مسئول نرم کردن مواد خام است. به عنوان مثال در تولید لوله ها، پروفیل ها و صفحات مورد استفاده قرار می گیرد. فرایند پیوسته.
ماشین قالبگیری تزریقی(دستگاه تزریق پلاستیک): ماشین قالبگیری تزریقی شامل فرایند تولید ناپیوسته می شود. ماردون هم حرکت چرخشی و هم محوری انجام میدهد. پارامترهای مهم قالب گیری تزریقی عبارتند از: دما، زمان و فشار. مراحل فرایند عبارتند از: نرم کردن، تزریق و سرد سازی.
آزمایش خزش فشار داخلی: طول عمر لوله ی پلاستیکی را تحت بار فشاری داخلی شبیه سازی می کند.تنش مرجع مربوطه تابعی از فشار داخلی، قطر متوسط لوله و ضخامت دیواره است. با استفاده از فرمول بویلر محاسبه میشود.
آزمایش کشش مدت کم: آزمایش کشش مدت کم شامل کشیدن یک میله ی نمونه تا نقطه ی شکست می شود. نتیجه نشانگر مقادیر مکانیکی مادهی آزمایش شده می باشند. مهمترین مقادیر مکانیکی عبارتند از: انبساط، استحکام کششی، استحکام شکست و کرنش شکست.
مدول الاستیسیته (مدول خزش): مدول الاستیسیته نسبت تنش به انبساط است.
آزمایش کشش خزش: آزمایش کشش خزش برای تعیین مدول خزش مورد استفاده قرار می گیرد.
مقاومت در برابر ضربه: مقاومت در برابر ضربه به وسیله ی آزمایش خمشی ضربه و آزمایش خمشی ضربه شکافدار (مورد آخر شامل شکاف های مشخص در نمونه است) مشخص می شود. مهمترین روش های آزمایشی عبارتند از آزمایش های شارپی و ایزود.
سختی سطح: مقاومت در برابر نفوذ نمونه ی آزمایشی را نشان میدهد. مهمترین روندها عبارتند از شُر A و شُر D و سختی فرورفتگی توپ.
ضریب انبساط حرارتی: ضریب انبساط حرارتی یک پارامتر مهم در پلاستیک ها می باشد. معمولاً با این مقدار مکانیکی نشان های از ضریب انبساط خطی همراه می شود (در ادبیات، این کلمه عمدتاً به عنوان ضریب انبساط خطی طولی متوسط بیان می شود).
مقاومت حرارتی: این عبارت بیانگر محدودیت های دمایی ترموپلاستیک ها تحت اثرات حرارتی می باشد. روندهای آزمایشی شامل می شوند. نمیتوان هیچ نتیجه ای در مورد دمای کاری گرفت.
هدایت حرارتی: متغیر نشان دهنده ی ظرفیت ماده برای هدایت حرارت است. خوراندن، تقویت، ماده ی کمکی و رنگ زدن بر روی هدایت حرارتی اثر میگذارند.
ضریب انتقال حرارت: این متغیر برای محاسبه ی ضریب گذار حرارتی مورد استفاده قرار می گیرد.این متغیر به صفحه ی جدایش، هندسه و سرعت جریان ماده بستگی دارد.
ضریب گذار حرارتی: ضریب گذار حرارتی اطلاعاتی دربارهی ظرفیت عایق ماده فراهم می سازد.
رفتار احتراق: پلاستیک ها ترکیب های آلی می باشند و در نتیجه به صورت ذاتی قابل اشتعال می باشند.
نفوذ: تمایل به نفوذ در ماده که قابلیت تراوش سیالات یا عناصر گازی از پلاستیک می باشد.
جذب آب: بیشتر پلاستیک ها به جذب آب (باد کردن) تمایل دارند. این یعنی، ثبات پلاستیک دیگر تضمین نمی شود. PE تمایل بسیار کمی به جذب آب دارد.
شاخص ذوب: شاخص ذوب ظرفیت جریان پلاستیک نرم شده را نشان میدهد. از قبل به عنوان مقدار MFI شناخته می شود، اکنون به آن مقدار MFR می گویند.
تنش باقیمانده: در حین فرایند اکستروژن، تنش های باقیمانده در نتیجه ی فرایندهای سردسازی به عنوان مثال در سرعت های خارج سازی بالا شکل می گیرند. این تنش ها می توانند با اتخاذ کردن کنترل های دمایی ویژه یا عملیات حرارتی (عملیات حرارتی) کاهش بیابند.
تنش باقیمانده ی جهت گیری: به شرایط سردسازی وابسته می باشند. سرعت افزایشی سردسازی احتمال تنش را در لوله ها افزایش میدهد.
تنش باقیمانده ی پس از فشار: پدیده در مولفه های قالبگیری تزریقی. تنش باقیمانده ی پس از فشار می تواند در مولفه های اکستروژن نیز اتفاق بیفتد، به عنوان مثال هنگامی که فشار ثانویه باید در میلههای صلب تولیدی برای جلوگیری از حباب ها و حفره ها استفاده شود.
تنش باقیماندهی کریستالی شدن: این به دلیل شکل گیری کریستالیت در حین فاز سردسازی در پلاستیک های شبه کریستالی (به عنوان مثال PE) اتفاق می افتند.
عملیات حرارتی : عملیات حرارتی امکان تنش باقیمانده را کاهش میدهد یا از بین می برد .
جهت گیری: آرایش درشت مولکول ها توسط نیروهای خارجی (به عنوان مثال سرعت خارج سازی).
انقباض: انقباض، جمع شدگی طولی (تغییر منفی طول) را در جهتی مشخص می سازد که در آن درشت مولکول ها جهت گیری کرده اند.
کوچک شدگی (Shrinkage) : برخلاف انقباض، کوچک شدگی(شیرینک)، جمع شدگی حجمی (تغییر منفی حجم) را در نتیجهی فرایندهای سرد سازی مشخص می سازد. برخلاف انقباض، تغییر حجمی در تمامی مولفه ی پلاستیکی قابل تشخیص است. این تغییرات حجمی در ساختار اتصال و در ساختار سنبه یا قالب دیده می شوند.
اثر شکاف: اثر شکاف بر استحکام مولفه اثر می گذارد. شیارها، خراش ها، ناهمگنی ها یا شکل ساختاری مولفه می توانند اثرات منفی بر روی اتصالات داشته باشند.
منبع : اینترنت
برگردان : ایران ملد
