پلی اورتان چیست؟

پلی اورتان چیست؟

پلی اورتان یا پلی ‌یورتان polyurethane rubber – PU به دسته‌ای از مواد شیمیایی گفته می‌شود که از واکنش پلی ال‌ها و ایزوسیانات‌ها به‌عنوان مواد اصلی تشکیل دهنده ساخته می‌شوند.

پلی اورتان ها را اتو بایر در سال ۱۹۳۷ در آلمان کشف کرد و بعد از آن این مواد با داشتن خواص ویژه پیشرفت بسیار زیادی را در انواع صنایع جهان داشتند.

پلی اورتان (PU) نام عمومی پلیمرهایی است که دارای پیوند یورتانی می باشند. پیوند یورتانی از طریق واکنش افزایشی بین یک گروه ایزوسیانات و یک ترکیب دارای هیدروژن فعال مثل گروه هیدروکسیل تشکیل شده است. گروه های ایزوسیانات به شدت واکنش پذیر بوده و به همین علت پیشرفت واکنش آنها نیاز به افزایش دما ندارد.(واکنش در دمای محیط صورت می گیرد) مهمترین ویژگی این گروه از پلیمرها این است که پس از واکنش ساختاری پایدار بوجود می آید. خلاصه اینکه، پلی اورتان در اشکال مختلف مانند: فراورده های فوم، فیلم، الاستومرها، پودرها، مایعات و امولوسیون ها قابل تولید هستند.

 

ترکیباتی که دارای گروه ایزوسیانات هستند عبارتند از:

1. ۲و۴ یا ۲و۶ تولوئن دی ایزوسیانات
2. ۴و۴ یا ۲و۴ دی فنیل متان دی ایزوسیانات
3. ۱و۶ هگزا متیلن دی ایزوسیانات

 

علاوه بر موارد ذکر شده، ترکیبات ایزوسیاناتی دیگری نیز وجود دارند.

ترکیباتی که دارای دو گروه هیدروکسیل (OH) یا بیشتر باشند را پلی اُل می نامند و بطور معمول از گونه های زیر استفاده می شود:

1. پلی اتر پلی ال
2. پلی استر پلی ال
3. پلی کربنات پلی ال
4. پلی کاپرولاکتون پلی ال

به علاوه، به جای گروههای هیدروکسیل، ترکیباتی مثل اسیدهای کربوکسیلیک و آمینها، که دارای هیدروژن فعال هستند نیز می توانند در ترکیب با ایزوسیاناتها مورد استفاده قرار گیرند. به همین دلیل، زمانیکه صحبت از پلی اورتانها می شود، می توان گفت که گونه های بیشماری از آنها وجود دارد. با توجه به آنچه گفته شد می توان نتیجه گرفت، پلی اورتانها در موارد گوناگونی مانند: فومهای نرم، فومهای سخت، الاستومرها، چسبها، روکش ها و پایه های رنگی بکارگرفته می شوند.

 

 

کاربرد پلی اورتان در چیست؟

پلی اورتانها به شکلهای مختلف از جمله فومهای نرم، فومهای سخت؛ الاستومرها، ترموپلاستیک الاستومرها، رزین، رنگ، پوشش، چسب، انواع جلادهنده و… در دنیا کاربرد دارند. یکی از کاربردهای پلی اورتانها، استفاده به عنوان پوشش لوله‌های مدفون در خاک با هدف حفاظت در برابر خوردگی می باشد. پلی اورتان مورد استفاده در این روش، از نوع ۱۰۰% جامد و با مواد اولیه ۲ جزئی است ولی نبایستی چسبندگی زیادی به سطح لوله از این پوشش توقع داشت. پلی اورتان‌ها در شرایط کاربری خاص مانند دمای بالای خط لوله و یا تعمیرات پوشش اصلی کاربرد دارند و کمتر به عنوان پوشش اصلی خطوط انتقال استفاده می شوند. استفاده از پوشش‌های پلی اورتان جهت پوشش داخلی خطوط انتقال کاربرد بسیار محدودی داشته و به علت آزادکردن ترکیبات سمی ایزوسیانات جهت پوشش داخلی توصیه نمی‌گردد. کاربرد پلی ن ترکیبات نیز به طور پیوسته رو به توسعه است.

مثالهای متعددی برای کاربردهای فراوان این ترکیبات وجود دارد، از جمله پوششهای شفاف برای پوشش دهنده های تک لایه مخصوص بامها و رنگهای مشخص کردن محل گذر عابرین پیاده و غیره….

کاربرد پلی اورتانها و پلی اوره ها در کفپوشها انواع فناوری کاربرد پوشش های کف همگی بر دو اصل استوارند. یکی از آنها فناوری فیلم نازک است که یک یا چند پوشش با ضخامت حدود ۵۰ تا ۱۲۵ میکرون روی سطح کف پوشش داده می شود. درزگیری و غبارزدایی نیز از جمله مراحل مهم در این روش محسوب می شوند که هدف نهایی آنها رسیدن به کفپوشهایی با طرح های زیر و مزین است. رزین های مورد مصرف در پوششهای کف عبارتند از: آلکیدها، اپوکسی ها یا اپوکسی استری بر پایه آب و حلال، مخلوط های معلق، آمیخته های پلی اورتانی بر پایه آب و انواع پلیمرهای آکریلیکی، بهترین حالت برای این نوع کفپوشها آن است که اثر مواد شیمیایی یا آب روی سطح کفپوش براحتی برطرف شود و لکه ای بر جای نماند. پوشش های آلکیدی در مقابل سودسوز آور بسیار ضعیف عمل می کنند.

مقاومت پلی اورتان ها در برابر سایش ضربه و ترک خوردگی بسیار خوب است، از جمله ویژگی های آنها پخت سریع و کامل در دمای محیط است. پلی اورتانها آلیفاتیک از انواع آروماتیک گرانتر هستند. به همین خاطر انواع آروماتیک و نمونه های اپوکسی دار در استری ها، رنگهای پایه و پوششهای رابط بکار می روند. در حالی که آلیفاتیک ها ویژه پوشش نهایی هستند. استفاده از پوشش های محافظ برای جلوگیری از پدیده خوردگی در ساختارهای فولادی که آستر و پوشش پایه آنها از نوع سامان های اپوکسی دار است، نمونه ای از کاربردهای مهم پلی اورتانها محسوب می شوند. مورد دیگر، سامانه های پوشش دهنده کف است که در آنها نیز انواع پوششهای پایه را می توان بکار برد، گاهی پوشش نهائی از نوع یورتان برای لایه نهایی کف نیز کفایت می کند.

 

پوششهای پلی اوره در چند سال اخیر فناوری پوششهای پلی اوره گسترش و کاربرد یافته است. از مزایای اصلی این نوع پوششها سخت شدن بسیار سریع آنهاست که نتیجه آن، دسترسی به یک فناوری پرشتاب است. در سامانه های پلی اوره بر پایه هگزامتیلن دی ایزوسیانات (TMXDI) پوشش پاشیده شده روی بلوک یخ در عرض ۲۰ ثانیه سخت می شوند، ساختار TXMDI در شکل ۱ آمده است. پوششهای پلی اوره در پوشش دهی خطوط لوله های انتقال نفت کاربرد دارند و مقدار جریان کاتدی مورد نیاز در حفاظت کاتدی را کم می کنند. در بسیاری از موارد سامانه های پلی اوره همانند پلی اورتانهای دو جزئی هستند. سامانه پوششی در پلی اورتانهای متداول از یک بخش A متشکل از پلی اوره و در صورت نیاز رنگدانه و یک بخش B که غالباً سخت کننده است، تشکیل می شود. همان طور که پیشتر هم گفته شد، سرعت واکنش تشکیل پلی اوره بی نهایت زیاد است، طوری که تجهیزات پاشش ویژه ای مورد نیاز است. زمانی بود که بخش ایزوسیاناتی را مونومر MDI تشکیل می داد. این نوع سامانه های پلی اوره ارزان بوده و خواص خوبی دارند. البته بعدها در اوایل دهه ۹۰ در انگلستان و ایالات متحده سامانه های آلیفاتیک وارد بازار شدند. در این سامانه ها پایداری نوری به مراتب بهتر شده و هر گاه که ایزوسیانات مصرفی TXMDI باشد، سرعت واکنش کمتر می شود. با این حال هنوز هم سرعت واکنش تشکیل پلی اوره چن زیاد است که برای پژوهشگران در آزمایشگاه مشکل ایجاد می کند. زمانی که پلی اوره به طور دستی تهیه می شود، سامانه پس از چند ثانیه غیر قابل استفاده شده و قالبگیری و تهیه فیلم از آن امکانپذیر نخواهد بود. با این حال تهیه نمونه ها به روش پاشش امکانپذیر است، ولی هنگامی که نمونه ها در سردخانه خیلی سرد شوند جابجایی مواد بسیار مشکل است. روش ساخت رنگدانه را به مقداری از آمین و افزودنی ها اضافه می کنند تا مخلوط مناسب برای غلتک کاری بدست آید. زمانی که مخلوط به حالتی رسید که براحتی خرد شود، باقی‌مانده آمین را نیز بدان می افزایند. در صورت وجود رنگدانه های آلی لازم است بجای توزیع کننده های سریع از آسیاب غلتکی افقی استفاده شود. همچنین، دمای مخلوط باید به C 350 برسد.

در مرحله بعد در جو نیتروژن، ایزوسیانات به آهستگی در مدت زمان ۳۰ دقیقه به مخلوط آمین اضافه و به حد کافی هم زده می شود. باید اجازه داد که دمای واکنش گرمازا به C350 برسد و سپس محصول برداشته شود.

 

از دیگر کاربردهای پلی اورتان :

با استفاده از پلی اترها به عنوان پلی ال، در سنتز پلی اورتان می توان کاشتنی های طولانی مدت تهیه نمود، که در قلب مصنوعی، کلیه مصنوعی، ریه مصنوعی، هموپرفیوژن، لوزالمعده مصنوعی، فیلترهای خونی، کاتترها، عروق مصنوعی، بای پس سرخرگ ها یا سیاهرگ ها، کاشتنی های دندان و لثه، بیماریهای ادراری، ترمیم زخم، رساندن یا خارج کردن مایعات، نمایش فشار عروق، آنژیوپلاستی، مسدود کردن عروق، جراحی عروق آئورت و کرونری، دریچه های قلب سه لتی و دولتی کاربرد دارند.

در صورتی که از پلی اترها به عنوان پلی ال، در سنتز پلی اورتان استفاده شود، پلی اورتان های زیست تخریب پذیر مدت تهیه می شود که به طور مثال در کانال هدایت بازسازی عصب، ساختارهای قلبی –عروقی، بازسازی غضروف مفصل و منیسک زانو، برای تعویض و جایگزینی استخوان اسفنجی، در سیستم های رهایش کنترول شده دارو و برای ترمیم پوست کاربرد دارد.

 

پلی اورتان : کوپلیمری پرکاربرد

 

در اواخر سال ۱۹۸۰ تعدادی از دانشمندان، شیمی، ساختار و مورفولوژی سطح پلی اورتان ها را مورد بررسی قرار دادند و به تدریج روش های جدید پوشش دهی سطح به همراه پیوندهای مواد دیگر به سطح پلی اورتان ها، با هدف بهبود خونسازگاری ابداع شد.

الاستومرهای پلی اورتانی، خانواده ای از کوپلیمرهای توده ای بخش شده است که کاربردهای مهمی در زمینه های گوناگون صنعتی و پزشکی پیدا کرده است. اولین پلی اورتان، از واکنش دی ایزوسیانات آلیفاتیک با دی آمین به دست آمد. اتو بایر و همکارانش اولین بار این پلی اورتان را معرفی نمودندکه به شدت آبدوست بود و بنابراین به عنوان پلاستیک یا فیبر نمی توانست مورد استفاده قرار گیرد. واکنش بین دی ایزوسیانات های آلیفاتیک و گلیکول ها منجر به تولید پلی اورتانی با خصوصیات پلاستیکی و فیبری گردید. به دنبال آن، با استفاده از دی ایزوسیانات آروماتیک و گلیکول های با وزن مولکولی بسیار بالا، پلی اورتانی به دست آمد که خانواده مهمی از الاستومرهای ترموپلاستیک به شمار می رود.

خواص یورتانها از مواد ترموست بسیار سخت تا الاستومرهای نرم تغییر می کند. از پلی اورتانهای ترموپلاستیک، در ساخت وسایل قابل کاشت بسیار مهمی استفاده می شود، چرا که دارای خواص مکانیکی خوب نظیر استحکام کششی، چقرمگی، مقاومت به سایش و مقاومت به تخریب شدن، به علاوه زیست سازگاری خوب می باشند که آنها را در گروه مواد مناسب جهت کاربردهای پزشکی قرار می دهد

 

تخریب پلی اورتان

همه پلیمرها امکان تخریب دارد و پلی اورتان ها نیز از این قاعده مستثنی نیست جهت جلوگیری از تخریب پلی اورتان ها روش های مختلفی وجود دارد. که شامل هیدرولیز، فتولیز، سلولیز، تومولیز، پیرولیز (تجزیه در اثر حرارت) وتخریب بیولوژیک، ترک بر اثر استرس محیطی، اکسید شدن و تخریب بوسیله میکروب و قارچها می شود. در حالت بیولوژیک تنش محیطی باعث ایجاد ترک می شود که در نهایت شکست ممکن است به وجود آید و باعث ایجاد تخریب سطحی ویژه در پلیمر شود. آنزیم ها نیز می توانند باعث تخریب پلی اورتان ها شود. تخریب میکروبی، یک واکنش تجزیه شیمیایی است که به وسیله حمله میکرو ارگانیسم ها صورت می گیرد. آنزیم ها و قارچ ها نیز ممکن است پلی اورتان ها را تخریب کند.

پیوندهای مستعد برای تخریب هیدرولیتیک در پلی اورتان ها، پیوندهای استری و یورتانی است. استرها به اسید و الکل تجزیه می شود و پیوندهای یورتانی در نتیجه تخریب شدن به کربامیک اسید و الکل هیدرولیز می شود.

ترکیبات مسئول تخریب پلیمرها در بدن شامل آب، نمک، پراکسیدها و آنزیمها است. به طور کلی مولکولهایی مانند ویتامین ها و رادیکالهای آزاد باعث تسریع کردن تخریب می شود. اگر پلی اورتان هیدروفوب باشد تخریب معمولاً در سطح مواد انجام می شود. اگر پلی اورتان ها هیدروفیل باشد، آب در توده پلیمر وارد شده و تخریب در سرتاسر ماده اتفاق می افتد.

 

تاثیر آبدوستی بر میزان تخریب پلی اورتان :

یکی از مشکلات اصلی کاشت پلی اورتان ها در حالت vivo in تمایل آنها برای آهکی شدن و تخریب شدن است. اکثر ایمپلنت های پلی اورتانی در حالت in vivo از طریق هیدرولیز تخریب می شود.

الاستومرهای زیست تخریب پذیردر ایمپلنت های قلبی و عروقی، داربستها برای مهندسی بافت، ترمیم غضروف مفصل، پوست مصنوعی و درتعویض و جانشینی پیوند استخوان اسفنجی استفاده می شود.

مواد هیدروفیل مانند هیدروژل ها، به عنوان سدی برای چسبندگی بافت ها استفاده می شود. موادی با هیدروفیلی کم، باعث چسبندگی تکثیر سلول ها می شود که برای داربستهای مهندسی بافت مناسب است.

Tags: تولید کننده polyurethane, تولید کننده polyurethane melrubberco, تولید کننده polyurethane rubber, تولید کننده polyurethane rubber melrubberco, تولید کننده polyurethane rubber شرکت مل, ت

لاستیک سیلیکونی فلوئوروکربن چیست؟

لاستیک سیلیکونی فلوئوروکربن چیست؟

 

لاستیک سیلیکونی فلوئوروکربن  – Fluoro Silicone یک پلیمر الاستیک است که در آن یک اتم فلوئور به یک اتم کربن زنجیره اصلی مولکولی یا یک زنجیره جانبی به دست آمده از پلیمریزاسیون یا چند قطعه شدن یک مونومر فلوئور متصل می شود.

با توجه به تفاوت مونومر حاوی فلوئور مورد استفاده در تولید لاستیک سیلیکون فلوئور انواع مختلفی دارد و می توان آن را در یک کوپلیمر الفین حاوی فلوئور و یک کوپلیمر نیتروسو طبقه بندی کرد.

به طور خاص ، لاستیک سیلیکون فلوئورو در برابر درجه حرارت بالا ، مقاومت در برابر روغن و مواد شیمیایی مقاوم است. این یک ماده ضروری برای علوم و فن آوری های پیشرفته مانند هوانوردی مدرن ، موشک ، موشک و پیمایش فضا است. در سالهای اخیر و با بهبود مداوم الزامات قابلیت اطمینان و ایمنی در صنعت خودرو ، استفاده از لاستیک سیلیکون فلوئور در خودروها نیز به سرعت افزایش یافته است.

این لاستیک دارای خواص فیزیکی و مکانیکی خوب و پایداری شیمیایی است و می تواند برای مدت طولانی در زیر 200 درجه سانتیگراد ، برای مدت زمان کوتاه در 250 درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار گیرد. همچنین دارای پایداری عالی در برابر حلال های آلی ، اسیدهای معدنی و اکسیدان ها ، به ویژه مقاومت در برابر اسید است.

از نظر مقاومت در برابر آب و هوا و ازن بسیار عالی است و خصوصیات فیزیکی و مکانیکی آن پس از چند سال در معرض جو تغییر می کند. همچنین نسبتاً پایدار است

 

لاستیکهای سیلیکونی فلورو را می توان به سه نوع اساسی تقسیم کرد:

لاستیک فلوئوروکربن

لاستیک فلوئوروسیلیکون

لاستیک فسفازن فلوئوره

در بین آنها ، از لاستیک فلوئوروکربن بطور عمده استفاده می شود

 

 

کاربردهای لاستیک سیلیکونی فلوئوروکربن:

لاستیک فلوئوروکربن در حال حاضر فقط در Chenguangyuan تولید می شود. بیشتر برای تهیه محصولات لاستیکی با مقاومت در برابر حرارت ، مقاومت در برابر روغن و مقاومت در برابر اسید استفاده می شود. از قبیل مهر و موم ، شیلنگ ، لنت لاستیکی ، نوار ، نوار ، فیلم ، مخازن روغن و محصولات آغشته و غیره همچنین می توانید به عنوان غلاف بیرونی سیمها و روکش های ضد خوردگی برای تجهیزات و غیره استفاده کنید که به طور گسترده در صنایع هوانوردی ، نفت مورد استفاده قرار می گیرد. صنعت ، صنعت خودرو ، صنایع شیمیایی. و زمینه های دیگر

در صنعت نفت: از مهر و موم های لاستیکی F26 در تجهیزات حفاری ماشین آلات حفاری و تجهیزات نمک زدایی گاز طبیعی استفاده می شود و می تواند در شرایط سخت مانند درجه حرارت بالا ، فشار زیاد ، روغن و محیط خورنده قوی استفاده شود.

 

در صنایع شیمیایی: از مهرهای F26 در پمپ ها ، اتصالات لوله و ظروف تجهیزات برای آب بندی مواد شیمیایی مانند اسیدهای معدنی و آلی استفاده می شود.

 

در ساخت مصالح ساختمانی: F26 می تواند به عنوان حلقه لاستیکی مهر و موم شده پمپ تک سیمانی مورد استفاده قرار گیرد ، که دارای طول عمر تقریبی 10 برابر طولانی تر از لاستیک طبیعی است.

 

 

لاستیک فلوئوروسیلیکون و کاربرد آن در پوشش فلش ضد کف

پوشش های ضد سوختگی فلوروسیلیسون از لاستیک فلوروسیلیکون ساخته شده است. به دلیل عملکرد عالی لاستیک فلوئوروسیلیکون ، از لاستیک فلوروسیلیکون به عنوان یک لاستیک پایه در سیستم پوشش ضد احتراق استفاده می شود. این لایه از مقاومت در برابر آب و هوا ، ضد رسوب خوب ، اشعه ضد ماوراء بنفش و خاصیت ماندگاری بالا برخوردار است ، بنابراین به ویژه برای استفاده طولانی مدت در فضای باز مناسب است.

لاستیک فلوئوروسیلیکون خود مقاومت بسیار کمی دارد و در پوشش های فلش ضد رسوب استفاده می شود. به دلیل الزامات استحکام مکانیکی پوشش های فلش ضد احتراق ، به طور کلی لازم است که مواد تقویت کننده ای برای تقویت لاستیک فلوروسیلیکون اضافه شود. عامل قوی فاز گاز از لاستیک فلوروسیلیکون سیاه و سفید کربن است ، زنجیره اصلی -O-Si-O است و ساختار شبکه فضایی تشکیل شده توسط SiO2 مشابه است ، بنابراین می توان ساختار شبکه انتقال متقابل را به خوبی شکل داد.

اگر لاستیک سیلیکون به عنوان لاستیک پایه اصلی استفاده شود ، به عنوان حامل فلورین اضافه می شود و یک مولکول خطی غیر قطبی است.

لاستیک سیلیکونی فلوئوروکربن از سازگاری خوبی برخوردار است و دارای یک سری خواص عالی است. بنابراین ، به عنوان یک لاستیک پایه پوشش استفاده می شود ، و همچنین دارای خصوصیات مواد حاوی فلورین است و  می تواند ویژگی های عالی هر دو را با هم ترکیب کند و همچنین می تواند هزینه پوشش های ضد حریق را تا حد زیادی کاهش دهد. این یک راه حل خوب است.

اگرچه عملکرد روکش فلش ضدعفونی کننده فلوروسیلیکون نسبت به روکش لاستیک سیلیکون ضد رسوب بسیار واضح است ، اما به دلیل گران بودن لاستیک فلوئوروسیلیکون ، قیمت لاستیک فلوروسیلیکون در بازار اساساً 10 برابر بیشتر از لاستیک سیلیکون است. این امر منجر به افزایش هزینه پوششهای ضد فلوروسیلیسون می شود. بنابراین ، این یک تحقیق پژوهشی از پوشش برای بررسی چگونگی اطمینان از عملکرد عالی پوشش های ضد فلور فلوروسیلیسون و در عین حال کاهش هزینه است.

برای نصب بر روی انواع تجهیزات مکانیکی ، در دمای و فشار مشخص و مایعات و گازهای مختلف ، در حالت ایستا یا در حال حرکت برای آب بندی

 

 

 

 

 

ویژگی های مهم لاستیک سیلیکونی فلوروسیلیکون

 

1. مقاومت در برابر روغن ، حلال و شیمیایی

در مقایسه با لاستیک سیلیکون متیل وینیل ، لاستیک فلوروسیلیکون در مقاومت در برابر روغن ، مقاومت در برابر حلال و مقاومت شیمیایی بسیار عالی است. حتی در مقایسه با فلوئوروبرگ ، در مقاومت در برابر روغن و مقاومت در برابر حلال بسیار عالی است. دوام بسیار خوبی پس از غوطه وری در همان محیط ، دما و زمان دارد. می توان گفت لاستیک فلوروسیلیکون تنها الاستومر مقاوم در برابر محیط غیر قطبی در دمای -68 تا 232 درجه سانتیگراد است. لاستیک فلوروسیلیکون نیز در برابر بنزین حاوی متانول مقاوم است. حتی در سیستم مخلوط بنزین / متانول ، سختی ، استحکام کششی و تغییر حجم لاستیک ولکانیزه کوچک است. بعد از 500 ساعت آزمایش غوطه وری ، خواص فیزیکی مختلف تقریباً تغییری ایجاد نمی کند.

 

2. مقاومت در برابر حرارت

تجزیه گاز لاستیک فلوئوروسیلیکون همان لاستیک سیلیکون است ، یعنی: اکسیداسیون زنجیره جانبی ، رخ زنجیره اصلی ، تجزیه حرارتی زنجیره جانبی و واکنشهای پیچیده مختلف. از آنجا که محصول تجزیه باعث شکسته شدن زنجیره اصلی نیز می شود ، مقاومت در برابر حرارت معمولاً از لاستیک سیلیکون بدتر است و پیری اکسیداتیو در دمای 200 درجه سانتیگراد آغاز شده است. با این وجود می توان با افزودن مقدار کمی از تثبیت کننده حرارت مانند آهن ، تیتانیوم یا یک اکسید خاکی کمیاب ، پیشرفت چشمگیر به دست آورد و حتی در دمای بالای 250 درجه سانتیگراد از مقاومت در برابر حرارت کافی برخوردار است. تأثیر دما بر روی لاستیک فلوئوروسیلیکون بیشتر از لاستیک سیلیکون است ، اما نسبت به فلوئوروبرابر کوچکتر است. طول عمر لاستیک فلوئوروسیلیکون در دمای 150 درجه سانتیگراد × 2000 ساعت ، 175 درجه سانتیگراد 5000، ، 200 درجه سانتیگراد 000 4000 ساعت نیز در خارج از کشور مورد مطالعه قرار گرفت و نتیجه دوم فقط لاستیک سیلیکون متیل وینیل بود.

 

3. مقاومت در برابر سرما

لاستیک فلوئوروسیلیکون همانند لاستیک سیلیکونی معمولی عملکرد دمای پایین دارد. از آنجا که لاستیک فلوئوروسیلیکون یک پلیمر خطی است که از Si-O نرم به عنوان یک زنجیره اصلی تشکیل شده است ، ویژگی های درجه حرارت پایین نسبت به فلوئوروبرگ دارای CC به عنوان زنجیره اصلی برتر است. در بین آنها ، لاستیک فلوئوروسیلیکون (LS-2370U) از خصوصیات دمای کمتری برخوردار است ، دمای شکنندگی آن به اندازه کم -89 درجه سانتیگراد و فلوئوروبرگ عمومی در حدود -30 درجه سانتیگراد است.

 

4- خصوصیات الکتریکی ، مقاومت در برابر تابش

خصوصیات الکتریکی لاستیک فلوئوروسیلیکون مشابه با لاستیک سیلیکونی معمولی است ، اما به ویژه ارزشمند است که در شرایط شدید مانند درجه حرارت بالا ، درجه حرارت پایین ، رطوبت ، روغن ، حلال ، مواد شیمیایی و ازن تغییر کمی داشته باشد. مقاومت تابشی لاستیک فلوئوروسیلیکون برجسته نیست ، اما مقاومت در برابر پیری تابش آن نسبت به لاستیک سیلیکون متیل وینیل برتری دارد.

 

5- خصوصیات بدنی و مکانیکی

لاستیک فلوئوروسیلیکون ، مانند لاستیک سیلیکونی معمولی ، از مقاومت مکانیکی نسبتاً کمی (خصوصاً مقاومت پارگی) برخوردار است. بنابراین ، بهبود و بهبود استحکام لاستیک فلوئوروسیلیکون نیز یک موضوع مهم تحقیق است.

 

6. سایر ویژگی ها

لاستیک فلوئوروسیلیکون از مقاومت در برابر آب و هوا بسیار عالی است و حتی پس از 5 سال در معرض عملکرد ، عملکرد خوبی را نیز حفظ می کند. ازن یکی از گازهای تولید شده در پیری الاستومرها است ، اما لاستیک فلوئوروسیلیکون پس از آزمایشات پویا یا استاتیک به نظر نمی رسد که ترک یا ترک ایجاد کند. علاوه بر این ، لاستیک فلوئوروسیلیکون همچنین در مقاومت در برابر قالب ، عدم تحرک فیزیولوژیکی و خاصیت ضد انعقادی بسیار مناسب است.

 

 

مزایا و مضرات لاستیک سیلیکونی فلوئوروکربن

 

مزایا لاستیک فلوئور:

پایداری شیمیایی عالی ،

مقاوم در برابر اکثر روغنها و حلالها به ویژه اسیدهای مختلف

هیدروکربنهای آروماتیک هیدروکربن آلیفاتیک و روغنهای حیوانی و گیاهی

مقاومت عالی در برابر درجه حرارت بالا

مقاومت در برابر پیری خوب

عملکرد عالی خلاء

خواص مکانیکی عالی

عملکرد الکتریکی خوب

نفوذپذیری خوب

 

مضرات لاستیک فلوئور:

برای کتونها ، استرهای با وزن کم مولکولی و ترکیبات حاوی نیتروژن توصیه نمی شود

عملکرد دمای پایین خوب نیست

مقاومت در برابر اشعه ضعیف

Tags: تولید کننده flu

فناوری نانو چیست و چگونه تولید می شود ؟

 

فناوری نانو چیست و چگونه تولید می شود ؟

تعریف اولیه فناوری نانو ، یا Nanotechnology مونتاژ اتم‌ها بود که در سـال 1959  اولین منبع ثبت شده مـربـوط بـه آن را فیـزیکدانـی بـه نام ریچـارد فیـنمن به چاپ رسانده است.

فناوری نانو یک فناوری معکوس یعنی به صورت پایین به بالا است که اجزای مواد را در ساختار بسیار کوچک کنار هم گذاشته و ساختاری متفاوت از مواد متداول تولید شده ایجاد می‌کند. بنابراین مواد تولید شده به این روش نقایص کمتر و کیفیت بالاتری دارند.

نانوکامپوزیت‌های پلیمری در مجامع علمی و صنعتی مخصوصا در بیست سال اخیر مورد توجه قرار گرفته‌اند.

برای  مثال در آمریکا در سال 1997، 116 میلیون دلار برای تحقیق در این زمینه هزینه شد که در سال 2004 این رقم به 961 میلیون دلار رسید. یعنی در هفت سال تقریباً 9 برابر !!!

شرکت Business communications Co. Inc. (BCC) در یک بررسی اقتصادی نشان داده است که بازار نانوکامپوزیت‌های پلیمری در سال 2003،24.5 میلیون پوند به ارزش 90.8 میلیون دلار بوده است و پیش بینی می‌شود که این رقم با رشد متوسط 18.4 درصد در سال 2008 به 211.1 میلیون دلار برسد.

حتی پیش‌بینی شده است که اگر پیشرفت فناوری نانو با موارد فنی همگام روبه‌رو شود در بعضی از کاربردها این بازار با سرعت بیش‌ از 20 % در سال رشد کند.

نانوکامپوزیت‌های پلیمری جایگزینی قوی برای پلیمرهای حاوی پرکننده یا آلیاژهای پلیمری متداول هستند.

در نانوکامپوزیت‌ها ابعاد  تقویت به چند نانومتر می‌رسد، بر خلاف کامپوزیت‌های متداول که تقویت در آنها در ابعاد میکرون روی می‌دهد.

ارزش افزوده نانوکامپوزیت‌های پلیمری تنها بر اساس بهبود خواص مکانیکی پلیمر‌ها یا جایگزینی پرکننده‌های متداول‌ نیست بلکه پرکننده‌های نانو در مقادیر بسیار کم، خواص ویژه‌ای را بدون ایجاد تغییر زیاد در خواص مکانیکی یا فرآیند‌پذیری، در پلیمرها ایجاد می‌کنند که پلیمر اولیه فاقد آن است، متداول‌ترین پرکننده‌های نانو در پلیمرها، سیلیکات‌های لایه‌ای نانو و نانولوله‌های کربنی هستند.

 

پرکننده‌های لایه‌ای در فناوری نانو سیلیکا چیست ؟

سیلیکات‌هایی که در ساخت نانوکامپوزیت‌ها به کار می‌روند، ساختاری لایه‌ای با ضخامت حدود یک نانو متر دارند که طول آنها متغیر است و به چند میکرون هم می‌رسد. بنابراین نسبت طول به ضخامت آن بسیار بالا و بیشتر از هزار است. این لایه‌ها توده‌ای تشکیل می‌دهند که در بین آن فاصله‌هایی وجود دارد که از این پس آنها را با نام بین‌لایه‌ها (interlayer) خواهیم شناخت.

با جایگزینی ایزومورفیک بین لایه‌ها ، یک بار منفی ایجاد می‌شود که ساختار آلکالی یا آلکالین کاتیون‌های معدنی درون بین لایه‌ها را موازنـه مـی‌کند. سطح کاتیـون‌ها مانند یـون‌های توده‌ای (bulky) آلکیل آمونیوم، فاصله بین لایه‌ها را افزایش داده و انرژی سطحی پرکننده را کاهش می‌دهد. بنابراین این پرکننده‌های اصلاح شده که به رس آلی (OrganoClay)  معروفند، با پلیمرها سازگارتر و نانوکامپوزیت‌های لایه‌ای با سـیلیـکا شکل می‌گیرد.

در این بین ، مـونت‌موریلونیت  (montmorillonite)، هکتوریت (hectorite) و ساپونیت (saponite) متداول‌ترین پرکننده‌های سیلیکایی لایه‌ای هستند.

 

روش‌های ساخت نانوکامپوزیت‌ها چگونه است ؟

در صنایع پلیمری نانوسیلیکات‌ها، متداول‌تر از بقیه مواد نانو هستند. روش‌های مختلفی برای ساخت نانوکامپوزیت‌های سیلیکات‌های لایه‌ای به کار رفته است. اما سه روش، استفاده بیشتری دارند.

 

1. پلیمریزاسیون درجا (insitu-polymerization)

برای اولین بار در تهیه مواد پلیمری حاوی نانوکلی(clay)  بر پایه پلی‌آمید-6 این روش  به کار رفته است. در این روش سیلیکاهای لایه‌ای به وسیله مونومر مایع یا محلول مونومر، متورم می‌شود، سپس مونومرها به درون لایه‌ها سیلیکات نفوذ کرده و پلیمریزاسیون در بین لایه‌ها اتفاق می‌افتد.

 

2. روش محلولی:

روش محلولی مشـابه روش قبـلی است. رس آلی در یک حلال قطبی مانند تولوئن یا NَN,- دی متیل فرمامید متورم شده، و پلیمر حل شده در حلال به محلول قبلی افزوده شده و بین لایه‌ها جای می‌گیرد. سپس تبخیر حلال شکل میگیرد که معمولاً در خلاء اتفاق می‌افتد. این روش برای همه مواد پلیمری قابل اجراست اما اشکال عمده آن غیر قابل اجرا بودن آن در مقیاس صنعتی می‌باشد.

 

3. روش اختلاط مذاب:

در این روش پلیمر مذاب که دارای ویسـکوزیـتـه پاییـنی است با پرکننـده نـانوکلیِ(clay)  آمیخته می‌شود. در این روش به دلیل افزایش بی‌نظمی، پلیمر به داخل لایه‌های کلی(clay) نفوذ می‌کند(شکل1). این روش، به دلیل پتانسیل بالایی که برای اجرا در مقیاس صنعتی دارد به شدت مورد توجه قرار گرفته است و نانوکامپوزیت‌های کلی(clay) بسیار زیادی به روش اکستروژن تولید شده است. تعداد زیادی از ترموپلاستیک‌های قطبی مانند پلی‌آمید-6، اتیل وینیل استات و پلی استایرن به این روش درون لایه‌های سیلیکاتی نفوذ کرده‌‌اند اما در مورد پلی اولفین‌ها که مصرف بسیار زیادی نیز دارند این فرآیند موفق نبوده است. اجرای این روش در لاستیک‌ها به دلیل ویسکوزیته بسیار زیاد و پدیده‌های الاستیک با موانع زیادی روبرو است و همین امر دلیل عدم پیشرفت قابل توجه نانوکامپوزیت‌های الاستومری در مقایسه با پلاستیک‌ها است.

 

ساختار نانوکامپوزیت‌های کلی (clay)  چگونه است ؟

بسته به طبیعت اجزای یک نانوکامپوزیت مانند نوع پلیمر، ماتریس و سیلیکات لایه‌ای یا کاتیون آلی بین لایه‌های سیلیکاتی سه ساختار در نانوکامپوزیت‌ها ممکن است ایجاد شود

 

1. ساختار فاز‌های جدا:

اگر پلیمر نتواند بین لایه‌های سیلیکاتی نفوذ کند یک میکروکامپوزیت تولید می‌شود که مانند کامپوزیت‌های متداول بوده و امکان جدایی فازی در آن وجود دارد. به جز این نوع متداول کامپوزیت‌ها، امکان ایجاد دو ساختار دیگر وجود دارد.

 

2. ساختار لایه لایه (Intercalated structures)

این ساختار با نفوذ یک یا چند زنجیر پلیمری به درون لایه‌های سیلیکا و ایجاد ساختار ساندویچی حاصل می‌شود.

 

3. ساختار پراکنده یا پخش شده exfoliated ordelaminated structure)) :

این ساختار وقتی حاصل می‌شود که لایه‌های پرکننده سیلیکاتی به طور همگن و یکنواخت در بستر پلیمری توزیع شده باشند. این ساختار لایه‌های کاملاً جدا شده از اهمیت بسیار ویژه‌ای برخوردار است زیرا بر همکنش لایه‌های کلی(clay) و پلیمر را به حداکثر رسانده و تغییرات بسیار مشهودی را در خواص فیزیکی مکانیکی پلیمر ایجاد می‌کند.

 

خواص نانوکامپوزیت‌ها در چیست؟

نانوکامپوزیت‌ها در مقادیر 5-2 درصد وزنی، خواص پلیمرهای خالص را به طرز قابل توجهی بهبود می‌دهند. این ارتقای خواص عبارتند از:

 

• خواص عبور پذیری (barrier) مانند نفوذپذیری و مقاومت در برابر حلال‌ها؛
• خواص نوری
• هدایت یونی خواص دیگر حاصل از ساختار لایه‌ای نانو سیلیکات‌ها در نانوکامپوزیت‌های پلیمری، افزایش پایداری حرارتی و مقاومت در برابر شعله (آتش) در مقادیر بسیار کم پرکننده می‌باشد.

 

کاربرد فناوری نانو در صنعت لاستیک چیست ؟

با توجه به تحقیقات به عمل آمده 4 ماده نانومتری هستند که کاربرد فراوانی در صنعت لاستیک سازی پیدا کرده اند. این چهار ماده مورد نظر عبارتند از :

• اکسیدروی نانومتری(NanoZnO)
• نانوکربنات کلسیم
• الماس نانومتری
• ذرات نانومتری خاک رس

 

با اضافه کردن این مواد به ترکیبات لاستیک، به دلیل پیوندهایی که در مقیاس اتمی بین این مواد و ترکیبات لاستیک صورت می گیرد، علاوه بر این که خواص فیزیکی آنها بهبود می یابد، می توان به افزایش مقاومت سایش، افزایش استحکام، بهبود خاصیت مکانیکی، افزایش حد پارگی و حد شکستگی اشاره کرد

همچنین در زیبایی ظاهری لاستیک نیز تاثیر گذاشته و باعث لطافت، همواری، صافی و ظرافت شکل ظاهری لاستیک می گردد. همه اینها به نوبه خود باعث می شود که محصولات نهایی، مرغوبتر، با کیفیت بالا، زیبایی و در نهایت بازارپسند باشند و توانایی رقابت در بازارهای داخلی و جهانی را داشته باشند.

 

 

کاربرد اکسیدروی نانومتری (NanoZnO) در لاستیک:

 

اکسیدروی نانومتری مادهای غیرآلی و فعال است که کاربرد گسترده ای در صنعت لاستیک سازی دارد.کوچکی کریستالها و خاصیت غیرچسبندگی آنها باعث شده که اکسیدروی نانومتری به صورت پودرهای زردرنگ کروی و متخلخل باشد.از خصوصیات استفاده از این تکنولوژی در صنعت لاستیک، می توان به پایین آمدن هزینه ها، بازدهی بالا، ولکانیزاسیون(Volcanization) خیلی سریع و هوشمند و دامنه دمایی گسترده اشاره کرد.

اثرات سطحی و فعالیت بالای اکسیدروی نانومتری ناشی از اندازة بسیار کوچک، سطح موثر خیلی زیاد وکشسانی خوب آن است. استفاده از اکسید روی نانومتری در لاستیک باعث بهبود خواص آن می شود از جمله میتوان به زیبایی و ظرافت بخشیدن به آن، صافی و همواری شکل ظاهری، افزایش استحکام مکانیکی لاستیک، افزایش مقاومت سایشی (خاصیت ضد اصطکاکی و سایش)، پایداری دمایی بالا، طول عمر زیاد و همچنین افزایش حد پارگی ترکیبات لاستیک اشاره کرد که همگی اینها بصورت تجربی ثابت شده است.

براساس نتایج بدست آمده میتوان نتیجه گرفت بهبود یافتن خواص فیزیکی لاستیک در اثر اضافه شدن ZnO ناشی از پیوند ساختار نانومتری اکسید روی با مولکولهای لاستیک است که در مقیاس اتمی صورت می گیرد. اکسید روی نانومتری در مقایسه با اکسید روی معمولی دارای اندازة بسیار کوچک ولی در عوض دارای سطح موثر بسیار زیادی می باشد. از لحاظ شیمیایی بسیار فعال و همچنین به دلیل اینکه پیوندهای بین اکسیدروی نانومتری و لاستیک در مقیاس مولکولی انجام می گیرد، استفاده از اکسیدروی نانومتری خواص فیزیکی و خواص مکانیکی از قبیل حد پارگی، مقاومت سایشی و … ترکیبات لاستیک را بهبود می بخشد.

 

کاربرد نانوکربنات کلسیم در لاستیک:

نانوکربنات کلسیم به طور گسترده ای در صنایع لاسیتک به کار می رود، زیرا اثرات خیلی خوبی نسبت به کربنات معمولی بر روی خواص و کیفیت لاستیک دارد.استفاده از نانوکربنات کلسیم در صنایع لاستیک باعث بهبود کیفیت و خواص ترکیبات لاستیک می شود. از جمله مزایای استفاده از نانوکربنات کلسیم می توان به توانایی تولید در مقیاس زیاد، افزایش استحکام لاستیک، بهبود بخشیدن خواص مکانیکی )افزایش استحکام مکانیکی) و انعطاف پذیر شدن ترکیبات لاستیک اشاره کرد. همچنین علاوه بر بهبود خواص فیزیکی، ترکیبات لاستیک در شکل ظاهری آنها نیز تاثیر می گذارد و به آنها زیبایی و ظرافت می بخشد که این خود در مرغوبیت کالا و بازارپسند بودن آن تاثیر بسزایی دارد.نانوکربنات کلسیم سبک بیشتر در پلاستیک و پوشش دهی لاستیک به کار میرود.

برای به دست آوردن مزایای ذکر شده، نانوکربنات کلسیم به لاستیکهای طبیعی و مصنوعی از قبیل NP، EPDM ،SBS ،BR ،SBR اضافه می گردد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که استحکام لاستیک بسیار بالا می رود.

استحکام بخشی نانوکربنات کلسیم برخواسته از پیچیدگی فیزیکی ناشی از پیوستگی در پلیمرهای آن و واکنشهای شیمیایی ناشی از سطح تعمیم یافته آن است.نانوکربنات کلسیم سختی لاستیک و حد گسیختگی پلیمرهای لاستیک را افزایش داده و حداکثر توانی که لاستیک می تواند تحمل کند تا پاره شود را بهبود می بخشد. همچنین مقاومت لاستیک را در برابر سایش افزایش می دهد.به کار بردن نانوکربنات کلسیم هزینه ها را پایین می آورد و سود زیادی را به همراه دارد و همچنین باعث به روز شدن تکنولوژی و توانائی رقابت در عرصه جهانی می گردد.

به طور کلی نانوکربنات کلسیم در موارد زیادی به طور کلی یا جرئی به ترکیبات لاستیک جهت افزایش استحکام آنها افزوده می شود.

 

کاربرد ساختارهای نانومتری الماس در لاستیک:

 

الماس نانومتری به طور گسترده ای در کامپوزیت ها و از جمله لاستیک در مواد ضد اصطکاک، مواد لیزکننده به کار می رود. این ساختارهای نانومتری الماس از روش احتراق تولید می شوند که دارای خواص برجسته ای هستند از جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ساختار کریستالی – بلوری
• سطح شیمیایی کاملا ناپایدار
• شکل کاملا کروی
• ساختمان شیمیایی بسیار محکم
• فعالیت جذب سطحی بسیار بالا

 

در روسیه، الماس نانومتری با درصدهای مختلف به لاستیک طبیعی ، Poly Soprene Rubber  و FluorineRubber  برای ساخت لاستیک هایی که در صنعت کاربرد دارند از قبیل کاربرد در تایر اتومبیل، لوله های انتقال آب و … مورد استفاده قرار می گیرد.

نتایج به دست آمده نشان می دهد که با اضافه کردن ساختارهای نانومتری الماس به لاستیک ها خواص آنها به شکل قابل توجهی بهبود می یابد از جمله می توان به :

 

• 4  الی 5 برابر شدن خاصیت انعطاف پذیری لاستیک
• افزیش 2 الی 5/2 برابری درجه استحکام
• افزایش حد شکستگی تا حدود 2 Kg/cm700-620
• 4  برابر شدن قدرت بریده شدن آنها
• و همچنین به اندازة خیلی زیادی خاصیت ضدپارگی آنها در دمای بالا و پایین بهبود می یابد.

 

 

کاربرد ذرات نانومتری خاک رس در لاستیک:

 

یکی از مواد نانومتری که کاربردهای تجاری گسترده ای در صنعت لاستیک پیدا کرده است و اکنون شرکت های بزرگ لاستیک سازی بطور گسترده ای از آن در محصولات خود استفاده می کنند، ذرات نانومتری خاک رس است که با افزودن آن به لاستیک خواص آن بطور قابل ملاحظه ای بهبود پیدا می کند که از جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد :

 

• افزایش مقاومت لاستیک در برابر سایش
• افزایش استحکام مکانیکی
• افزایش مقاومت گرمایی
• کاهش قابلیت اشتعال
• بهبود بخشیدن اعوجاج گرمایی
•  

 

چند ایده های مطرح شده جهت کاربردهای بیشتر و بهتر در فناوری نانو : 

 

1. افزایش دمای اشتعال لاستیک : تهیه نانوکامپوزیت الاستومرها از جملهSBR مقاوم، به عنوان مواد پایه در لاستیک سبب بهبود برخی خواص از جمله افزایش دمای اشتعال و استحکام مکانیکی بالامی شود و دلیل اصلی آن حذف مقدار زیادی از دوده است.

 

2. کاهش وزن لاستیک : تهیه و بهینه سازی نانوکامپوزیت الاستومرها با وزن کم از طریق جایگزین کردن این مواد با دوده در لاستیک، امکان حذف درصد قابل توجهی دوده توسط درصد بسیار کم از نانوفیلر وجود دارد. بطوریکه افزودن حدود 3 تا 5 درصد نانوفیلر می تواند استحکام مکانیکی معادل 40 تا 45 درصد دوده را ایجاد کند. بنابراین با افزودن 3 تا 5 درصد نانوفیلر به لاستیک، وزن آن به مقدار قابل توجهی کاهش می یابد.

 

3. افزایش مقاومت در مقابل نفوذپذیری گاز : نانوکامپوزیت الاستومرها بویژه EPDM بدلیل دارا بودن ضریب عبوردهی کم نسبت به گازها بویژه هوا می توانند در پوشش داخلی تایر و تیوب ها مورد استفاده قرار می گیرد. زیرا یکی از ویژگیهای نانوکامپوزیت EPDM مقاومت بسیار بالای آن در برابر نفوذ و عبور گازها می باشد. بنابراین این نانوکامپوزیت ها می تواند جایگزین مواد امروزی گردد. همچنین این نانوکامپوزیت ها از جمله الاستومرهایی است که می تواند در آلیاژهای مختلف با ترموپلاستیکها کاربردهای وسیعی را در صنعت خوردو داشته باشد.

 

4. قطعات لاستیکی خودرو : نانوکامپوزیت ترموپلاست الاستومرها می تواند به عنوان یک ماده پرمصرف در صنایع ساخت و تولید قطعات خوردو بکار رود. از ویژگی های این مواد، بالا بودن مدول بالا ، مقاومت حرارتی، پایداری ابعاد، وزن کم، مقاومت شعله می باشد. لذا نانوکامپوزیت ترموپلاستیک الاستومرهای پایه EPDM و PP می توانند تحول چشمگیری را در ساخت قطعات خوردو ایجاد نماید.

 

5. افزایش مقاومت سایشی لاستیک : استفاده از نانوسیلیکا و نانواکسیدروی در ترکیبات تایر سبب تحول عظیمی در صنعت لاستیک می شود. بطوریکه با افزودن این مواد به لاستیک علاوه بر خواصی ویژه ای که این مواد به لاستیک می دهند، امکان افزایش مقاومت سایشی این لاستیکها وجود دارد.

 

6. نسبت وزن تایر به عمر آن : با افزودن میزان مصرف یکی از نانوفیلرها می توان مصرف دوده را پایین آورد. به عبارت دیگر اگر وزن تایر کم شود، عمر لاستیک افزایش می یابد. بنابراین جهت بالا بردن عمرلاستیک کافی است با افزودن یک سری مواد نانومتری به لاستیک عمر آن را افزایش داد.

 

 

استفاده از نانولوله‌های کربنی حساس به رامان در ولکانیزاسیون لاستیک طبیعی

 

در حال حاضر کاربرد نانولوله‌ها در تقویت پلیمرها باعث بهبود خواص گرمایی و الکتریکی می‌شود. اگر چه ساخت کامپوزیت‌های لاستیکی همراه با نانولوله کربنی تک‌ دیواره هنوز با موانع فنی متعددی روبه‌روست که باید حل شود؛ در میان اینها یکی از اصلی‌ترین مسائل مورد توجه پراکندگی نانولوله‌های کربنی است.

امواج صوتی یکی از روش‌های پراکندگی مؤثر است. اگر چه امواج صوتی برای مدت طولانی و با قدرت زیاد دارای آثار تخریبی است، یکی از روش‌های پراکندگی مؤثر است. با وجود این می‌توان از یک سطح بهینه از امواج صوتی  (SONICATION)  استفاده کرد. از موانع دیگر می‌توان به گران بودن نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره اشاره کرد که البته ممکن است بهسازی خصیصه مکانیکی ترکیب ارزش این هزینه کردن را نداشته باشد. نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره ارزش استفاده در برخی کاربرد‌ها نظیر حسگر کششی رامان، مواد انباره هیدروژن و ترکیبات خازنی سطح بالا را دارند. طیف‌بینی رامان برای اثبات وجود نانولوله‌های کربنی، تعیین قطر نانولوله‌ها، توزیع قطری بسته‌های نانولوله مورد استفاده قرار می‌گیرد. نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره طیف رامان متمایزی دارند. در این آزمایش بی‌نظمی پیک *D رامان تهییج شده مربوط به نانولوله‌های کربنی که در محدوده 2500  تا 2700 Cm-1 قرار دارد، مورد بررسی قرار می‌گیرد.

از نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره می‌توان به عنوان حسگر فشار استفاده کرد. پیک *D برای تشخیص کشش و انتقال در پلیمر‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و به وسیله طیف‌بینی رامان تعیین کمیت می‌شود. این نوع از کاربرد تنها به میزان کمی از نانولوله‌های کربنی کمتر از 5/0درصد وزنی نیاز دارد و حساسیت اندازه‌گیری می‌تواند در مقیاس بزرگ ماکرو و میزان مولکولی باشد. نانولوله‌های کربنی همچنین می‌توانند در الاستومرها برای سنجش فشار‌های بینابینی مورد استفاده قرار گیرند. ویژگی‌های یک الاستومر ویژه با ماهیت اتصالات عرضی در شبکه مشخص می‌شود. در حالی که هنوز گوگرد به مراتب مؤثرترین عامل ولکانش است افزودن میزان کمی از تسریع‌کننده‌ها نه فقط فرایند‌ها را تسریع می‌کند، بلکه کمیت و نوع اتصالات عرضی شکل گرفته در ولکانش را نیز تعیین می‌کند. مطالعات مختلف در مورد اثر ساختار‌های اتصالا ت عرضی در ولکانش لاستیک با استفاده از گوگرد برای چندین دهه مورد بررسی قرار گرفته است. دانسیته تراکم اتصالات عرضی عامل مهمی است که بر ویژگی‌های فیزیکی شبکه الاستومری ولکانیزه شده تأثیر می‌گذارد. دانسیته تراکم یک شبکه اساساً به تعداد زنجیره‌ها، وزن مولکولی و نسبت گوگرد به شتاب‌دهنده بستگی دارد. چندین روش برای ارزیابی تراکم اتصالات عرضی وجود دارد. متورم کردن به وسیله یک حلال ارگانیک یکی از متداول‌ترین روش‌ها برای توصیف شبکه‌های الاستومر است. اندازه گیری‌های تنش-کرنش یکی از روش‌های غیر مستقیم برای اندازه‌گیری میزان تراکم اتصالات عرضی است. هدف اصلی این روش ساخت کامپوزیت (SWNT/NR) و مقایسه ویژگی‌های مکانیکی کامپوزیت و لاستیک طبیعی خالص است. بعد از آن امکان استفاده از نانوحسگرهای رامان برای توصیف شرایط ایجادلاستیک طبیعی با استفاده از میزان‌های مختلفی از گوگرد بررسی می‌شود. داده‌های تنش-کرنش تک‌محوری برای تحلیل تراکم اتصالات عرضی الاستومرهای ولکانیزه شده استفاده می‌شود و سپس از آن با نتیجه تحلیل رامان مقایسه می‌شود.

 

اکریلیک رابر چیست ؟

اکریلیک رابر چیست ؟

اکریلیک رابر یا  Acrylic rubber مجموعه خانواده الاستومرهای اکریلیکی است. این گروه از الاستومرها در نتیجه پلیمریزاسیون منومرهای اتیلن، وینیل استات و اکریلیک استر تولید می شوند. حضور اجزای قطبی و اشباع شده در ساختار  لاستیک اکریلیک منجر به پایداری بی نظیر این لاستیک در برابر انواع روغن، پایداری حرارتی، مقاومت بالا در برابر اکسیداسیون و شرایط جوی شده است. در مقایسه با رابرهایی چون NBR، اکریلیک رابر  مقاومت بسیار بهتری در برابر ازون و شرایط جوی دارد. کاربری اصلی خانواده رابرهای اکریلیک رابر تولید قطعاتی است که همزمان به مقاومت بالایی به روغن در دماهای بالا نیاز دارند. هر چند این رابر برای کاربرد هایی که در معرض آب یا دمای پایین قرار دارند، مناسب نیست.

استیک اکریلیک / پلی اکریلات / نام شیمیایی: کوپلیمر اتیل بوتیل اکریلات نام های دیگر این مواد هستند.

 

ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی اکریلیک رابر چیست؟

 

اکریلیک رابر ، پلی‌اکریلات‌ها، کوپلیمرهای اتیل و اکریلات‌ها بوده و در برابر سوخت‌ها و روغن‌های نفتی مقاومتی عالی از خود نشان می‌دهند و می‌توانند هنگام آب ‌بندی روغن‌های نفتی در شرایط کارکرد مداوم در دمای بالا (تا۳۰۰ درجه فارنهایت) خواص خود را حفظ کنند. این خواص، پلی‌اکریلات‌ها را برای استفاده در گیربکس اتوماتیک خودرو، سیستم‌های فرمان و دیگر کاربردهای نیازمند به مقاومت دربرابر سیالات‌ نفتی و دمای بالا، مناسب ساخته‌است.

پلی‌اکریلات‌ها، در معرض ازون و نور خورشید، مقاومت خوبی در برابر ترک‌خوردگی دارند. استفاده از پلی‌اکریلات‌ها برای کاربرد‌های در معرض روغن ترمز، هیدروکربن‌های کلرینه شده، الکل و گلیکول، توصیه نمی‌شود.

 

ساختار اکریلیک رابر از چیست؟

 

در اثر کوپلیمریزاسیون استرهای اکریلیک با مونومرهایی که قابلیت تشکیل پیوند عرضی را دارند، پلیمرهای اشباع و آمورفی با قطبیت بالا به وجود می آیند. این کوپلیمرها مقاومتی عالی در برابر روغن ، گرما ، فرسودگی و اوزون دارند و از این گونه های اکریلیک رابر  موقعیتی بین لاستیک های وایتون FKM  / Viton  و NBR  را به خود اختصاص داده اند.

این لاستیک ها به طور عمده شامل اتیل اکریلات یا بوتیل یا اکتیل اکریلات و اتیل متوکسی یا اتیل اتوکسی اکریلات هستند.

مقاومت تورمی آمیزه های پخت شدهی اکریلیک رابر  در روغن های حیوانی ، گیاهی و معدنی نسبت به دیگر لاستیک هایی که تا کنون شناخته شده اند برتری دارد. همین طور مقاومت آن ها در برابر تورم در دماهای بالا نیز بسیار خوب است و در این مورد تنها لاستیک FKM  بر آن ها برتری دارد.

ضمنا بر خلاف NBR  لاستیک اکریلیک رابر  در برابر بیشتر افزودنی های موجود در روغن های صنعتی از خود مقاومت نشان می دهد.

آمیزه های پخت شده ی اکریلیک رابر  در برابر سوخت های موتور ( خودرو ) مقاومت ندارند و در این خصوص NBR  ، ECO ، وایتون  FKM / Viton  برتری دارند. به طور کلی مقاومت اکریلیک رابر  در برابر عامل های شیمیایی خوب نیست.

 

ویژگی های شیمیایی اکریلیک رابر :

سختی: ۴۰ تا ۹۰ شورآ

استحکام کششی: ۵۰۰- ۲۵۰۰ پاسکال

جهندگی (%):۴۵۰-۱۰۰%

مقاومت سایشی: نسبتاً خوب

چسبندگی به فلز: نسبتاً خوب

چسبندگی به مواد سخت: نسبتاً خوب

مانای فشار: ضعیف تا خوب

مقاومت ضربه ای:ضعیف

جهندگی / حرکت ارتجاعی: نسبتاً خوب

مقاومت پارگی: ضعیف تا حدی خوب

لرزه گیری: خوب تا عالی

مقاومت در برابر شکستگی: نسیتاً خوب

مقاومت شیمیایی

اسید رقیق: نسبتاً خوب

اسید غلیظ:ضعیف تا نسبتاً خوب

اسید ارگانیک( رقیق): ضعیف

اسید غیر ارگانیک:نسبتاً خوب

الکلها: ضعیف

آلدهیدها: ضعیف

قلیایهای رقیق: نسبتاً خوب

قلیایهای غلیظ: نسبتاً خوب

آمینها: ضعیف

روغنهای گیاهی و حیوانی:خوب

روغن ترمز با پایه غیر پتروشیمی: ضعیف

روغنهای دی استر: خوب

فسفاتهای قلیایی,استرها: ضعیف

فسفاتهای آریل,استرها: ضعیف

اترها: ضعیف

هیدروکنهای الیفاتیک : عالی

هیدروکنهای آروماتیک : ضعیف تا نسبتاً خوب

حلالهای هالوژنه: ضعیف تا خوب

هیدروکربن هالوژنه: ضعیف تا خوب

کتونها: ضعیف تا خوب

حلالهای لاکی: ضعیف تا خوب

گازهای ال پی و نفت کوره(سوخت): خوب

روغنهای معدنی: خوب تا عالی

 

ویژگیهای حرارتی: 

حداقل حرارت: -۳۰ تا صفر درجه فارنهایت

حداقل دما در استفاده مستمر(ایستاتیک):-۳۰ تا صفر درجه فارنهایت

نقطه شکنندگی:-۴۰ درجه فارنهایت

حداکثر دما: ۳۵۰ تا ۴۰۰ درجه فارنهایت

حداکثر دما در استفاده مستمر(ایستاتیک):۴۰۰ درجه فارنهایت

عملکرد در محیط

رنگپذیری: خوب

مقاومت به اشتعال پذیری:ضعیف

نفوذپذبری به گاز: خوب تا عالی

بو: نسبتاً خوب

مقاومت به اوزون:خوب تا عالی

مقاومت به اکسیداسیون:عالی

مقاومت به تشعشات: ضعیف تا خوب

مقاومت به بخار:ضعیف

مقاومت به نور خورشید:خوب تا عالی

مقاومت به آب و هوا: عالی

مقاومت به آب:عالی

 

کاربرد های اکریلیک رابر چیست ؟

.بیش از ۹۰%  کاربردهای اکریلیک رابر در کاربردهای مهندسی و صنایع خودروسازی است.

اما کاربرد عمده ی آن در موارد زیر می باشد:

واشرها

لرزه گیرها

درزگیری شفت تمام سازه ها از جمله ذرزگیری میل لنگ

سیستم های انتقال دیفرانسیلی و اتوماتیک

رینگها

شیلنگهای روغن

اورینگ و سایر قطعات مقاوم به حرارت و روغن

قابلیت جایگزینی با رابرهای گران قیمت فلوئوره مانند FKM در برخی از قطعات

رابر یا لاستیک خام چیست؟

رابر یا لاستیک خام چیست؟

 

ترکیبات الاستومری که شامل واحدهای مختلف مونومر شده اند که با استفاده از گرما ولکانیزه می شوند را رابر یا لاستیک خام مینامند.

پلیمرها زنجیرهای طولانی مولکولی هستند که از دو واژه ی یونانی ( POLY بسیار  و  MEROS قسمت )  تشکیل شده اند .

مونومر های پایه برای طبقه بندی نوع لاستیک ها ارزیابی می شوند. مانند نیتریل-سیلیکون-نئوپرن و …

 

یک ترکیب لاستیک خام چیست؟

 

لاستیک از مواد مختلفی که حاوی الاستومر پایه، عوامل پخت، پرکننده ها و پلاستیسیزرها هستند ، تشکیل شده است

به عنوان مثال ، افزودن پرکننده ها می تواند خواص را تقویت و یاتغییر دهد، و افزودن پلاستیسایزر ها می تواند باعث افزایش کشش و کاهش دورومتر شود.

 

 آیا رابر خاصیت کشسان دارد ؟

 

بله ، رابر خاصیت کشسان دارد . پلیمر اغلب به عنوان یک مایع چسبناک یا یک الاستیک جامد مطرح می شود  و زنجیره های پلیمری در رابر ها با توجه به رادیکال های آزادی که اغلب در انتهای آن ها وجود دارد تمایل دارند که بلند تر و منعطف تر باشند و حول محور خودشان چرخش کنند که موجب زنجیر های بلند در هم تنیده شده می شود.

هنگامی که نیرویی باعث تغییر شکل در لاستیک می شود این زنجیر ها در هم و بر هم زده می شود و نیرو را در خود ذخیره می کند و هنگامی که نیرو آزاد می شود نیروی پتانسیلی که ذخیره کرده را پس می دهد و به شکل اول خود باز میگردد.

دلیل رفتار الاستیک رابر ها نیز دقیقا ماهیت همین زنجیر ها می باشد .

 

 

قطعات لاستیکی چگونه ساخته می شوند ؟

 

الاستومر جز اصلی تمام فرمولاسیون های لاستیکی است و برای به دست آوردن ویژگی های فیزیکی محصول نهایی انتخاب می شود.کمک فرایند ها و نرم کننده ها مثل روغن ها و پلاستیسایزر ها که لاستیک را اصلاح می کنند و به اختلاط یا عملیات تولید کمک می کند .سولفور یکی از پر مصرف ترین عوامل پخت است که اتصالات عرضی را به شکل قابل توجهی بهبود می بخشد و همراه شتاب دهنده ها و فعال کننده های شتاب دهنده ها به کم شدن زمان پخت و افزایش خواص فیزیکی کمک شایانی می کنند .

کربن بلک یا اصطلاحا دوده نیز از پر مصرف ترین پر کننده است که ساختار مولکولی را تقویت می کند.

مواد دیگری مثل آنتی اکسیدان ها، آنتی ازونات ها، ترکیبات ضد فرسایش، روان کننده ها، رنگ ها و سایر مواد نیز ممکن است به ترکیب اضافه کنند.

 

 

ولکانیزیزیشن (Vulcanization) چیست؟

 

زنجیر های طولانی پلیمری هنگام گرم کردن با عوامل ولکانیزه واکنش می دهد تا ساختار سه بعدی تشکیل دهند. عوامل ولکانیزه (معمولا گوگرد و پر اکساید) برای پیوند شیمیایی بین زنجیره های پلیمری ضروری هستند. هنگامی که لاستیک ولکانیزه شده خواص فیزیکی افزایش یافته و ترکیب مقاومت بیشتری به طور کلی دارد .

 

Compression set چیست ؟

 

بازیابی لاستیک الاستومر برای بازگشت به سایز اصلی آن است که پس از حذف نیروی فشرده کننده شکل میگیرد.

ناتوانی آب بند برای بازگشت به شکل اولیه خود پس از فشرده شدن ، شرایطی است که Compression set  نامیده می شود و همه ی آب بند ها مقداری مانایی فشاری دارند که توسط استاندارد ASTM D395 تعیین می گردد.

 

تفاوت های ترموست با ترموپلاست در چیست ؟

 

یکی از روش های طبقه بندی مواد پلیمری خواص فیزیکیشان در دماهای بالاست.

پلیمرهای ترموست با قرار گرفتن در معرض حرارت پیوند های شیمیایی تشکیل می دهند  و به صورت دائم در ان حالت می مانند ولی پلیمرهای ترموپلاست هنگام گرم شدن به صورت مایع می شود و با تشکیل پیوند های فیزیکی شکل دلخواه را وقتی سرد شد میگیرد و اگر دوباره گرم شود باز مایع می شود و میتواند شکل جدیدی بگیرد .

پلیمر های ترموست دارای خواص مکانیکی ، حرارتی و شیمیایی برتر و ثبات بعدی بیشتر نسبت به ترموپلاست هاست و به همین دلیل برای آب بندی ها علی رقم قیمت گران تر ترجیح داده می شوند .در نهایت باید گفت الاستومرها پایه وسیعی از ترکیبات را تشکیل می دهند که برای کاربرد های خاص تعریف شده اند .هر ترکیب خاصیت خاصی دارد و بسیاری از ترکیبات دارای خاصیت ها و ویژگی های مشترک هستند که میتوان از بین انبوه رابر ها با توجه به ویژگی های خواسته یک یا آلیاژی از آنها را انتخاب نمود.

Tags: تولید کننده NBR, تولید کننده NBR melrubberco, تولید کننده NBR شرکت مل, تولید کننده NBR مل رابر, تولید کننده Nutural rubber, تولید کننده Nutural rubber melrubberco, تولید کننده Nutural rubber شرکت مل, تولید کننده Nutu