VIP همه چیز درباره مواد و مصالح «مصالح معماری چه هستند؟»

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

خودکشی شیشه

خودکشی شیشه[۱] (خودشکنی شیشه[۲]) پدیده‌ای است که بدون دلیل آشکاری یک شیشه نشکن (به انگلیسی: Tempered glass) به‌طور خودبه‌خود می‌شکند. رایج‌ترین دلایل عبارتند از:[۳]

• خرابی‌های کوچک طی نصب، مانند خراش یا خوردگی لبه که بعداً گسترش می‌یابد.
• نصب شیشه در قابی که ضریب حرارتی یکسانی با شیشه ندارد و در اثر گرما یا فشار هوا، طول شیشه با طول قاب به‌طور یکسان کش نیامده و موجب شکست می‌شود.
• ناخالصی در شیشه مانند ترکیبات سولفید نیکل.
• تنش‌های گرمایی در شیشه.
• ضخامت ناکافی شیشه در برابر فشار باد.

قالب‌گیری در فرایند تولید و عملیات حرارتی طی ساخت شیشه از عامل ضخامت شیشه در خودکشی شیشه خودرو موثرتر هستند.[۴] احتمال بروز خودکشی در شیشه، به میزان ۸ در ۱۰۰۰ در ۱۰ سال برآورد شده‌است.[۵] قدیمی‌ترین تحقیق دربارهٔ شکست خود به خودی شیشه‌ها به دنبال شکست یک جام شیشه نصب شده بر روی ساختمانی در ملبورن در سال ۱۹۶۱ انجام شد.[۱]

استانداردها

• ASTM E2431: استاندارد مقاومت حرارتی شیشه
• ASTM E1300: استاندارد مقاومت وزنی شیشه

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

پلی‌آمید

پلی آمید (به انگلیسی: Polyamide) یک ابر مولکول با تکرار واحدهای مرتبط با زنجیرهٔ آمید است. پلی آمید هم به صورت طبیعی و هم به صورت مصنوعی رخ می‌دهد. نمونه‌هایی از پلی آمید طبیعی، پروتئین‌ها (پشم و ابریشم) هستند. پلی آمید مصنوعی می‌تواند از طریق پلیمریزاسیون مرحله رشد یا سنتز فاز جامد مواد مانند نایلون، آرامیدها و پلی سدیم (آسپارتات) ساخته شود. پلی آمید مصنوعی معمولاً در پارچه، بکار رفته در خودرو، فرش، موکت و لباس‌های ورزشی به علت دوام بالا و قدرت خود استفاده می‌شود. صنعت حمل و نقل مصرف‌کننده عمده پلی آمید می‌باشد.کاربرد..

ابزار پزشکی

لوازم الکتریکی

بلبرینگ ها


دسته‌بندی
پلیمرها از اسیدهای آمینه شناخته شده یا پلی پپتید پروتئین ساخته شده‌اند. با توجه به ترکیب زنجیره اصلی خود، پلی آمید مصنوعی را می‌توان به شرح زیر دسته‌بندی کرد:

خانواده پلی آمید زنجیره اصلی نمونه‌هایی از پلی آمیدها نمونه‌هایی از محصولات تجاری
آلیفاتیک پلی آمیدها چربی دار نایلون ۶ و نایلون ۶۶ زایتل از دوپونت، تکنیل از سولوی، ریلسان و ریلسامید از آرکما، رادیپل از گروه رادیچی ‏(en)‏
پلی فت آمید نیمه معطر نایلون 6T = هگزامتیلن‌دی‌آمین + ترفتالیک اسید تراگ آمید از اونیک، آمودل از سولوی
آرامیدها = پلی آمیدهای آروماتیک آروماتیک پارا-فنیلین دی‌آمین + ترفتالیک اسید کولار و نومکس از دوپونت، تیجی کانکس، تورن و تکنورا از تیجین، کرمل از کرمل.
همه پلی آمیدها توسط تشکیل یک تابع آمید برای پیوند دو مولکول مونومر با هم ساخته شده‌اند. مونومرها می‌تواند آمیدها خود (معمولاً در قالب یک چرخه بتالاکتام مانند طرح کاپرولاکتام)، آمینو اسیدهای ω-α یا مخلوطی از یک استوکیومتری دی آمین و یک دی اسید باشند. هر دو این نوع از پیش سازها هموپلیمر را تشکیل می‌دهند. پلی آمید می‌توان به راحتی کوپولو مرایز، و در نتیجه بسیاری از مخلوط مونومر که می‌تواند در نوبه خود منجر به بسیاری از کوپلیمرها، امکان‌پذیر می‌باشد. علاوه بر این بسیاری از پلیمرهای نایلون قابل ترکیب با یکدیگر امکان ایجاد مخلوط را دارا هستند.

شیمی پلیمریزاسیون
در موجودات زنده، اسیدهای آمینه با یکدیگر توسط یک آنزیم تغلیظ شده به صورت گروه آمید (شناخته شده به عنوان پپتید) در می‌آیند. پلیمرهای بوجود آمده به عنوان پلی پپتید یا پروتئین شناخته شده است. برای تولید صنعتی پلی آمید مصنوعی با حداقل یکی از آلیفاتیک مونومر ("پلیمرهای نایلون")، آمید از واکنش تراکمی از یک گروه آمینو و یک گروه اسید کربوکسیلیک تولید می‌شود. آب حذف شده است. برای پلی آمید به طور کامل آروماتیک یا کولار، آرامیدها، کلرید اسید به عنوان یک مونومر استفاده می‌شود. واکنش پلیمریزاسیون با گروه آمین، هیدروژن کلرید را از بین می‌برد. مسیر اسید کلرید می‌تواند به عنوان یک سنتز آزمایشگاهی برای جلوگیری از گرمایش و به دست آوردن یک واکنش تراکمی آنی استفاده کرد. گروه آمینو و گروه کربوکسیلیک اسید می‌توانند در مونومر همان، یا پلیمر را می‌توان از دو مونومر دوعاملی مختلف، یکی با دو گروه آمینه، از سوی دیگر با دو گروه اسید کلرید یا اسید کربوکسیلیک تشکیل داد.

اسیدهای آمینه را می‌توان به عنوان نمونه‌هایی از تک مونومر در نظر گرفت (در صورت تفاوت بین گروه آلکیل نادیده گرفته شده). واکنش با مولکول‌های یکسان به شکل یک پلی آمید:

واکنش دو آمینو اسید می‌باشد. بسیاری از این واکنش به منظور تولید زنجیره‌ای طولانی از پروتئین است
آرامید (تصویر زیر) از دو مونومر مختلف که به طور مداوم متناوب به شکل پلیمر و پلی آمید آروماتیک است، ساخته شده است:

واکنش ۱٬۴-فنیل-دی آمین (پارا فنیلن دی آمین) و ترافتولی کلرید به تولید آرامید

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

پلی‌کربنات

پلی کربنات

Repeating chemical structure unit of
Polycarbonate made from بیسفنول ای

Physical Properties
چگالی 1.20–1.22 g/cm3
مقدار آبه ۳۴٫۰
ضریب شکست 1.584–1.586
Flammability V0-V2
Limiting اکسیژن index ۲۵–۲۷٪
Water absorption – تعادل شیمیاییای‌اس‌تی‌ام بین‌الملل ۰٫۱۶–۰٫۳۵٪
Water absorption – over 24 hours ۰٫۱٪
Radiation resistance Fair
فرابنفش resistance Fair
Mechanical Properties
Young's modulus (E) ۲٫۰–۲٫۴ گیگاپاسکال (یکا)
مقاومت کششی نهایی ۵۵–۷۵ مگاPa
مقاومت فشاری >80 MPa
تغییر شکل (مهندسی) @ break ۸۰–۱۵۰٪
نسبت پواسون ۰٫۳۷
سختی – سختی راکول M70
Izod impact strength ۶۰۰–۸۵۰ ژول/m
آزمون ضربه شارپی ۲۰–۳۵ کیلوJ/m2
Abrasive resistance – ای‌اس‌تی‌ام بین‌الملل D1044 ۱۰–۱۵ میلیگرم/۱۰۰۰ چرخش (فیزیک)
اصطکاک ۰٫۳۱
سرعت صوت 2270 m/s
Thermal Properties
دمای ذوب ۱۵۵ درجه سلسیوس (۳۱۱ درجه فارنهایت)[۱]
دمای انتقال شیشه ۱۴۷ درجه سلسیوس (۲۹۷ درجه فارنهایت)
دمای خمش حرارتی – 10 kنیوتون (یکا) (Vicat B)[نیازمند منبع] ۱۴۵ درجه سلسیوس (۲۹۳ درجه فارنهایت)
دمای خمش حرارتی – 0.45 MPa ۱۴۰ درجه سلسیوس (۲۸۴ درجه فارنهایت)
دمای خمش حرارتی – 1.8 MPa ۱۲۸ درجه سلسیوس (۲۶۲ درجه فارنهایت) - ۱۳۸ درجه سلسیوس (۲۸۰ درجه فارنهایت)
Upper working temperature ۱۱۵ درجه سلسیوس (۲۳۹ درجه فارنهایت) - ۱۳۰ درجه سلسیوس (۲۶۶ درجه فارنهایت)
Lower working temperature −۴۰ درجه سلسیوس (−۴۰ درجه فارنهایت)[۲]
انبساط گرمایی ۶۵–۷۰ × 10−6/کلوین
ظرفیت گرمایی 1.2–1.3 kJ/(کیلوگرم·K)
رسانندگی گرمایی @ ۲۳ °C 0.19–0.22 وات/(m·K)
ضریب نفوذ گرمایی @ ۲۵ °C 0.144 mm²/s[۳]
Electrical Properties
ثابت گذردهی خلأ @ 1 Mهرتز ۲٫۹
گذردهی @ ۱ MHz ۲٫۵۶۸ × 10−11 فاراد/m
تراوایی مغناطیسی @ ۱ MHz ۰٫۸۶6(2)
تراوایی مغناطیسی @ ۱ MHz ۱٫۰۸9(2) میکروN/آمپر (یکا)2
Dielectric strength ۱۵–۶۷ ولت/mm
Dissipation factor @ ۱ هرتز ۰٫۰۱
Surface رسانایی الکتریکی 1015 اهم/sq
Volume رسانایی الکتریکی 1012–1014 اهم·m
Near to Short-wave فروسرخ Transmittance طیف الکترومغناطیسی
پروندهolycarbonate IR transmission.png
IR transmittance of polycarbonate. Also, polycarbonate is almost completely transparent throughout the entire visible region until 400 nm, blocking UV light.
Chemical Resistance
اسیدs – غلظت Poor
اسیدs – غلظت Good
الکلs Good
قلیاییs Good-Poor
هیدروکربن آروماتیکs Poor
گریس & روغنs Good-fair
هالوآلکان Good-poor
هالوژنs Poor
کتونs Poor
گاز permeation @ ۲۰ °C
نیتروژن 10 – 25 cm3·mm/(m2·day·بار (یکا))
اکسیژن 70 – 130 cm3·mm/(m2·day·Bar)
کربن دی‌اکسید 400 – 800 cm3·mm/(m2·day·Bar)
بخار آب 1–2 gram·mm/(m2·day) @ ۸۵٪–۰٪ رطوبت نسبی شیو (حسابان)
Economic Properties
Price ۲٫۶ – ۲٫۸ یورو/kg[۴]
پلی کربنات(به انگلیسی: Polycarbonate) از خانواده پلیمرهای ترموپلاستیک است؛ و به گستردگی در زمینه‌های قالب سازی و تغییرات حرارتی کاربرد دارد. این نوع پلاستیکها به گستردگی در صنایع شیمیایی نوین کاربرد دارند از انواع آن میتوان به پلی کربنات تخت اشاره گرد


مقدمه
پلی کربنات سخت‌ترین ماده شفافی است که به عنوان گزینه‌ای مناسب به جای شیشه در بخش‌های مختلف ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. رزین پلی کربنات در سال ۱۹۵۳ میلادی توسط دکتر دانیال فاکس در کمپانی جنرال الکتریک پلاستیک ساخته و در سال ۱۹۵۸ به‌طور انبوه برای اولین بار به بازار عرضه گردید. انواع ورق‌های ساخته شده نیز در سال ۱۹۶۸ تولید و روانه بازار شد. تنوع ساختاری ورق‌های پلی کربنات امکان استفاده از آن را بر روی هر نوع سازه و در جوار هر نوع مصالح ساختمانی به راحتی فراهم نموده‌است و کاربردهای وسیعی را ایجاد می‌کند. تنوع رنگ این ورق، قابلیت سایه پذیری و عبور نور آن را به میزان ۳۵ تا ۸۲ درصد امکان‌پذیر می‌نماید که از نظر طراحی و هماهنگی با رنگ سایر مصالح از گستردگی خاص برخوردار می‌باشد. ورق پلی کربنات مسطح، ظاهر مشابه شیشه به ابعاد ۰۵/۳*۰۵/۲ متر تولید می‌گردد. این ورق دارای یک لایه ضد uvبرای محافظت در برابر نورآفتاب می‌باشد. می‌توان ورق با دوطرف ضد uv نیز سفارش داد، این ورق در ضخامت‌های ۱۰٬۱۲٬۲٬۳٬۴٬۶٬۸ میلی‌متر تولید می‌شود وعلاوه بر بیرنگ (رنگ شیشه‌ای) دارای تمام رنگ‌های اصلی (برنز، آبی، شیری، زرد، قرمز، سبز) می‌باشد. این ورق فقط از دوقسمت طول و عرض قابلیت خم شدن دارد، ومزیت آن سبک بودن آن است. کاربرد این ورق در انواع پوشش سقف‌ها، پارکینگ‌ها، سقف کاذب و دیواره‌های سوله و… می‌باشد.

عوامل جوی مانند طوفان و تگرگ و حوادث طبیعی مانند زلزله از مهم‌ترین عوامل در تعیین و انتخاب مصالح ساختمانی مناسب می‌باشد که با توجه به شفافیت و ضربه پذیری و مقاوم بودن ورق پلی کربنات، استفاده از این ورق در لیست مصالح ساختمانی بیشترین میزان را به خود اختصاص داده‌است. سبک بودن وزن ورق پلی کربنات علاوه بر عدم تحمیل وزن اضافه به سازه موجود که خود عامل بسیار مهم در مورد مقاومت در برابر زلزله نیز می‌باشد، در حمل و نقل آن نیز نقش به سزایی دارد چه امکان انتقال آن در تعداد بسیار با وزن بسیار کم از هزینه متعلقه و تردد مربوط به آن می‌کاهد. با توجه به مسئله عدم تبادل حرارتی، کاهش هزینه انرژی در فصول مختلف چشمگیر است که این خود در مناطق سردسیر و گرمسیر یا حتی معتدل با توجه به اهمیت بهینه‌سازی میزان مصرف سوخت و انرژی الکتریکی از مهمتریت خصوصییات این ورق می‌باشد. سر و صدا و مزاحمت حاصل از آن همیشه از عوامل مهم در تأمین فضاهای امن از نظر مزاحمت صوتی بوده‌است. ورق پلی کربنات با ضخامت‌ها و لایه‌های مختلف عامل مؤثر در تأمین اینگونه فضاها می‌باشد. اشعه ماوراء بنفش به عنوان اشعه سرطان زا مؤثر بر سلامتی موجودات زنده و به عنوان از بین برنده رنگ اجسام شناخته می‌شود در پناه ورق‌های پلی کربنات به علت دارا بودن لایه ضد عبور این اشعه، فضایی سالم و قابل اطمینان ایجاد می‌گردد. مشکل تمیز نگاه داشتن نماها یا سقف‌های شفاف ساختمان‌ها همیشه وجود داشته که در مورد ورق‌های پلی کربنات با توجه به خصوصیت آنتی استاتیک بودن لایه خارجی آن، گرد و غبار و دوده معلق در هوا جذب سطح ورق نشده و با اولین شستشوی ساده یا باران به راحتی پاکیزه می‌گردد. ضربه پذیری و نشکن بودن ورق پلی کربنات موجب فراهم کردن فضایی عاری از خطر در برابر سقوط اجسام می‌گردد.

صرفه اقتصادی پلی کربنات
از جمله مزیتهای پوشش پلی کربنات به جای شیشه هزینه کمتر ونیز وزن سبک‌تر آن می‌باشد. همچنین مقاومت بالای آن نسبت به پلاستیک باعث تقاضای روزافزون آن به عنوان پوشش در صنعت گلخانه گردیده‌است. پوشش پلی کربنات اغلب جهت پوشش قسمت‌های جلو، عقب و نیم دایره‌های مربوطه یا کناره‌ها و سقف گلخانه درصورت تقاضای مشتری درنظرگرفته می‌شود. ورقهای پلی کربنات جایگزین مناسبی برای شیشه بوده و باعث صرفه جویی در انرژی می‌شوند. بطوری‌که در تابستان از ورود گرما به داخل جلوگیری کرده و در زمستان مانع خروج و هدر رفتن گرمای داخل می‌شوند.

معایب
ورق پلی کربنات نیز مانند هر ساخته دست بشر دارای معایبی می‌باشد. علیرغم تمامی محاسن ذکر شده از ورقهای پلی کربنات، یکی از بارزترین معایب آن را می‌توان به گرمایش بیش از حد فضای زیرین این ورقها خصوصاً در ماه‌های گرم سال اشاره کرد. در هنگام آتش‌سوزی اگرچه شعله‌ور نمی‌شود ولی دودزا می‌باشد. در کنار شفافیت مشابه شیشه، از مسئله خش پذیری سطح ورق نیز نمی‌توان دوری کرد که خود باعث کدر شدن سطح ورق و خدشه دار شدن دید می‌گردد. با خصوصیات بسیاری که در این محصول وجود دارد، بهای گران آن اجتناب ناپذیر است، چون بهای ماده اولیه و بخصوص پوشش ضد اشعه ماوراء بنفش خود از ارقام قابل توجه در این امر می‌باشد.

مشخصات فنی و فیزیکی
ورقهای پلی کربنات کروگیت خاصیت خود خاموش شوندگی دارند؛ و در محدوده دمایی وسیعی از ۴۰- تا ۱۲۰ درجه سانتیگراد کاربرد دارند. همچنین از خواص عالی نوری برخوردارند، مقاومت به ضربه‌ای آن‌ها درحدود ۱۲۰ برابر شیشه معمولی است. دربرابر اغلب مواد شیمیایی و حلالها مقاوم هستند. وزن سبک در حدود ۱/۲ شیشه هم ضخامت آن و حمل و نقل و نصب آسان، مقاومت در برابر شعله کلاس B1، از جمله محاسن آن می‌باشد، همچنین عایق مناسبی برای گرما و صوت می‌باشند.

ابعاد ورقهای ساده

• ضخامت ۲ تا ۱۲ میلی‌متر
• حداکثر عرض ۲۰۵۰ میلی‌متر
• طول بنا به درخواست مشتری
• سایز استاندارد: ۳۰۵۰ * ۲۰۵۰ میلی‌متر

ورقهای چندجداره

• ضخامت ۴–۶ میلی‌متر دوجداره
• ضخامت ۸–۱۰ میلی‌متر دو جداره
• ضخامت ۱۶ میلی‌متر سه جداره
• حداکثر عرض ۲۱۰۰ میلی‌متر

ویژگی صفحات پلی کربنات

• خواص شیمیایی

ورقهای پلی کربنات در درجه حرارت اتاق، و در مقابل اسیدهای الی و معدنی، روغنها و محلول نمکهای خنثی، هیدروکربنهای آلیفاتیک و الکلها مقاوم می‌باشند. مقاومت شیمیایی این ورقها در مقابل بسیاری از مواد پاک‌کننده درزگیرها و چسب‌های موجود در بازار با توجه به نتایج آزمایشهای متعدد محرز گردیده‌است.

• مقاومت در برابر ضربه و خراش

مقاومت ضربه‌ای ورقهای پلی کربنات ۲۵۰ برابر شیشه هم ضخامت با آن می‌باشد. انواع ورقهای پلی کربنات در برابر خش و خراش در شرایط بسیار سخت آزمون، مقاومتی نزدیک به شیشه از خود نشان می‌دهد.

• مقاومت در برابر کشش و خمش (انعطاف‌پذیری)

مقاومت کششی ورقهای پلی کربنات بیش از ۷۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع (N/mm²) در حد تسلیم فیزیکی این ورقها می‌باشد، مقاومت خمشی این ورقها در حدود ۲۵۰۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع (N/mm²) می‌باشد که از مقاومت مطلوبی به‌شمار می‌روند.

• عایق حرارتی و صرفه جویی در مصرف انرژی

ورقهای پلی کربنات نور خورشید را جذب و در نتیجه هزینه تهویه مطبوع را در فصل گرما کاهش می دهنداین ویژگی در زمستان نیز باعث صرفه جویی در مصرف سوخت شده و به دلیل خاصیت عایقی بهتر نسبت به شیشه، سالیانه می‌توان به میزان ۳۰ لیتر سوخت مایع به ازاءهر متر مربع صرفه جویی نمود.

• خود خاموشی و اشتعال ناپذیری

ورقهای پلی کربنات آتش نمی‌گیرد، شعله‌ور نمی‌شود و در دمای بالای حریق به آرامی ذوب می‌شود و مانع گسترش آتش شده و به صورت خود به خودی خاموش می‌شود.

• مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش UV و سایر شرایط جوی

این محصول به دلیل دارا بودن پوشش ضد اشعه ماوراء بنفش UV در مقابل این اشعه از مقاومت بسیار بالایی برخوردار بوده و رنگ آن در اثر تابش اشعه خورشید تغییر نمی‌کند و ویژگی شفافیت خود را در مدت زمان طولانی حفظ می‌کند.

موارد مصرف
در صنایع اتومبیل جهت تزئینات داخلی خودرو، ساخت داشبورد و متعلقات آن، ساخت سپر و پانلهای داخلی و شیشه‌های چراغ اتومبیلهای مدرن، در صنعت تولید هولوگرام در مرحلهٔ ریکمباین در ساخت مستر شیم نیکلی، در صنایع بهداشتی و پزشکی جهت ساخت بطری‌های شفاف برای بسته‌بندی مواد غذایی و داروئی، ساخت انواع عینکهای طبی و صنعتی و همچنین تهیه لنزهای چشمی در رنگهای مختلف، لوازم دیالیز، آندوسکوپی و انتقال خون و ساخت آمپول بدون سوزن، در صنایع برق و کامپیوتر جهت ساخت کانکتورهای الکتریکی، لوازم الکتروتکنیک، ساخت دیسکهای فشرده (CD), DVDها، تزئینات و پوشش کامپیوترها، و در صنایع ایمنی جهت ساخت کلاه ایمنی، عینک‌های ایمنی، ماسکهای گاز و پوشش‌های محافظ و همچنین در صنایع نظامی جهت ساخت شیشه‌های مقاوم جلوی هواپیماهای شکاری و ساخت شیشه‌های ضدگلوله کاربرد دارد.

روش تولید
بخشهای مختلف واحد تولید پلی کربنات

1. سنتز پلی کربنات
2. شستشوی محلول پلی کربنات
3. بازیافت حلال
4. تبخیر و گرانول سازی
5. تصفیه اولیه گازهای خروجی
6. ایستگاه دمنده‌ها و مخازن میانی محصول پلی کربنات
7. بسته‌بندی و انبار محصول پلی کربنات
8. قسمت آلیاژسازی پلی کربنات و بسته‌بندی و انبار محصول آلیاژ شده

موارد کاربرد

• ساختمان سازی
• صنعت حمل و نقل
• کاربردهای شیشه
• عملکرد شیشه ایمنی
• پنجره سقفی، پارتیشن‌بندی، گنبدهای تزیینی، اتاقک سازی
• استادیوم‌های فضای باز یا بسته
• پوشش استخر
• پوشش گلخانه
• پوشش سقف پاساژ و بازارچه
• پوشش نورگیرهای انبارها
• پوشش نورگیرهای سالنهای اجتماعات

نحوه عملکرد این ورقها به گونه‌ای است که در تابستان خصوصاً در مرداد ماه که خورشید بصورت کاملاً عمود می‌تابد، این ورقها با بازگرداندن مقدار قابل توجهی از نور خورشید از گرمایش بیش از حد محیط زیرین جلوگیری می‌کند و در سایر فصول نسبت به تغییر زاویه تابش خورشید، میزان گذر نور و گرما نیز تغییر می‌کند، به‌طوری‌که در فصل زمستان که خورشید کاملاً مایل می‌تابد، بیشترین گذر نور از سطح فوقانی به فضای داخل را ممکن می‌سازد.

پلی کربنات کروگیت
پلی کربنات کروگیت چند جداره به لحاظ ساختاری محصولی مستحکم و مقاوم در برابر فشارها، ضربات و تحمل وزن بالا است و جهت بهینه‌سازی مصرف انرژی و صرفه جویی اقتصادی روانه بازار شد. با توجه به ویژگی عبوردهی نور و مقاومت بالا در برابر عوامل جوی، محصول جدیدی به نام ورق‌های پلی کربنات کروگیت تولید شد. این ورق‌ها دارای خواص ویژه مکانیکی، انعطاف، وزن سبک، ایمنی بالا و نصب آسان می‌باشد.

ورق‌های پلی کربنات کروگیت در اشکال و رنگ‌های مختلف مانند شفاف، یخی، گالشی و مشجر تولید می‌شود.

یک طرف ورقهای کروگیت با فیلم محافظ سطحی پوشانده می‌شود و بر روی آن سطح ورق که دارای لایه مقاوم دربرابر اشعه uv می‌باشد مطالبی در مورد نحوه نصب و نگهداری ورق چاپ شده‌است. ورقهای پلی کربنات کروگیت خاصیت خود خاموش شوندگی دارند؛ و در محدوده دمایی وسیعی از ۴۰- تا ۱۲۰ + درجه سانتیگراد کاربرد دارند. همچنین از خواص عالی نوری برخوردارند، مقاومت به ضربه‌ای آن‌ها درحدود ۱۲۰ برابر شیشه معمولی است. دربرابر اغلب مواد شیمیایی و حلالها مقاوم هستند. وزن سبک در حدود ۲/۱ شیشه – هم ضخامت آن و حمل و نقل و نصب آسان، مقاومت در برابر شعله کلاس B1، از جمله محاسن آن می‌باشد، همچنین عایق مناسبی برای گرما و صوت می‌باشند.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

پلی‌استر

پلی‌استر (به انگلیسی: Polyester) (کدهای PET یا PES) گونه‌ای از پلیمرها می‌باشند که دارای گروهای استر می‌باشند. به عنوان ماده‌ای خاص معمولاً به پلی اتیلن ترفتالیت یا پی ای تی گفته می‌شود. پلی‌استرها شامل مواد شیمیایی حاصل از واکنش‌های طبیعی مانند آنچه در کاتین پوسته گیاهان وجود دارد و نیز از سنتزهای پلیمریزاسیون پله‌ای همانند پلی بوتیرت می‌باشند. پلی‌استرهای طبیعی و برخی از پلی‌استرهای مصنوعی قابل تجزیه زیستی می‌باشند، ولی این خاصیت شامل بیشتر پلی‌استرهای حاصل از سنتز نمی‌شود. با توجه به ساختار پلی‌استر های ممکن است ترموپلاستیک یا ترموست باشند. پلی‌استرهایی هم وجود دارند که قابلیت حل شدن در سختی سازها را دارند ولی بیشتر پلی‌استرها ترموپلاستیک می‌باشند.[۱]

پلی استرها بیشتر در ساختار الیاف مصنوعی بکار می‌روند. الیاف مصنوعی حاصل از دی‌متیل ترفتالات (DMT) یا اسید ترفتالیک و اتیلن گلیکول (الیاف پلی استر استاندارد یا نوع تجاری تریلن ٰterylene) یا از ۱ و ۴ در متیلول سیکلوهگزان (نوع وستان (vestan) یا کودل (kodel) که به روش ذوب‌ریسی تولید می‌شوند.

تولید انبوه این الیاف از سال ۱۹۴۵ آغاز شده است و امروزه این لیف با تولید جهانی ۲۱ میلیون تن در سال ۲۰۰۲ بیشترین سهم تولید را در بین الیاف به خود اختصاص داده است.

خصوصیات: چگالی g/cm۳ ۱٫۳۸، نیروی پارگی بسیار زیاد، الاستیسیتهٔ خوب، مقاومت سایشی، ثبات بسیار خوب نوری، مقاومت بالا در برابر اسیدهای معدنی و آلی (در اسید سولفوریک غلیظ تجزیه می‌شوند)

الیاف پلی‌استر چروک و نمدی نمی‌شوند و همچنین جمع نمی‌شوند، به‌راحتی شستشو و به‌سرعت خشک می‌شوند. حالات قابل عرضه: نخ‌های فیلامنتی، الیاف مقطع (قابل اختلاط با پشم، پنبه، و نوع قابل استفاده در فرش) دسته الیاف، الیاف لایی، تک‌فیلامنت‌ها و پارچه‌های بی‌بافت (به انگلیسی: spunbond fabric) و انواع الیاف میان‌تهی الیاف هالو ( به انگلیسی: Hollow fiber) و الیاف دوجزئی

انواع پلی استر
پلی‌استر لیفی گرمانرم (به انگلیسی: thermoplastic fiber) است و دراثر حرارت تغییر حالت می‌دهد درحالی‌که در دمای بالا مشتعل می‌شود. پلی‌استر بالاترین سختی و مدول کشسانی و همچنین جذب آب کم و حداقل جمع شدگی در اثر حرارت نسبت به الیاف مصنوعی دیگر را دارد. پلی‌استر غیراشباع (UPR) رزین ترموست است که فایبرگلاس‌های تقویت‌شده از پلی‌استر غیراشباع کاربردهای گسترده‌ای در بدنهٔ قایق‌ها و قسمت‌هایی از بدنهٔ خودروها دارد. با توجه به ترکیب زنجیره اصلی خود پلی‌استر می‌تواند:

Composition of the main chain Homo- or copolymer Examples of polyesters Examples of manufacturing methods
Aliphatic Homopolymer پلی‌گلیکولید or Polyglycolic acid (PGA) Polycondensation of glycolic acid


اسید پلی‌لاکتیک (PLA) Ring-opening polymerization of lactide


پلی‌کپرولاکتون (PCL) Ring-opening polymerization of caprolactone


Polyhydroxyalkanoate (PHA)


Polyhydroxybutyrate (PHB)

Copolymer Polyethylene adipate (PEA)


Polybutylene succinate (PBS) Polycondensation of succinic acid with ۴٬۱-بوتان‌دیول


Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV) بسپار ناهمگن of 3-hydroxybutanoic acid and 3-hydroxypentanoic acid,
butyrolactone and valerolactone (oligomeric aluminoxane as a catalyst)
Semi-aromatic Copolymer پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) Polycondensation of terephthalic acid with ethylene glycol


پلی‌بوتیلن ترفتالات (PBT) Polycondensation of terephthalic acid with ۴٬۱-بوتان‌دیول


Polytrimethylene terephthalate (PTT) Polycondensation of terephthalic acid with ۳٬۱-پروپان‌دیول


Polyethylene naphthalate (PEN) Polycondensation of at least one naphthalene dicarboxylic acid with ethylene glycol
Aromatic Copolymer Vectran Polycondensation of ۴-هیدروکسی‌بنزوئیک اسید and 6-hydroxynaphthalene-2-carboxylic acid

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

الیاف مصنوعی
الیاف مصنوعی به گروهی از الیاف نساجی گفته می‌شود که توسط روش‌های خاص تولیدی و به صورت مصنوعی تولید می‌شوند و بطور معمول در طبیعت وجود ندارند ولی ممکن است ریشه طبیعی داشته یاشند.

الیاف زیر از الیاف نساجی مصنوعی شناخته می‌شوند:

1. الیاف سلولز
2. الیاف استات سلولز
3. الیاف ویسکوز
4. الیاف اکریلیک
5. الیاف پلی پروپیلن
6. الیاف پلی‌آمید (نایلون)
7. الیاف پلی استر
8. پلی‌وینیل الـ*کـل
9. پلی اتیلن

الیاف مصنوعی
الیاف مصنوعی را بر اساس ماده‌اولیه آن‌ها به دو دستهٔ کلی تقسیم می‌کنند:

• الف) الیاف مصنوعی بازیافته :

جهت تهیه آن‌ها از پلیمرهای طبیعی مانند سلولز و پروتئین به عنوان ماده اولیه استفاده می‌شود. ویسکوز ریون (Viscose Rayon)، کوپر آمونیوم ریون (Cuprinonium Rayon) ، استات سلولز (Cellulose Acetate) را می‌توان به عنوان الیاف مصنوعی بازیافتی نام برد.

• ب) الیاف مصنوعی س‍‍نتتیک : از منومرهای مناسب برای تهیه پلیمر استفاده شده و پلیمرهای حاصل با ویژگی‌های معین برای تهیه الیاف سنتتیک به کار گرفته می‌شود.

الیاف مصنوعی سنتتیک
ماده اولیه الیاف مصنوعی سنتتیک از پلیمریزاسیون منومرهای مناسب بدست می‌آید و پلیمرها از لحاظ فعل و انفعالات شیمیایی به دو گروه تقسیم می‌گردد.

1. پلیمرهای افزایشی
2. پلیمرهای تراکمی یا کندانسه‌ای

پلیمرهای افزایشی (Addition Polymers)
پلیمرهای افزایشی در اثر ترکیب منومرهای ساده با یکدیگر و بدون از دست دادن هیچ مولکولی از خود به دست می‌آیند. منومرهای به کار رفته حاوی گروه‌های متیلن و باند دوگانه هستند. رادیکال‌های فعال شیمیایی حاصل از کاتالیزورها یا فتوشیمیایی حاصل از اشعه‌های مختلف (مانند اشعه گاما)در محیط مناسب به ترکیبات اتیلنی اثر کرده و با تبدیل اتصال دوگانه آن‌ها به اتصال ساده، یعنی فعال کردن منومرها، سبب ترکیب آن‌ها با یکدیگر شده و زنجیره بلند پلیمر بدست می‌آید.

مهمترین منومرهایی که دارای پیوند دوگانه بوده و توانایی تشکیل چنین ترکیبی را دارند، عبارتند از : اتیلن Ethylene ، اکریلونیتریل Acrylonitrile یا وینیل سیانید Vinyl Cyanide ، وینیل استات Vinyl Acetate، متیل متاکریلات Methyl Methacrylate

در هر پلیمریزاسیون افزایشیبه منظور تشکیل زنجیر بلند پلیمر، پس از تشکیل رادیکال فعال شیمیایی یا فوتوشیمیایی، سه مرحله اساسی زیر روی منومرها انجام می‌گیرد.

1. آغاز فعل و انعالات در اثر فعال شدن منومر Initation
2. پیشروی فعل و انفعالات Propagation
3. پایان فعل و انفعالات Termination

پلیمر افزایشی را می‌توان با یکی از روش‌های پلیمریزاسیون زیر تهیه کرد:

• الف)Bulk Polymerization : این روش آسانترین روش پلیمریزاسیون افزایشی می‌باشد. در این روش کاتالیزور مناسب را به محلول خالص از منومر اضافه می‌کنند و آن را در یک راکتور که درجه حرارت عملیات، قابل کنترل می‌باشد، بهم می‌زنند و به تدریج که فعل و انفعالات ادامه پیدا می‌کند، غلظت محلول در اثر پلیمریزاسیون، منومرها افزایش پیدا می‌کند، در صورتی‌که تمام منومرها تبدیل به پلیمر شوند یک جسم جامد حاصل خواهد شد.
• ب)Solution Polymerization : در این روش منومر و کاتالیزور را در یک حلال بی‌اثر حل کرده و عمل پلیمریزاسیون در همان حلال انجام می‌گیرد و پلیمر حاصل به صورت محلول در حلال تهیه می‌شود. در صورتی‌که محلول پلیمر حاصل را بتوان مستقیما جهت عملیات ریسیدن الیاف بکار برد، یک روش مناسب و مقرون به صرفه خواهد بود، ولی در صورتی‌که لازم باشد می‌توان پلیمر تشکیل شده را از حلال آن جدا کرده و آن را بعدا به صورت‌های مناسب دیگر جهت ریسیدن الیاف استفاده کرد. در این صورت آثاری از حلال اول در پلیمر باقی خواهد ماند و همچنین بازیابی این حلال احتیاج به سرمایه‌گذاری دوباره خواهد داشت.
• پ) Emulsion Polymerization : در این روش آب به عنوان ماده واسطه مصرف شده و ومنومر را به وسیلهٔ ماده امولسیون‌کننده به صورت امولسیون در آب درمی‌آورند، و سپس با اضافه کردن کاتالیزور مناسب به این امولسیون عمل پلیمریزاسیون را آغاز می‌کنند.

پلیمر تشکیل شده از محیط عمل رسوب می‌کند.

• ت) Suspansion Polymerization : در این روش منومر و کاتالیزور را به یک ماده واسطه که معمولاً آب می‌باشد اضافه می‍کنند و آن‌ها را در اثر بهم زدن همراه با مواد تثبیت‌کننده مانند نشاسته به صورت معلق نگه می‌دارند. وقتی عمل پلیمریزاسیون انجام می‌گیرد، ذرات پلیمر تشکیل شده به صورت روش پلیمریزاسیون بالک عمل می‌کند و عمل پلیمریزاسیون تکمیل شده و رسوب می‌شود.

پلیمرهای تراکمی Conensation Polymers
پلیمرهای تراکمی به سه روش قابل تهیه‌اند:

1. از ترکیب یک یا چند مولکول مختلف با یکدیگر و حذف یک مولکول ساده به شکل آب، آمونیاک یا اسید کلرئیدریک . مهم‌ترین آن‌ها شامل پلی‌آمید، پلی‌استر و فنل آلدئید

1. از ترکیب یک مولکول بسته با خودش ، در اثر باز شدن اتصال حلقوی آن، بدون حذف مولکول اضافی
2. از ترکیب یک یا چند مولکول مختلف با یکدیگر بدون حذف مولکول اضافی

بنابراین پلیمریزاسیون تراکمی عبارتست از پلیمریزاسیونی که در آن فعل و انفعالی مداوم بین دو گروه فعال از منومرهاانجام گرفته و گروه جدیدی به صورت اتصال بین مولکولی ایجاد می‌گردد که دیگر خاصیت گروه‌های اولیه را ندارد.

اختلاف پلیمرهای تراکمی با پلیمرهای افزایشی
پلیمرهای افزایشی در اثر تبدیل باند دوگانه منومر و پیوند ساده و اضافه کردن منومر به زنجیر فعال (بدون تولید هیچگونه ترکیب اضافی) حاصل می‌شود و زنجیر اصلی پلیمر فقط دارای پیوندهای کربنی می‌باشد و گروه‌های فعال و پلار همواره در زنجیر جانبی قرار دارند و همواره از نوع پلیمرهای ترموپلاستیک می‌باشند و زمانیکه عمل پلیمریزاسیون شروع می‌شود باد تا تشکیل پلیمر نهایی عملیات ادامه پیدا کند و نمی‌توان فعل و انفعالات پلیمریزاسیون را متوقف ساخت و دوباره شروع کرد.

در پلیمرهای تراکمی فعل و انفعالات بین گروه‌های فعال موجود در انتهای منومرها و به صورت قدم به قدم، یعنی تشکیل دی‌مر-تری‌مر و بالاخره پلیمر انجام گرفته و در بعضی مواقع ترکیبات اضافی نیز تولید می‌شود و در ضمن گروه‍های فعال و پلار در داخل زنجیر خطی قرار دارند. در این روش امکان متوقف کردن عملیات پلیمریزاسیون، قبل از تکمیل و شروع مجدد آن وجود دارد. مثلاً می‌توان یک مرحله فقط دی‌مر یا تری‌مر تولید کرد و سپس این دی‌مر و با تری‌مرها را دوباره باهم ترکیب کرد، و عمل پلیمریزاسیون را تا درجه مورد لزوم ادامه داد.

کوپلیمریزاسیون (همبسپارش)
هرگاه به محیط پلیمریزاسیون منومرهای اصلی یک پلیمر، منومرهای دیگری اضافه شود، به‌طوری‌که این منومر یا منومرهای اضافی بتوانند در عمل پلیمریزاسیون شرکت کنند و وارد زنجیر پلیمر گردند، در این صورت به جای یک پلیمر اصلی (Homopolymer) یک کوپلیمر بدست می‌آید. هرچند منومر اضافه شده ممکن است توانایی پلیمریزاسیون مستقل را نیز داشته باشد.

با کوپلیمریزاسیون منومرهای مناسب می‌توان پلیمرهایی که خواص مطلوب را دارند، بدست آورد.

معرفی برخی الیاف مصنوعی بازیافتی
ویسکوز ریون
از سلولز طبیعی مانند چوب، یا لینتر پنبه که حاوی 87-98 درصد آلفا-سلولز می‌باشد، به عنوان ماده اولیه استفاده می‌شود. پس از شستشو ماده اولیه با قلیایی جوشان و سفیدگری آن توسط سدیم هیپوکلریت محلول قابل ریسیدن آماده می‌شود.

استات سلولز
تری‌استات و استات سلولز ثانوی، واحد گلوکز در سلولز حاوی 3 گروه آزاد هیدروکسیل می‌باشد. می‌توان هر سه گروه را استیله کرده و سلولز را تبدیل به سلولز تری‌استات کرد.

به علت عدم وجود حلال مناسب در سطح تجاری در ابتدا تهیه تری‌استات سلولز و تولید آن جهت صنعت نساجی به صرفه نبود. تا اینکه با تهیه حلال دی‌کلرید متیلن در سطح تجاری، این محدودیت برطرف گردید.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

پلی‌اتیلن
پلی‌اتیلن

شناساگرها
شماره ثبت سی‌ای‌اس ۹۰۰۲-۸۸-۴

KEGG C19503

MeSH Polyethylene
به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)
Infobox references

پلی‌اتیلن گرانول
پلی‌اتیلن‌ها خانواده‌ای از گرمانرمها می‌باشند که از طریق پلیمریزاسیون گاز اتیلن (C2H4) بدست می‌آیند. از طریق کاتالیست و روش پلیمریزاسیون این ماده می‌توان خواص مختلفی همچون چگالی، شاخص جریان مذاب (MFI)، بلورینگی، درجه شاخه‌ای و شبکه‌ای شدن، وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی را در آن‌ها کنترل کرد. پلیمرهای با وزن مولکولی پائین را به عنوان روان‌کننده(Lubricant) به کار می‌برند. پلیمرهای با وزن مولکولی متوسط واکس‌هایی امتزاج پذیر (مخلوط پذیر) با پارافین می‌باشند و نهایتاً پلیمرهایی با وزن مولکولی بالاتر از ۶۰۰۰ در صنعت پلاستیک بیشترین حجم مصرف را به خود اختصاص می‌دهند. پلی اتیلن شامل ساختار بسیار ساده‌ای است، به‌طوری‌که ساده‌تر از تمام پلیمرهای تجاری می‌باشد. یک مولکول پلی اتیلن زنجیر بلندی از اتم‌های کربن است که به هر اتم کربن دو اتم هیدروژن چسبیده‌است.

گاهی اوقات به جای اتم‌های هیدروژن در مولکول (پلی اتیلن)، یک زنجیر بلند از اتیلن به اتم‌های کربن متصل می‌شود که به آن‌ها پلی اتیلن شاخه‌ای یا پلی اتیلن سبک (LDPE) می‌گویند؛ چون چگالی آن به علت اشغال حجم بیشتر، کاهش یافته‌است. در این نوع پلی اتیلن مولکولهای اتیلن به شکل تصادفی به یکدیگر متصل می‌شوند و ریخت و شکل بسیار نامنظمی را ایجاد می‌کنند. چگالی آن بین ۹۱۰/۰ تا ۹۲۵/. است و تحت فشار و دمای بالا و اغلب با استفاده از پلیمریزاسیون رادیکال‌های آزاد وینیلی (Free radical polymerization) تولید می‌شود. البته برای تهیهٔ آن می‌توان از پلیمریزاسیون زیگلر ناتا (Ziegler-Natta polymerization)نیز استفاده کرد.

پلی اتیلن سبک (چگالی پایین) عموماً پلی اتیلنی نرم‌تر و دارای بلورینگی کم تری است. این پلیمر معمولاً به صورت گلوله‌ای شکل به بازار عرضه شده و به‌طوری وسیع در کاربردهایی مصرف می‌شود که در آن‌ها شفافیت، خنثی بودن، سهولت فرایند پذیری، پایداری و خواص خوب الکتریکی مد نظر است.

• وقتی هیچ شاخه‌ای در مولکول وجود نداشته باشد آن را پلی اتیلن خطی می‌نامند. پلی اتیلن خطی سخت‌تر از پلی اتیلن شاخه‌ای است اما پلی اتیلن شاخه‌ای آسانتر و ارزانتر ساخته می‌شود. ریخت و شکل این پلیمر بسیار کریستالی شکل است. پلی اتیلن خطی محصول نرمالی با وزن مولکولی ۲۰۰۰۰۰–۵۰۰۰۰۰ است که آن را تحت فشار و دماهای نسبتاً پائین پلیمریزه می‌کنند. چگالی آن بین ۹۴۱/۰ تا ۹۶۵/۰ است و آن را بیشتر به وسیلهٔ فرایند مشکلی که پلیمریزاسیون زیگلر ناتا نامیده می‌شود، تهیه می‌کنند. شکل این پلی اتیلن را در تصویر بالا می‌توانید مشاهده کنید.
• پلی اتیلنی نیز وجود دارد که چگالی آن مابین چگالی این دو پلیمر است یعنی در محدودهٔ ۹۲۶/۰ تا ۹۴۰/۰؛ و آن را پلی اتیلن نیمه سنگین یا پلی اتیلن متوسط می‌نامند.
• پلی اتیلن با وزن مولکولی بین ۳ تا ۶ میلیون را پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا یا UHMWPE می‌نامند و با پلیمریزاسیون کاتالیست متالوسن تولید می‌کنند. مادهٔ مزبور فرایندپذیری دشوارتری برخوردار بوده ولی خواص آن عالی است. هنگامی که از طریق تشعشع یا استفاده از مواد افزودنی شیمیایی، این پلیمر تماماً شبکه‌ای شود، پلی اتیلن یاد شده دیگر گرما نرم نخواهد بود. این ماده با پخت حین قالب‌گیری یا بعد از آن یک گرما سخت واقعی با استحکام کششی، خواص الکتریکی و استحکام ضربهٔ خوب در دامنهٔ وسیعی از دماها خواهد بود. از آن برای ساخت فیبرهای بسیار قوی استفاده می‌کنند تا جایگزین کولار (نوعی پلی آمید) در جلیقه‌های ضد گلوله کنند؛ و همچنین صفحات بزرگ آن را می‌توان به جای زمین‌های اسکیت یخی استفاده کرد.
• به وسیلهٔ کوپلیمریزاسیون مونومراتیلن با یک مونومر آلکیل شاخه دار، کوپلیمری با شاخه‌های هیدروکربن کوتاه بدست می‌آید که آن را پلی اتیلن خطی با چگالی کم یا LLDPE می‌نامند و از آن اغلب برای ساخت اشیاءای شبیه فیلم‌های پلاستیکی (کسیه فریزر) استفاده می‌کنند.

پلی اتیلن در یک نگاه
موارد استفاده: به صورت ترموپلاستیک، الیاف، لوله، فیلم و …

مونومر: اتیلن

روشهای پلیمریزاسیون: زنجیر رادیکالی آزاد

ریخت‌شناسی: بسیار بلورین (پلی اتیلن خطی)، بی نظم (آمورف) با درصد تبلور پایین (پلی اتیلن شاخه‌ای)

دمای ذوب: در حدود ۱۲۰–۱۳۰ درجه سانتیگراد

دمای انتقال شیشه‌ای: در حدود ۸۰- درجه سانتیگراد (با توجه به درصد تبلور پلیمر تغییر می‌کند)

انواع کلی پلی اتیلن
ـ تقسیم‌بندی اساسی پلی اتیلن ▪ HDPE پلی اتیلن با دانسیته بالا ▪ LDPE پلی اتیلن با دانسیته پایین ▪ LLDPE پلی اتیلن سبک خطی ▪ VLDPE پلی اتیلن خیلی سبک ▪ UHMWPE پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا (کاربردها: جلیقه ضد گلوله و ساخت مفاصل مصنوعی مانند تعویض مفصل زانو و تعویض مفصل ران ) ▪ COPOLYMERSکوپلیمرهای اتیلن -ونیل استر ▪ IONOMERS یونیمرها ▪ PEX پلی اتیلن با اتصالات عرض ▪ PERT پلی اتیلن مقاوم به گرما (کاربرد لوله‌های آب گرم)

گریدها
هر یک از موارد بالا (اونواع کلی پلی اتیلن) خود شامل ده‌ها و بلکه صدها گونه مختلف می‌باشد که عبارت لاتین گرید برای آن‌ها استفاده می‌شود، مانند BL3، ۰۰۳۵، ۰۰۷۵، X3 و.. برای مثال BL3 جهت قالبگیری بادی مناسب می‌باشد.

کاربرد

نصب یک لوله از جنس پلی اتیلن سنگین برای یک پروژه جمع‌آوری فاضلاب در مکزیک
پلی‌اتیلن کاربرد فراوانی در تولید انواع لوازم پلاستیکی مورد استفاده در آشپزخانه و صنایع غذایی دارد. از LDPE در تولید ظروف پلاستیکی سبک و همچنین کیسه‌های پلاستیکی استفاده می‌شود. HDPE، در تولید ظروف شیر و مایعات و انواع وسایل پلاستیکی آشپزخانه کاربرد دارد. در تولید لوله‌های پلاستیکی و اتصالات لوله‌کشی معمولاً از MDPE استفاده می‌کنند.

LLDPE به دلیل بالا بودن میزان انعطاف‌پذیری در تهیه انواع وسایل پلاستیکی انعطاف‌پذیر مانند لوله‌هایی با قابلیت خم شدن کاربرد دارد. اخیراً پژوهش‌های فراوانی در تولید پلی اتیلن‌هایی با زنجیر بلند و دارای شاخه‌های کوتاه انجام شده‌است. این پلی اتیلن‌ها در اصل HDPE با تعدادی شاخه‌های جانبی هستند. این پلی اتیلن‌ها ترکیبی، استحکام HDPE و انعطاف‌پذیری LDPE را دارند.

برخی ویژگی‌های پلی اتیلن
مهم‌ترین ویژگی‌های ذاتی پلی اتیلن‌های تجاری برای کاربردهای اصلی عبارت‌اند از:

۱) چگالی ۲) نمایهٔ مذاب ۳) توزیع وزن مولکولی

چگالی
همان‌طور که قبلاً اشاره شد چگالی انواع پلی اتیلن‌ها در محدودهٔ ۰٫۹۱۰ تا ۰٫۹۶۵ دارد و علت اینکه آن را تا سه رقم اعشار ذکر می‌کنند این است که ۰٫۰۰۳ تغییر در چگالی باعث تغییر قابل توجه‌ای در ویژگی‌ها می‌شود. به‌طور کلی با افزایش چگالی، خطی بودن، سفتی، استحکام کششی، استحکام پارگی، دمای نرم شدن، شکنندگی، عمر خمشی، تمایل به ترک برداشتن افزایش می‌یابد. پلی اتیلن‌ها بسته به چگالی، به چهار گونه پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)، پلی اتیلن با چگالی کم خطی (LLDPE)، پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE) و پلی اتیلن با چگالی زیاد (HDPE) تقسیم می‌شوند.

نمایه مذاب یا شاخص جریان مذاب Melt Flow Index) MFI)
کاربردی‌ترین نشانهٔ ارتباط دهندهٔ ویژگی‌های پلی اتیلن به متوسط وزن مولکولی است. شاخص جریان مذاب، وزن پلی اتیلنی (بر حسب گرم) است که در عرض ده دقیقه از میان یک روزنهٔ (Die) با عرض و طول ثابت در دمای ۱۹۰ درجه سانتیگراد بیرون می‌آید، و این در حالی است که وزنهٔ استانداردی بر روی پیستون محفظهٔ رانش که حاوی حدود سه گرم پلی اتیلن است، قرار دارد. شاخص جریان مذاب تا حدودی (اما نه دقیق) نسبت معکوس با گرانروی مذاب دارد. بنا بر این با افزایش وزن مولکولی متوسط، کاهش می‌یابد. شاخص جریان مذاب بالاتر، نشان دهندهٔ روانی بیشتر در دماهای فرآورش است. این نماد در اصل برای نشان دادن ویژگی‌های سیلانی (روانی) به عنوان معیاری از قابلیت اکسترود شدن است. به‌طور کلی با افزایش شاخص جریان مذاب، استحکام کششی، مقاومت پارگی، دمای نرم شدن و چقرمگی پلی اتیلن کاهش می‌یابد.

توزیع وزن مولکولی
توزیع وزن مولکولی (Mw/Mn) نیز اثر بارزی بر روی ویژگی‌ها دارد. با افزایش نسبت Mw/Mn استحکام کششی، دمای نرم شدن و چقرمگی کاهش می‌یابد و شکنندگی و تمایل به ترک برداشتن افزایش می‌یابد.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

پلی‌پروپیلن
پلی‌پروپیلن

نام‌گذاری آیوپاک[نهفتن]
poly(propene)

دیگر نام‌ها[نهفتن]
Polypropylene; Polypropene;
Polipropene 25 [USAN];Propene polymers;
Propylene polymers; 1-Propene

شناساگرها
شماره ثبت سی‌ای‌اس ۹۰۰۳-۰۷-۰

خصوصیات
فرمول مولکولی (C3H6)n
چگالی 0.855 g/cm3 amorphous
0.946 g/cm3 crystalline

دمای ذوب 130–171 °C (266–340 °F)
به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)

(بررسی) (چیست:

/

؟)
Infobox references




پلی پروپیلن گسترش یافته یا EPP حباب یا لایه‌ای از پلی پروپیلن است که دارای ویژگی فشاری خوبی است که ناشی از سختی و سفتی پایین آن است و به آن اجازه می‌دهد که بعد از اعمال فشار به حالت اولیه خود برگردد و بطور گسترده‌ای در صنعت هواپیمایی و وسایل کنترل رادیویی بکار می‌رود که این ویژگی ناشی از قدرت جذب فشار است.

دربارهٔ پلی پروپیلن
نام این محصول پلی پروپیلن (PP) و فرمول شیمیایی آن –[CH2-CH(CH3)]n– می‌باشد. پلی پروپیلن یکی از پرمصرف‌ترین و اساسی‌ترین بسپارهای مورد استفاده در دنیا و بزرگ‌ترین مصرف‌کننده پروپیلن می‌باشد.

پلی پروپیلن از بسپارش پروپیلن در شرایط دما و فشار نسبتاً ملایم و در حضور کاتالیست معروف زیگلر – ناتا انجام می‌شود. وجود این کاتالیزور، بسپاری به صورت ایزوتاکتیک را تشکیل می‌دهد که قادر به متبلور شدن تا حدود ۹۰ درصد می‌باشد.

پلی‌پروپیلن یک بسپار گرمانرم می‌باشد که در یک بازه گسترده از کاربردها شامل فیلم و ورق، قالب‌گیری دمشی، قالب‌گیری تزریقی، بسته‌بندی غذایی، نساجی، تجهیزات آزمایشگاهی و پزشکی، لوله، کاربردهای صنعتی و ساختمانی و اجزاء خودرو مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر این، بسپار تولیدشده از تک‌پار پروپیلن به‌طور معمول در برابر حلال‌های شیمیایی، بازها و اسیدها مقاوم می‌باشد. کد مشخصه این بسپار می‌باشد.

مولکول پروپیلن دارای ساختار شیمیایی نامتقارن می‌باشد، از این رو فرایند بسپارش آن می‌تواند به سه نوع توالی در ساختار بسپار حاصل منتهی گردد. به دلیل اثرات ناشی از ممانعت فضایی گروه‌های متیل، توالی سر به دم دارای نظم ساختاری بالاتری نسبت به سایر انواع می‌باشد.

پلی پروپیلن دارای سه پیکربندی فضایی مختلف می‌باشد که عبارتند از ایزوتاکتیک (iPP)، سیندیوتاکتیک (sPP) و اتاکتیک (aPP). در نوع ایزوتاکتیک گروه‌های متیلی در یک طرف صفحه عبوری از زنجیر اصلی می‌باشند. در نوع سیندیوتاکتیک گروه‌های متیل به صورت یک در میان در دو طرف صفحه عبوری از زنجیر قرار می‌گیرند. در نوع اتاکتیک هم هیچ نوع نظم خاصی وجود ندارد.

یک کاتالیست زیگلر-ناتا قادر است که قرار گرفتن تک‌پارها را در یک آرایش‌یافتگی ویژه محدود سازد و تنها اجاره می‌دهد که تک‌پارها در جهت درست به زنجیر بسپاری اضافه شوند. اکثر پلی‌پروپیلن‌های معمول که با استفاده از کاتالیست‌های تیتانیوم کلراید (Ticl4) تولید می‌شوند، دارای درصد بالایی از پلی‌پروپیلن ایزوتاکتیک می‌باشند. به دلیل اینکه گروه‌های متیل در یک طرف قرار گرفته‌اند، بعضی ملکول‌ها تمایل دارند که به شکل مارپیچی دربیایند، این مارپیچ‌ها یک به یک در کنار هم قرار می‌گیرند و مقاومت پلی‌پروپیلن معمول را ایجاد می‌کنند.

iPP تجاری شده دارای خصوصیات متنوعی می‌باشد که موجبات استفاده گسترده آن را به خصوص در صنعت پلاستیک و الیاف فراهم آورده‌است. یکی از مهم‌ترین خصوصیات این ماده نسبت به بسپارهایی نظیر پلی آمیدها عدم جذب رطوبت در آن می‌باشد که آن را به عنوان گزینه‌ای مناسب برای بسیاری از کاربردها تبدیل کرده‌است. خصوصیات این ماده را می‌توان با انجام برخی اصلاحات بعدی بهبود داد. مهم‌ترین اصلاحاتی که در حال حاضر انجام می‌گیرد عبارتند از کنترل فرایند تخریب، شبکه‌ای کردن، عاملیت دار نمودن و شاخه دار کردن. ساختار مولکول پلی پروپیلن به دلیل ماهیت کاتالیست‌های زیگلر-ناتا خطی می‌باشد که موجب پایین بودن استحکام مذاب آن می‌گردد. پایین بودن استحکام مذاب سبب محدودیت کاربرد این بسپار در فرایندهایی نظیر قالب‌گیری دمشی و ترموفرمینگ می‌شود.

پلی پروپیلن، یکی از پرمصرف‌ترین پلیمرهایی است که تولید جهانی آن در سال ۲۰۰۳ به حدود ۳۵٫۸ میلیون تن رسید.

رشد سالانه تقاضای جهانی برای پلی پروپیلن بین سال‌های ۲۰۰۳ تا ۲۰۰۸ حدود ۶٫۷ درصد برآورده شده‌است. بیشترین تقاضا در صنایع تولید وسایل تقویت شده با الیاف، تولید نخ فیلامنتی، تزریق پلاستیک و تزریق بادی است.

پلی پروپیلن در مقایسه با دیگر بسپارها مشخصات متمایز و برجسته‌ای دارد که عبارتند از:

• قیمت نسبتاً ارزان تک‌پار پروپیلن در مقایسه با تک‌پارهای دیگر بسپارها
• قیمت پایین PP در مقایسه با دیگر بسپارها
• وزن مخصوص و سبک PP
• انعطاف‌پذیری و طیف گسترده تولید PP با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی متغیر
• افزایش کاربردهای جدید و بهبود خواص رده‌های تولیدی جدید
• افزایش کاربرد PP در وسایل و تجهیزات پزشکی و توسعه کاربردهای PP رده خاص
• افزایش مصرف PP به صورت آلیاژ با دیگر بسپارها
• جایگزینی با بسپارهایی مانند PS, PE و غیره

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

پلی‌استایرن

پلی‌استایرن

نام‌گذاری آیوپاک[نهفتن]
Poly(1-phenylethane-12-diyl)

دیگر نام‌ها[نهفتن]
Thermocole

شناساگرها
کوته‌نوشت‌ها PS
خصوصیات
فرمول مولکولی (C8H8)n
چگالی 0.96-1.04 g/cm³
دمای ذوب ~240 °C[۱] (decomposes at lower T)
رسانندگی گرمایی 0.033 W/(m·K) (foam ρ 0.05 g/cm3)[۲]
ضریب شکست (nD) 1.6; dielectric constant 2.6 (1 KHz – 1 GHz)[۳]
ترکیبات مرتبط
ترکیبات مرتبط استایرن (monomer)
به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)
Infobox references



پلی‌استایرن یک پلیمر مصنوعی معطر از مونومر استایرن (یک ماده پتروشیمی) می‌باشد که به سه نوع معمولی، مقاوم و انبساطی وجود دارد.


ساختار پلی استایرن
از نظر شیمیایی، پلی استیرن یک هیدروکربن طویل زنجیر است که در آن مراکز متغیر کربنی به گروه‌های فنیل (نامی که به بنزن حلقه‌ای داده می‌شود) متصلند. فرمول شیمیایی پلی استایرن (n(C8H۸ می‌باشد؛ این ماده حاوی موله‌های عناصر شیمایی کربنی و هیدروژن می‌باشد.

ویژگی‌های ماده توسط جذب کوتاه مدت وان در والسی بین زنجیرهای پلیمری تعیین می‌شود. از آنجایی که مولکول‌ها هیدروکربن‌های بلند-زنجیری هستند که از هزاران اتم تشکیل می‌شوند، نیروی کششی کلی بین مولکول‌ها بزرگ می‌باشد. هنگام حرارت دادن (یا به سرعت بدشکل شدن به علت ترکیب با ویژگی‌های ویسکوالاستیک viscoelastic و عایق حرارتی) زنجیره‌ها سازگاری بیشتری بدست آورده و از کنار یکدیگر سر می‌خورند. این سستی بین مولکولی (در مقابل قدرت بالای بین مولکولی به علت استقامت هیدروکربنی) حالت انعطاف‌پذیری و کشسانی به این ماده می‌دهد. قابلیت سیستم برای بدشکل شدن آن در دمای بالاتر از دمای تبدیل شیشه‌ای اش، به پلی استرین (و بطورکلی پلیمرهای نرمش پذیر در مقابل حرارت) این امکان را می‌دهد تا هنگام حرارت دادن به راحتی نرم شده و به شکل‌های گوناکون درآید.

تاریخچه
اولین بار پلی استایرن توسط ادوارد سایمون در سال ۱۸۳۹ کشف شد که خودش نمی‌دانست چه مادهٔ با ارزشی کشف کرده. تهیه تجاری منومر استایرن و پلیمریزاسیون آن به سال ۱۹۳۴ بر می‌گردد که کمپانی «داو» توانست استایرن را از فراورده‌های نفتی سنتز نماید و سپس آن را پلیمریزه کند. در همان زمان مشابه این فرایند مراحل تکمیلی خود را در آلمان غربی می‌گذراند. تجربیات به دست آمده از این محصول در زمان جنگ جهانی دوم موجب گردید تا در سال‌های بعد از جنگ، پلی استایرن نه تنها به عنوان یک عایق الکتریسیته گران‌قیمت شناخته نشود، بلکه به عنوان یک پلاستیک گرمانرم، ارزان و با خواص خوب معرفی شود. با طی گذر زمان و با انتشار تئوری‌های مختلف (از جمله تئوری هرمان استاودینگر در سال ۱۹۲۲ در مورد پلیمر)، در نهایت شرکت BASF در ابتدای سال ۱۹۵۰ یک فرایند دو مرحله‌ای برای تولید فوم پلی استایرن را گسترش داد. در این فرایند مرحله اول شامل تهیه دانه‌های حاوی توزیع یکنواخت عامل پف زا توسط روش پلیمریزاسیون سوسپانسیونی مونومر استایرن بوده که در مرحله دوم این ماده در داخل یک قالب فرایند می‌گردد. سهولت تولید محصول به هر شکل و اندازه از مزایای این روش بوده که باعث توسعه آن شد. این ماده اولین بار در سال ۱۹۵۰ تولید گردید.[۴]

پلی استایرن معمولی
پلی استایرینی با نام اختصاری GPPS که جهت مصارف عمومی مورد استفاده قرار می‌گیرد، معمولاً بایستی دارای خواص نظیر مقاومت خوب در برابر حرارت، قدرت ضربه پذیری مناسب و سیالیت خوبی در هنگام فرایند باشد. این پلی استایرنها خواص دی الکتریکی و استحکام بالایی دارند به همین دلیل در مصارف الکتریکی کاربرد بالایی دارند. نام تجاری این محصول در بازار ایران کریستال می‌باشد.

موارد مصرف
برای تولید ظروف یک بار مصرف، وسایل الکترونیکی، بدنه ساعت، تلویزیون، رادیو، لوازم ورزشی، اسباب بازی، عایق برودتی دربدنه یخچال‌ها، فریزرها و وسایل خانگی

پلی استایرن مقاوم
این نوع پلی استایرن با نام اختصاری high-impact polystyrene) HIPS) مقاوم به ضربه است و به همین دلیل در ساخت ظروف و بدنهٔ لوازم خانگی کاربرد دارد. نام تجاری این ماده در بازار ایران هایمپک می‌باشد.

موارد مصرف
برای تولید لوازم ورزشی، اسباب بازی، عایق برودتی دربدنه یخچال‌ها، فریزرها و وسایل خانگی و ظروف یک بار مصرف

پلی استایرن انبساطی (یونولیت)
نوشتار اصلی: یونولیت
این نوع پلی استیرن با نام اختصاری Expanded polystyrene) EPS) نوعی پلیمر سفید رنگ که به آن‌ها یک عامل فوم‌کننده اضافه شده‌است؛ که در ایران با نام یونولیت شناخته می‌شود.

موارد مصرف
برای تولید بلوک‌های پلاستوفوم سقفی به منظور استفاده به عنوان عایق صوتی و حرارتی در ساختمان‌ها و مکان‌های مختلف.

عایق برودتی در سردخانه‌ها و یخچالهای صنعتی.

ساخت انواع فوم‌های بسته‌بندی و انواع یخدان و ترموس.

ویژگیهای بلوک سبک پلاستوفوم سقفی EPS
تولید بلوکهای پلاستوفوم سقفی

بلوک سقفی جدید از مواد پلی استایرن انبساطی ساخته شده و بهترین جایگزین بلوکهای سیمانی و سفالی می‌باشد.

ویژگیهای بلوک سبک پلاستوفوم سقفی EPS

۱- سبکی

۲- سرعت و سهولت در اجرای سقف

۳- پایدار در مقابل زلزله: به دلیل کاستن بار مرده در مقابل زلزله پایداری بیشتری دارد و در هنگام زلزله خرد نمی‌شود.

۴- صرفه جوئی در گچ و خاک: برای اولین بار شیارهایی در سمت تحتانی بلوک مذکور ایجاد شده و در قسمت زیر سقف قرار می‌گیرد.

۵- صرفه جوئی در آهن آلات: در هر متر مربع ۲۲٪ کاهش می‌یابد.

۶- ضربه پذیر

۷- حمل و نقل سریع و آسان

۸ - کاهش ۱۵ تن وزن در هر ۱۰۰ متر مربع

۹- سرعت زیاد در اجرا و کاهش هزینه‌های دستمزد

۱۰ - صرفه جوئی در تیرهای بتنی سقف می‌شود به طوری که می‌توان فاصله محور تیرچه بتنی را از ۵۰ سانت به حداقل ۶۰ سانت تغییر داد

مجتمع‌های تولیدکننده و محصولات
گریدهای مختلف پلی استایرن انبساطی
گریدهای یونولیت (EPS) معمولاً بر اساس اندازه ذرات و نوع پوشش سطح آن‌ها انجام می‌شود. البته گریدهای خاصی از آن نظیر کندسوز شده (F) و آنتی استاتیک نیز وجود دارد.

مجتمع‌های مربوطه در ایران
در پتروشیمی تبریز محصولات به صورت گریدهای مختلف تولید می‌شود. در پتروشیمی بانیارگنبد نیز محصولات درگریدهای F-1000,F-2000,F-3000 و پترومل در گریدهای F50. F100. F150. F250. F350. F22. F16 تولید می‌شود.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

پلی‌اورتان

پلی‌یورتانها (به انگلیسی: Polyurethane) به دسته‌ای از مواد شیمیایی اطلاق می‌شود که از واکنش پلی ال‌ها و ایزوسیانات‌ها به‌عنوان مواد اصلی تشکیل دهنده ساخته می‌شوند.


کشف
پلی‌یورتان‌ها را اولین بار اوتو 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. اولین پلی‌یورتان، از واکنش دی‌ایزوسیانات تولید شدند. آلیتان‌ها ترکیباتی هستند که در ساختار آن‌ها پیوند یورتانی وجود دارد. پلی‌یورتان (PU) نام عمومی پلیمرهایی است که دارای پیوند یورتانی می‌باشند. پیوند یورتانی از طریق واکنش افزایشی بین یک گروه ایزوسیانات و یک ترکیب دارای هیدروژن فعال مثل گروه هیدروکسیل تشکیل شده‌است. گروه‌های ایزوسیانات به شدت واکنش پذیر بوده و به همین علت پیشرفت واکنش آن‌ها نیاز به افزایش دما ندارد. (واکنش در دمای محیط صورت می‌گیرد) مهمترین ویژگی این گروه از پلیمرها این است که پس از واکنش ساختاری پایدار بوجود می‌آید. خلاصه اینکه، پلی‌یورتان در اشکال مختلف مانند: فراورده‌های فوم، فیلم، الاستومرها، پودرها، مایعات و امولسیون‌ها 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 می‌نامند و بطور معمول از گونه‌های زیر استفاده می‌شود:

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 می‌توانند در ترکیب با ایزوسیاناتها مورد استفاده قرار گیرند. به همین دلیل، زمانی‌که صحبت از پلی‌یورتان‌ها می‌شود، می‌توان گفت که گونه‌های بیشماری از آن‌ها وجود دارد. با توجه به آنچه گفته شد می‌توان نتیجه گرفت، پلی‌یورتان‌ها در موارد گوناگونی مانند: فوم‌های نرم، فوم‌های سخت، الاستومرها، چسب‌ها، روکش‌ها و پایه‌های رنگی بکارگرفته می‌شوند.

کاربرد
پلی‌یورتان‌ها به شکلهای مختلف از جمله فوم‌های نرم، فوم‌های سخت؛ الاستومرها، ترموپلاستیک الاستومرها، رزین، رنگ، پوشش و… در دنیا کاربرد دارند. یکی از کاربردهای پلی‌یورتان‌ها، استفاده به عنوان پوشش لوله‌های مدفون در خاک با هدف حفاظت در برابر خوردگی می‌باشد. پلی‌یورتان 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 یا تعمیرات پوشش اصلی کاربرد دارند و کمتر به عنوان پوشش اصلی خطوط انتقال استفاده می‌شوند. استفاده از پوشش‌های پلی‌یورتان 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 به‌طور پیوسته رو به توسعه است.

ماستیک‌های پلی اورتان و سیلیکون با توجه به خواص شیمیایی و مکانیکی خود داری کاربردها مختلفی می‌باشند. در کانال هی آب و فاضلاب، مخازن آب و فاضلاب، کف‌سازی سالن‌ها، پیاده‌روها، درز قطعات پیش‌ساخته و کلیه درزهایی که باید در برابر نفوذ آب و دیگر میعات محافظت گردد استفاده می‌شود.

چگونگی ساخت ترکیبات پلی‌یورتان
آمیختن پلی‌یورتان‌ها با پلی اوره امری متداول است و روندی رو به رشد دارد. پلی‌یورتان‌ها دسته‌ای از پلیمرهای پر مصارف با خواص عالی هستند. به همین خاطر، طراحان و متخصصان صنایع پوشش دهی به خوبی توان بهره‌برداری از این ترکیبات را در کاربردهای گوناگون دارند از جمله پوشش‌های شفاف برای پوشش دهنده‌های تک لایه مخصوص بام‌ها و رنگ‌های مشخص کردن محل گذر عابرین پیاده و غیره… مقاومت پلی‌یورتان‌ها در برابر سایش ضربه و ترک خوردگی بسیار خوب است، از جمله ویژگی‌های آن‌ها پخت سریع و کامل در دمای محیط است. پلی‌یورتان‌ها آلیفاتیک از انواع آروماتیک گرانتر هستند. به همین خاطر انواع آروماتیک و نمونه‌های اپوکسی دار در استری‌ها، رنگهای پایه و پوشش‌های رابط بکار می‌روند. در حالی که آلیفاتیک‌ها ویژه پوشش نهایی هستند. استفاده از پوشش‌های محافظ برای جلوگیری از پدیده خوردگی در ساختارهای فولادی که آستر و پوشش پایه آن‌ها از نوع سامان‌های اپوکسی دار است، نمونه‌ای از کاربردهای مهم پلی‌یورتان‌ها محسوب می‌شوند. مورد دیگر، سامانه‌های پوشش دهنده کف است که در آن‌ها نیز انواع پوشش‌های پایه را می‌توان بکار برد، گاهی پوشش نهائی از نوع یورتان برای لایه نهایی کف نیز کفایت می‌کند. کاربرد پلی‌یورتان‌ها و پلی اوره‌ها در کفپوش‌ها انواع فناوری کاربرد پوشش‌های 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 می‌شود. درزگیری و غبارزدایی نیز از جمله مراحل مهم در این روش محسوب می‌شوند که هدف نهایی آن‌ها رسیدن به کفپوش‌هایی با طرح‌های زیر و مزین است. رزین‌های مورد مصرف در پوشش‌های کف عبارتند از: آلکیدها، اپوکسی‌ها یا اپوکسی استری بر پایه آب و حلال، مخلوط‌های معلق، آمیخته‌های پلی‌یورتانی 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 لکه‌ای بر جای نماند. پوشش‌های آلکیدی در مقابل سودسوزآور بسیار ضعیف عمل می‌کنند. نوع دیگر پوشش دهی فناوری فیلم ضخیم است که در آن حداقل ضخامت پوشش ۲۰۰ میکرون و حداکثر آن گاهی به ده میلی‌متر هم می‌رسد. هدف از این نوع پوشش دهی پر کردن ترکها، حفره‌ها و تسطیح سطوح شدیداً سایید شده‌است پوشش‌های ضخیم هستند. سیمان و مصالح سنگی موردنظر با انواع رزینها مخلوط می‌شوند اپوکسی‌ها، پلی‌یورتان‌های آروماتیک (غالباً روغن کوچک و MDI دی فنیل متان ۴_ ،۴_ دی ایزوسیانات لاتکس SBR و اکریلیکی پر مصرف‌ترین رزینها هستند. روش کار به شکل پاشش یا ریختن پوشش روی سطح و بدنبال آن ماله کشی دستی یا اعمال به وسیله غلتک است. در برخی از موارد در کفپوش‌های ضخیم از استرهای غیر اشباع، وینیل استرها و اپوکسی‌های با میزان صد در صد جامد استفاده می‌شود. پلی‌یورتان‌های آروماتیک بر پایه MDI برای پوشش دهی کف زیاد بکار می‌روند، چرا که MDI ایزوسیاناتی نسبتاً ارزان است. جالب است که بدانید مولکول MDI و پلیمر سنتز شده از آن به راحتی پرتو فرابنفش را جذب می‌کنند، زرد شدن پوشش‌هایی که در معرض نور خورشید واقع شده‌اند به همین دلیل همین مسئله است.

پوشش‌های پلی اوره
در چند سال اخیر فناوری پوشش‌های پلی اوره گسترش و کاربرد یافته‌است. از مزایای اصلی این نوع پوشش‌ها سخت شدن بسیار سریع آنهاست که نتیجه آن، دسترسی به یک فناوری پرشتاب است. در سامانه‌های پلی اوره بر پایه هگزامتیلن دی ایزوسیانات (TMXDI) پوشش پاشیده شده روی بلوک یخ در عرض ۲۰ ثانیه سخت می‌شوند. پوشش‌های پلی اوره در پوشش دهی خطوط لوله‌های انتقال نفت کاربرد دارند و مقدار جریان کاتدی مورد نیاز در حفاظت کاتدی را کم می‌کنند. در بسیاری از موارد سامانه‌های پلی اوره همانند پلی‌یورتان‌های دو جزئی هستند. سامانه پوششی در پلی‌یورتان‌های متداول از یک بخش A متشکل از پلی اوره و در صورت نیاز رنگدانه و یک بخش B که غالباً سخت‌کننده است، تشکیل می‌شود. سرعت واکنش تشکیل پلی اوره بی‌نهایت زیاد است به‌طوری‌که تجهیزات پاشش ویژه‌ای مورد نیاز است. زمانی بود که بخش ایزوسیاناتی را مونومر MDI تشکیل می‌داد. این نوع سامانه‌های پلی اوره ارزان بوده و خواص خوبی دارند. البته بعدها در اوایل دهه ۹۰ در انگلستان و ایالات متحده سامانه‌های آلیفاتیک وارد بازار شدند. در این سامانه‌ها پایداری نوری به مراتب بهتر شده و هر گاه که ایزوسیانات مصرفی TXMDI باشد، سرعت واکنش کمتر می‌شود. با این حال هنوز هم سرعت واکنش تشکیل پلی اوره چنان زیاد است که برای پژوهشگران مشکل ایجاد می‌کند. زمانی که پلی اوره به‌طور دستی تهیه می‌شود، سامانه پس از چند ثانیه غیرقابل استفاده شده و قالبگیری و تهیه فیلم از آن امکانپذیر نخواهد بود. با این حال تهیه نمونه‌ها به روش پاشش امکانپذیر است، ولی هنگامی که نمونه‌ها در سردخانه خیلی سرد شوند جابجایی مواد بسیار مشکل است. روش ساخت رنگدانه را به مقداری از آمین و افزودنی‌ها اضافه می‌کنند تا مخلوط مناسب برای غلتک کاری بدست آید. زمانی که مخلوط به حالتی رسید که براحتی خرد شود، باقی‌مانده آمین را نیز بدان می‌افزایند. در صورت وجود رنگدانه‌های آلی لازم است به جای توزیع‌کننده‌های سریع از آسیاب غلتکی افقی استفاده شود. همچنین، دمای مخلوط باید به C350 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 می‌شود. باید اجازه داد که دمای واکنش گرمازا به C350 برسد و سپس محصول برداشته شود. ویکس و همکارانش سرعت سامانه‌های پلی اوره را تا حدی کند کردند به‌طوری‌که امکان استفاده از سامانه‌های پلی‌یورتانی در تجهیزات پوشش دهی به‌طور مستقیم و بدون تغییر به وجود آمد. گرانروی آمین‌های دارای گروه‌های جانبی بیشتر از آمین‌های ساده است و این در حالی است که وزن مولکولی آن‌ها نیز بیشتر است. یک راه برای کم کردن گرانروی و بهتر کردن خواص، استفاده از اکسازولیدین با گرانروی کم است. یکی از معایب این سامانه نیاز آن به اجزای با گروه‌های عاملی ایزوسیانات است. صنعت رنگ هنوز راه زیادی در پیش رو دارد تا به فناوری عاری از ایزوسیانات‌ها دست یابد. سامانه‌های آمیخته یکی از راه‌های بکارگیری اکسازولیدین و پلی اوره، ترکیب کردن دو سامانه با هم است. لازم است که موازنه شیمیایی انجام گیرد که البته سامانه‌های با حجم یک به یک چنین‌اند. در برخی از موارد، وجود عامل رطوبت زا برای عمل سخت شدن ضرورت دارد. کفپوش‌های با سامانه‌های بر پایه آب هنگامی که سطح زیادی با سامانه‌های رنگی بر پایه حلال رنگ می‌شود مقادیر قابل توجهی از ترکیبات آلی فرار وارد می‌شود. کاربرد روزافزون پوششها بازار بزرگی برای سامانه‌های عاری از حلال یا سامانه‌های بر پایه آب به وجود آورده است. رنگهای پلی‌یورتانی آمیخته‌های آن‌ها و رزین‌های آکریلیکی سهم زیادی از بازار اروپا را به خود اختصاص داده‌اند. پلیمرهای اکریلیکی امولسیونی یا همان لاتکس‌ها نسبتاً ارزان‌تر هستند. امولسیون‌های آکریلیکی نیز تقریباً برای چند سال جزو کالاهای مقرون به صرفه محسوب می‌شدند. آن‌ها کاربرد زیادی در پوشش‌های تزئینی دارند، بخصوص در کفپوش‌های از جنس پلی‌یورتان و در مقابل سایش نسبت به نوع آکریلیکی بسیار مقاوم تراند، ولی این ترکیبات گران بوده و تلاش می‌شود تا فرمول‌های جدید ارزان از آن‌ها تهیه شود. رزین‌های پراکنشی پلی‌یورتانی (PUD) روش مرسوم در ساخت رزین‌های پراکنشی پلی‌یورتانی بر پایه آب، تهیه پیش پلیمری با گروه پایانی ایزوسیانات است که پلی ال اصلاح‌کننده در ساختار زنجیر، گروه عاملی کربوکسیلیک اسید را به وجود می‌آورد و در مرحله بعد این ماده با آمین نوع سوم در آب پخش می‌شود تا مراکز یونی به وجود آورد. به این ترتیب ذرات پلیمر پایدار می‌گردند. با حضور یک پلی آمین موجب می‌شود طول زنجیر اجزای تشکیل دهنده زیادتر شود. در برخی مخلوط‌ها نسبت مولی گروه‌های NCO به OH دقیقاً ۲ به ۱ است. در نسبت مولی حدود ۱ به ۱، گرانروی بسیار زیاد می‌شود و تهیه رزین‌های پراکنشی پلی‌یورتانی با مشکل روبرو می‌شود. در ضمن خطر ژله‌ای شدن نابهنگام هم وجود دارد؛ ولی اگر این نسبت کمتر از ۵/۱ به ۱ باشد امکان بروز چنین خطری کمتر می‌شود. برای پایین آوردن سریع دما در حین تهیه مخلوط‌های پلی‌یورتانی از یخ استفاده می‌شود. در نتیجه سرعت واکنش بین آب و گروه ایزوسیانات کم می‌گردد. بهترین حالت آن است که پیش پلیمر با گروه پایانی NCO با افزاینده زنجیر آمینی واکنش دهد. با این حال پراکنده کردن پیش پلیمر در آب، به ویژه در یک واحد صنعتی نیازمند زمان مشخصی است. در هر صورت واکنش‌های جانبی نامطلوب بین آب و ایزوسیانات رخ می‌دهد. با سرد کردن مخلوط خنثی تا زیر دمای ۰C5 واکنش‌های جانبی به حداقل میزان خود می‌رسند. اصلاح‌کننده‌های چسبندگی راه‌های زیادی برای اصلاح خواص و کارایی رزین‌های پراکنشی پلی‌یورتانی وجود دارد. یکی از روش‌های اصلاح به فناوری اختلاف مرسوم است. رزین‌های پراکنشی پلی‌یورتانی در حضور سایر پلیمرها تهیه می‌شوند. یا به عبارت دیگر با آن‌ها مخلوط می‌شوند و قبل از پراکنده شدن پلی‌یورتان پیش پلیمر تازه که برای تهیه رزین پراکنشی پلی‌یورتانی بکار می‌رود باید اصلاح شود. با وارد کردن نوعی اصلاح‌کننده اپوکسی دار به درون ساختار پیش پلیمر می‌توان استحکام چسبندگی رزین‌های پراکنشی پلی‌یورتانی را زیاد کرد. برای مثال، پروپیلن اکسید بر پایه دی گلیسیدیل اتر با وزن مولکولی بیش از ۷۰۰ با دی اتانول آمین به نسبت مولی یک به یک در دمای C60 واکنش می‌دهد و ترکیبی با گروه پایانی اپوکسی و سه گروه OH به وجود می‌آید. با NMP به عنوان حلال کمکی می‌توان گرانروی را کنترل کرد. پیش از افزودن ایزوسیانات ترکیب حد واسط را به مخلوط پلی ال و DMPA اضافه می‌کنند. گروه انتهایی اپوکسی با گروه‌های ایزوسیانات یا افزاینده زنجیر پلی آمین واکنش نمی‌دهد، چرا که واکنش با ایزوسیانات و آمین به ویژه زمانی که دما پایین باشد، بسیار کند است. می‌توان از رزین‌های پراکنشی پلی‌یورتانی اصلاح شده برای پوشش دادن انواع پلاستیکهای مصرفی در صنایع خودروسازی استفاده کرد یا آنکه این مخلوط‌ها را در ترکیب یک آئروسل بر پایه آب بکار برد. در این حالت به ماده‌ای مانند دی متیل اتر نیاز است. یکی از روش‌های کاهش قیمت، اختلاط رزین‌های پراکنشی پلی‌یورتانی با پلیمرهای آکریلیک است. مدت مدیدی است که در اروپا از پوشش‌های رنگدانه دار بر پایه آب حاوی مخلوط ۵۰:۵۰ از مخلوط معلق پلی‌یورتانی و رزین‌های امولسیونی آکریلیکی در تهیه کفپوش‌ها استفاده می‌شود. این پوشش‌ها در حالت خشک سطح نیمه براق سفید رنگی را ایجاد می‌کنند که برای پوشش کف‌های بتنی یا تزئین کفپوش‌های چوبی به ویژه در مواردی که مقاومت در برابر الـ*کـل یا آب حائز اهمیت است، بسیار مناسب تشخیص داده‌اند. یکی از مزایای بسیار مهم مخلوط معلق پلی‌یورتانی بر پایه آب کامل شدن واکنش‌ها در این مدت سامانه هاست، به‌طوری‌که در پایان واکنش هیچ ایزوسیانات آزادی بر جای نمی‌ماند. در دراز مدت با حرکت صنعت پوشش دهی به سوی سامان‌های عاری از ایزوسیانات این مورد یک مزیت جدی تلقی می‌گردد.

سامانه‌های بر پایه سیمان
اخیراً تعدادی از شرکت‌ها در کف پوش‌های مورد استفاده خود، سیمان‌های اصلاح شده پلی‌یورتانی را بکار بـرده‌اند. از جمله خواص مهم در این ترکیب می‌توان به کم بودن گاز دی اکسید کربن به وجود آمده، مسطح شدن خوب و زمان کاری حدود ۳۰ دقیقه آن اشاره کرد. هر سه جزء سازنده روی خواص پوشش کف بر پایه سیمان اصلاح شده با پلی‌یورتان اثر می‌گذارند. در این نوع سامانه‌های پلی‌یورتانی از واکنش اجزای سازنده با آب، اوره و گاز دی‌اکسید کربن به وجود می‌آید که علت آن وجود MDI در فرمول است. MDI با گروه‌های هیدروکسی در روغن کرچک که نوعی تری گلیسیرید اسید الـ*کـل چرب است، واکنش می‌دهد مخلوط سیمان – پلی‌یورتان پوشش سختی به وجود می‌آورد که می‌توان انواع پوشش‌های به حالت مایع را برای تزئین روی آن بکار برد. آهک موجود در ترکیب آب جذب می‌کند و سرعت سخت شدن سیمان به این روش کنترل می‌شود. در ضمن آهک مقداری از دی‌اکسید کربن حاصل از واکنش MDI و آب را نیز جذب خود می‌کند. واکنش آهک با دی‌اکسید کربن و آب بشرح زیر است:

CaO+CaCO3 ----> CaCO3 Ca(OH)+ CO2 ----> CaCO3+H2O در فناوری نوین بخشی از سامانه رنگزای پوشش را ملات تشکیل می‌دهد. ملات مخلوطی از رزین‌های ویژه و جزء رنگزاست که از سیمان و الیاف تشکیل می‌شود. الیاف انعطاف‌پذیری لازم را به پوشش داده و رشد ترک را کنترل می‌کند، ضمن آنکه استحکام کششی را بهبود می‌بخشد. استحکام کششی ترکیبات سیمانی مانند اکثر مواد سرامیکی کم، ولی استحکام فشاری آن‌ها زیاد است. با افزودن الیاف با برخی از پلیمرها می‌توان ویژگی‌های رشد ترک را در پوشش کنترل کرد. وقتی سیمان با آب ترکیب می‌شود. یونهای OH به تعداد فراوان تشکیل شده و PH شدیداً بالا می‌رود. اگر از این نوع پوششها برای پوشش دهی سطوح فولادی استفاده شود، محیط قلیایی حاصل فولاد را در برابر خوردگی محافظت می‌کند. درست مانند آنچه که در بتن‌های مسطح با میلگردهای فولادی به وقوع می‌پیوندد. این نوع پوشش‌ها را می‌شود روی سطوح عمودی مانند لوله‌های انتقال نفت به راحتی مورد استفاده قرارداد. حاصل کار، سامانه‌های ارزان قیمت مقاوم در برابر خوردگی است که بسیار انعطاف‌پذیر، محکم وبا دوام نیز هستند. نتیجه‌گیری استفاده از پلی‌یورتان‌ها، پلی اوره‌ها و رزین‌های پراکنشی پلی‌یورتانی و مواد شرکت‌کننده در واکنش‌های آن‌ها به‌طور پیوسته در حال رشد و توسعه است. این مواد بیشترین کاربرد را در پوشش دهی سطوح گوناگونی دارند. مسائل زیست‌محیطی و مقررات جدید، فناوری نوین ساخت پوشش را به سوی سامان‌های بدون حلال، پر جامد و سامانه‌های بر پایه آب هدایت می‌کنند. در آینده سامانه‌های پوشش دهی عاری از ایزوسیانات کاربری بیشتری پیدا خواهند کرد. طرح‌های نوینی برای سامانه‌های سیمانی اصلاح شده با پلیمرها به منظور حفاظت کف و سطوح فولادی وجود دارد.

Please, ورود or عضویت to view URLs content!

پلی‌یورتان کوپلیمری پرکاربرد
در اواخر سال ۱۹۸۰ تعدادی از دانشمندان، شیمی، ساختار و مورفولوژی سطح پلی‌یورتان‌ها را مورد بررسی قرار دادند و به تدریج روش‌های جدید پوشش دهی سطح به همراه پیوندهای مواد دیگر به سطح پلی‌یورتان‌ها، با هدف بهبود خونسازگاری ابداع شد.

الاستومرهای پلی‌یورتانی، خانواده‌ای از کوپلیمرهای توده‌ای بخش شده‌است که کاربردهای مهمی در زمینه‌های گوناگون صنعتی و پزشکی پیدا کرده‌است. اولین پلی‌یورتان، از واکنش دی ایزوسیانات آلیفاتیک با دی آمین به دست آمد. اتو بایر و همکارانش اولین بار این پلی‌یورتان را معرفی نمودند که به شدت آبدوست بود و بنابراین به عنوان پلاستیک یا فیبر نمی‌توانست مورد استفاده قرار گیرد. واکنش بین دی ایزوسیانات‌های آلیفاتیک و گلیکول‌ها منجر به تولید پلی‌یورتانی با خصوصیات پلاستیکی و فیبری گردید. به دنبال آن، با استفاده از دی ایزوسیانات آروماتیک و گلیکول‌های با وزن مولکولی بسیار بالا، پلی‌یورتانی به دست آمد که خانواده مهمی از الاستومرهای ترموپلاستیک به‌شمار می‌رود.

خواص یورتان‌ها از مواد ترموست بسیار سخت تا الاستومرهای نرم تغییر می‌کند. از پلی‌یورتان‌های ترموپلاستیک، در ساخت وسایل قابل کاشت بسیار مهمی استفاده می‌شود، چرا که دارای خواص مکانیکی خوب نظیر استحکام کششی، چقرمگی، مقاومت به سایش و مقاومت به تخریب شدن، به علاوه زیست سازگاری خوب می‌باشند که آن‌ها را در گروه مواد مناسب جهت کاربردهای پزشکی قرار می‌دهد.

کاربردهای پلی‌یورتان‌ها
با استفاده از پلی اترها به عنوان پلی ال، در سنتز پلی‌یورتان می‌توان اندامهای کاشتنی طولانی مدت تهیه نمود، که در قلب مصنوعی، کلیه مصنوعی، ریه مصنوعی، هموپرفیوژن، لوزالمعده مصنوعی، فیلترهای خونی، کاتترها، عروق مصنوعی، بای پس سرخرگ‌ها یا سیاهرگ‌ها، دندان و لثه، بیماری‌های ادراری، ترمیم زخم، رساندن یا خارج کردن مایعات، نمایش فشار عروق، آنژیوپلاستی، مسدود کردن عروق، جراحی عروق آئورت و کرونری، دریچه‌های قلب سه لتی و دولتی کاربرد دارند.

در صورتی که از پلی اترها به عنوان پلی ال، در سنتز پلی‌یورتان استفاده شود، پلی‌یورتان‌های زیست تخریب پذیر مدت تهیه می‌شود که به‌طور مثال در کانال هدایت بازسازی عصب، ساختارهای قلبی –عروقی، بازسازی غضروف مفصل و منیسک زانو، برای تعویض و جایگزینی استخوان اسفنجی، در سیستم‌های رهایش کنترول شده دارو و برای ترمیم پوست کاربرد دارد.[۱]

پلی اورتان به صورت فوم پاششی کاربرد زیادی در عایق کاری ساختمان‌ها دارد. گفته می‌شود فوم پلی اورتان بهترین عایق شناخته شده در جهان از نظر ضریب انتقال حرارت است.[۲]

یکی از معایب فوم‌های پلی یورتان شعله‌پذیری این مواد است ولی بتازگی روش‌هایی برای حل این مشکل ابداع شده که از این میان می‌توان به روکش سیمانی یا پلاستر و استفاده از فرمولاسیون‌های جدید فوم‌های پلی یورتان نسوز اشاره کرد که قیمت بالاتری دارند.

تأثیر ساختار شیمیایی و مورفولوژی سطح روی خون سازگاری پلی‌یورتان
در اواخر سال ۱۹۸۰ تعدادی از دانشمندان، شیمی، ساختار و مورفولوژی سطح پلی‌یورتان‌ها را مورد بررسی قرار دادند و به تدریج روش‌های جدید پوشش دهی سطح به همراه پیوندهای مواد دیگر به سطح پلی‌یورتان‌ها، با هدف بهبود خونسازگاری ابداع شد. ترکیب شیمیایی پلی‌یورتان‌ها جهت بهبود خونسازگاری با تغییرات بسیار زیادی همراه شده‌است. از جمله این موارد سنتز پلی‌یورتان یا پلی‌یورتانِ یورا با قسمت‌های نرم آبدوست است.

«Cooper»، نیز در مورد ارتباط بین شیمی پلی ال‌ها و خون سازگاری پلی‌یورتان‌ها، تحقیقاتی را بر روی نمونه‌های مختلف پلی‌یورتان‌ها با پلی ال‌های متفاوت نظیر PEO, PTMO, PBD (پلی بوتادین) و PDMS انجام داد. این پلی‌یورتان‌ها به روش پلیمریزاسیون دو مرحله‌ای تهیه شدند و بر روی لوله‌های پلی اتیلنی پوشش دهی شده و سپس درون بدن سگ قرار گرفتند تا پاسخ لخته زایی آن‌ها مشخص گردد. پلی‌یورتان با پلی ال PDMS کمترین لخته زایی را نسبت به نمونه‌های دیگر نشان داد. طبیعت آبگریز PDMS باعث بهبود آبگریزی سطح پلی‌یورتان پایه PDMS و در نتیجه توجیهی برای بهبود خون سازگاری آن نسبت به سایر موارد می‌شود و میزان چسبندگی اولیه پلاکت‌ها بااستفاده از سولفونات یا پوشش‌هایی نظیر هپارین در تغییر پاسخ خون به این مواد نقش بسیار عمده‌ای را ایفا می‌کنند. محققی به نام Santerre [۵۵]، پلی‌یورتان‌هایی را بر پایه سولفونات سنتز نمود که دارای گروه‌های مختلف سولفور(۳٫۱٪ ۱٫۴٪) بود. در نمونه‌های با گروه‌های سولفونات بیشتر زمان لخته زایی افزایش یافت.

روش‌های بهبود خواص سطحی پلی‌یورتان‌ها
با توجه به اینکه خون سازگاری یک بیومتریال بستگی مستقیم به شیمی سطح آن دارد، تغییر در وضعیت سطحی کمک بسیار زیادی در حل مشکلات خون سازگاری خواهد نمود. از جمله موادی که در این مورد نتایج و رضایت بخشی را در بهبود خونسازگاری نشان داده‌اند، می‌توان به سولفونات پلی اتر یورتان، پیوند سطح اکریل آمید و دی اکریل آمید با پلی اتر یورتان، اتصال فسفوریل کولین به سطح پلی اتر یورتان با استفاده از پرتو UV و پیوند پروپیل سولفات – پروپیلن اکساید (PEO SO3)، اشاره نمود.

در سالهای اخیر محققان برای افزایش بهبود خونسازگاری بیومتریال‌ها، از پیوند هپارین به سطح آن‌ها استفاده نموده‌اند که نتایج رضایت بخشی به همراه داشته‌است. یکی از مهمترین مشکلات در این راه، پیوند یونی هپارین (surfaces bearing ionically bound heparin) به سطح پلی‌یورتان است. هپارین می‌تواند به صورت کووالانی با گروه‌های آمین یا هیدروکسیل آزاد ایزوسیانات پیوند برقرار سازد. در بین تمام روش‌هایی که باعث تثبیت هپارین می‌شود، موثرترین روش استفاده از تابش اکسیژن پلاسمای یونیزه شده‌است که باعث پیوند با پلیمر می‌شود.

نتایج خونسازگاری حاصل از هپارینیزه شدن پلی‌یورتان، نشانگر فعالیت کمتر پلاکتها و پروتئین‌های پلاسما است که منجر به کاهش تشکیل لخته خون می‌شود. همچنین چسبندگی سلول‌های تک هسته‌ای و ترشح فاکتور نکروز تومور در تماس با پلی‌یورتان هپارینیزه شده کمتر گزارش شده‌است. از دیگر راه‌هایی که می‌توان بدون استفاده از پوشش‌های هپارینی به یک پلی‌یورتان خون سازگار دست یافت، پوشش دهی یا تثبیت شیمیایی داروهای ضد لخته زا یا مولکول‌هایی نظیر مشتقات Urookinase, Prostacyclin, ADPase, Dipyridamol, Glucose و اتم‌های نقره گزارش شده‌است.

پلی‌یورتان‌های دارای گروه‌های سولفونات، لخته زایی بسیار کمی نسبت به پلی‌یورتان‌های معمولی داشت. پلی‌یورتان‌های سولفونات شده ترومبین (آنزیم مؤثر برای ایجاد لخته) را مصرف کرده و بر پلیمریزه شدن فیبرینوژن تأثیر مستقیم می‌گذارد.

ایجاد پیوند کووانسی پپتید Arg Gly Asp (RGD)، با ستون اصلی پلیمر نیز یکی دیگر از روش‌های بهبود خواص خون سازگاری پلی‌یورتان‌ها است که در نتیجه چسبندگی سلول‌های اندوتلیال به سطح پلیمر افزایش می‌یابد.

تخریب پلی‌یورتان‌ها
همه پلیمرها امکان تخریب دارند و پلی‌یورتان‌ها نیز از این قاعده مستثنی نیست. جهت جلوگیری از تخریب پلی‌یورتان‌ها روش‌های مختلفی وجود دارد که شامل هیدرولیز، فتولیز، سلولیز، تومولیز، پیرولیز (تجزیه در اثر حرارت) و تخریب بیولوژیک، ترک بر اثر استرس محیطی، اکسید شدن و تخریب بوسیله میکروب و قارچها می‌شود. در حالت بیولوژیک تنش محیطی باعث ایجاد ترک می‌شود که در نهایت شکست ممکن است به وجود آید و باعث ایجاد تخریب سطحی ویژه در پلیمر شود. آنزیم‌ها نیز می‌توانند باعث تخریب پلی‌یورتان‌ها شود. تخریب میکروبی، یک واکنش تجزیه شیمیایی است که به وسیله حمله میکروارگانیسم‌ها صورت می‌گیرد. آنزیم‌ها و قارچ‌ها نیز ممکن است پلی‌یورتان‌ها را تخریب کند.

پیوندهای مستعد برای تخریب هیدرولیتیک در پلی‌یورتان‌ها، پیوندهای استری و یورتانی است. استرها به اسید و الـ*کـل تجزیه می‌شود و پیوندهای یورتانی در نتیجه تخریب شدن به کربامیک اسید و الـ*کـل هیدرولیز می‌شود.

ترکیبات مسئول تخریب پلیمرها در بدن شامل آب، نمک، پراکسیدها و آنزیم‌ها است. به‌طور کلی مولکول‌هایی مانند ویتامین‌ها و رادیکال‌های آزاد باعث تسریع کردن تخریب می‌شود. اگر پلی‌یورتان هیدروفوب باشد تخریب معمولاً در سطح مواد انجام می‌شود. اگر پلی‌یورتان‌ها هیدروفیل باشد، آب در توده پلیمر وارد شده و تخریب در سرتاسر ماده اتفاق می‌افتد.

تخریب پلیمر
تخریب پلیمر در مایع Media (پلاسما و بافت) به‌طورکلی شامل مراحل زیر است.

۱) جذب مدیا در سطح پلیمر،

۲) جذب مدیا به توده پلیمر،

۳) واکنش‌های شیمایی با پیوندهای ناپایدار در پلیمر

۴) نقل و انتقال تولیدات تخریب از ماتریکس پلیمر و جذب سطحی محصولات تخریب از سطح پلیمر.

• تأثیر آبدوستی بر میزان تخریب پلی‌یورتان‌های

یکی از مشکلات اصلی کاشت پلی‌یورتان‌ها در حالت vivo in تمایل آن‌ها برای آهکی شدن و تخریب شدن است. اکثر ایمپلنت‌های پلی‌یورتانی در حالت in vivoاز طریق هیدرولیز تخریب می‌شود.

الاستومرهای زیست تخریب پذیر در ایمپلنت‌های قلبی و عروقی، داربستها برای مهندسی بافت، ترمیم غضروف مفصل، پوست مصنوعی و درتعویض و جانشینی پیوند استخوان اسفنجی استفاده می‌شود.

مواد هیدروفیل مانند هیدروژل‌ها، به عنوان سدی برای چسبندگی بافت‌ها استفاده می‌شود. موادی با هیدروفیلی کم، باعث چسبندگی تکثیر سلول‌ها می‌شود که برای داربست‌های مهندسی بافت مناسب است.

کاربرد پلیمرهای زیست تخریب پذیر در پزشکی

• واکنش پلی‌یورتان زیست تخریب پذیر با استئوبلاست‌ها و کندروسیت‌ها و ماکروفاژها

امروزه کاربرد پلیمرهای زیست تخریب پذیر در پزشکی مطرح است. مواد زیست تخریب پذیر کاربردهای بی‌شماری در پزشکی و جراحی دارند و این مواد طوری طراحی شده‌است که در حالت in vivo تخریب شود.

تصور کلی از زیست سازگاری بر اساس واکنش میان یک ماده و محیط بیولوژیک است. واکنش بافت‌ها و سلول‌ها در خیلی از موارد بوسیله پاسخ التهابی مشخص می‌شود.

در مهندسی بافت از ماتریس‌ها و داربست‌های زیست تخریب پذیر پلیمری به عنوان حامل سلول برای بازسازی بافت‌های معیوب استفاده می‌شود. به‌طور کلی، ایمپلنت‌ها نباید موجب پاسخ غیرعادی در بافت‌ها ویا تولید مواد سمی یا تأثیرات سرطان زایی در بافت شوند. در تحقیقات in vivo، فوم پلی‌یورتان زیست تخریب پذیر، زیست سازگاری مطلوبی از خود نشان می‌دهد. این پلی‌یورتان‌ها هر چند که باعث فعال شدن ماکروفاژها می‌شود ولی تأثیرات سمی و سرطان زایی در بدن ندارد.

در یک تحقیق جدید، جهت ارزیابی زیست سازگاری از فوم پلی استر پلی‌یورتان زیست تخریب پذیر با سایز سوراخ‌ها 100 400 m استفاده شده و واکنش کندروسیت‌های و سلول‌های استئوبلاست موش [line Mc3T3 E۱] با فوم پلی‌یورتان زیست تخریب پذیر (Degrapol foam) مورد بررسی قرار گرفته شده‌است پاسخ سلولی که شامل: رشد، فعالیت سلول‌ها و پاسخ سلولی استئوبلاست‌ها و ماکروفاژها به محصولات تخریب در نظر گرفته شد. سلول‌های استئوبلاست‌ها و کندرویست‌ها از موش‌های صحرایی نر بالغ جدا شده بود.

جهت سنتز این کوپلیمر نیز مقدار برابر از PHB– دی ال و پلی کاپرولاکتون دی ال در ۱ و۲ دی کلرو اتیلن حل شده و به صورت آزئوتروپیکالی به وسیله برگشت حلال تحت نیتروژن خشک، سنتز شد. این پلی استریورتان، یک بخش آمورف و یک بخش کریستالی دارد و همچنین دی ال با PHB تشکیل حوزه‌های کریستالی می‌دهد و دی ال با پلی کاپر. لاکتون تشکیل حوزه‌های آمورف می‌دهد.

پس از کشت سلولی، اسکن به وسیله میکروسکوپ الکترونی (SEM) نشان می‌دهد که سلول‌ها در سطح و داخل حفره‌های فوم رشد می‌کند و سلول‌هایی که در سطح فوم دیده می‌شود و به صورت یک نمایش سلولی مسطح و چند لایه سلول متلاقی، دیده می‌شود.

نتایج به دست آمده نشانگر این مطلب است که استئوبلاست‌ها و ماکروفاژها توانایی بیگانه خواری و فاگوسیتوز محصولات تخریب را دارندو محصولات تخریب در غلظت کم، تأثیری در رشد و عملکرد استئوبلاست‌ها نمی‌گذارد. به‌طور کلی کندروسیت‌ها و استئوبلاست‌ها در فوم زیست تخریب پذیر تکثیر یافتند و فنوتیب شان را نگاه داشت. این مطلب نشان می‌دهد که این داربست‌ها برای مراحل ترمیم استخوان مفید است.

نحوه به‌کارگیری پلی یورتان
پلی یورتان (پلی اورتان) به عنوان یک عایق بسیار مناسب شناخته شده است، که کاربردهای آن با تغییر دانسیته و سلول بندی متفاوت می‌باشد. این مواد می‌تواند به عنوان عایق صوت (مواد سلول باز) یا عایق حرارت (مواد سلول بسته) استفاده شود. عایقکاری به کمک پلی یورتان عموماً یا به صورت پاشش یا تزریق یا پنل پیش‌ساخته می‌باشد.

خواص
چسبندگی فوق‌العاده بالا با انواع سطوح مختلف

مقاومت بالا در برابر عوامل خورنده محیطی وجوی

حفظ قابلیت انعطاف در دامنه وسیع دمایی

در درزهای عمودی شره نمی‌کند

غیر سمی و داری تاییدیه مصرف در مجاورت آب آشامیدنی

این محصولات در بسته‌بندی سوسیس شکل با حجم 600 cc تولید شده و استفاده می‌گردد.

با توجه به اینکه این محصول در مجاورت رطوبت با سرعت بیشتری خشک شده در زمان نگهداری و اجرا میزان رطوبت محیط بسیار مهم می‌باشد تا از خشک نشدن در زمان نگهداری و چسبیدن به درزها در زمان اجری آن‌ها اطمینان حاصل شود.[۱]

ابزار پیش‌ساخته دکوراتیو پلی اورتان و پلی استایرن با دانسیته بالا در انواع ابزار گلویی ، نور مخفی ، پروفیل‌های قاب ، قرنیز ، قابهای پیرامونی در و پنجره ، طاقچه‌ها ، گل‌ها و گنبدهای زیبای سقفی ، ستون و سرستون. جهت ایجاد طرح‌ها و جلوه‌های زیبا و طبیعی در سبک‌های معماری مدرن برای معماران و سازندگان

ابزارهای پلی یورتان و پلی استایرن جایگزین مناسب گچبری سنتی با وزن بسیار سبک و صرفه اقتصادی و سرعت نصب بالا.

ابزار پیش‌ساخته دکوراتیو پلی یورتان قابل استفاده در تمامی ساختمان‌ها اعم از ساختمان‌های در حال نوسازی ، بازسازی ، ساختمان‌های با مصالح سنتی و یا با مصالح سبک و نوین و به ویژه ساختمان‌های با سبک معماری مدرن می‌باشد . این محصول که در قالب طرح گچبری‌های ساختمانی می‌باشد با توجه به نوع طرح بسیار متنوع و جذاب بوده که مورد استقبال عمومی قرار گرفته‌است

ابزار گلویی کنج پلی یورتان. ابزارهای سطوح صاف پلی یورتان. ستون و سرستون دکوراتیو پلی یورتان. گل سقف پلی یورتان در دکوراسیون داخلی. ابزار دکوراتیو

درنیکا دکور نماینده فروش ابزارهای پیش‌ساخته ساخت کشورهای معتبر اروپایی (بلژیک و آلمان) . ابزارهای پیش‌ساخته با نصب سریع و کیفیت بالا و وزن سبک. قرنیز منعطف مناسب برای سطوح منحنی شکل/گچبری پلی یورتان/ستون پلی اورتان/نرده سبک

– هزینه کمتر ، وزن بسیار سبک

– حمل و نقل آسان ، قابلیت عبور تجهیزات ساختمانی (کابل ، لوله سیم و …)

– قابلیت ترمیم‌پذیری ، عدم تغییر رنگ و ترک خوردگی با گذشت زمان

– نصب سریع و آسان در کوتاهترین زمان ممکن (بدون جابجایی در وسایل محل مورد نظر)

– قابلیت نورپردازی و رنگ‌پذیری فوق العاده سریع (رنگهای پلاستیک و اکرلیک)

گچبری آسان با استفاده از محصولات گچبری از جنس فوم فشرده پلی استایرن و پلی یورتان، بی نظیرترین جایگزین گچبری سقف و دیوار می‌باشد.

صفحات فوم فشرده پلی استایرن متشکل از ساختار ماده پتروشیمی GPPS می‌باشد که دارای بافت تو در تو به هم فشرده و خالی از حفره می‌باشد که به صورت تزریقی به روش صنعتی همراه با ذوب این ماده در فشار بالا با بهره‌گیری از آخرین تکنولوژی جهان تولید می گردد و به دلایل بسیار از جمله

استحکام بالا(Copressive Strength)

قدرت عایق بندی (Isolation)

جذب آب پایین(Water Absorption)

قیمت پایین

عدم انتشار گاز سمی در هنگام آتش سوزی

به شدت رو به گسترش می‌باشد.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

پلی وینیل کلراید

پلی وینیل کلراید

نام‌گذاری آیوپاک[نهفتن]
poly(1-chloroethylene)[۱]

دیگر نام‌ها[نهفتن]
Polychloroethylene

شناساگرها
کوته‌نوشت‌ها PVC
شماره ثبت سی‌ای‌اس ۹۰۰۲-۸۶-۲
KEGG C19508
MeSH Polyvinyl+Chloride
ChEBI CHEBI:53243
خصوصیات
فرمول مولکولی (C2H3Cl)n[۲]
به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)
Infobox references




پلی‌وینیل کلراید (به انگلیسی: Polyvinyl chloride) یا پی‌وی‌سی (PVC) نوعی پلاستیک بسیار پرکاربرد است. در شرایط حاضر یکی از ارزشمندترین محصولات صنعت پتروشیمی است. به‌طور عمومی بیشتر از ۵۰٪ از پی وی سی ساخت بشر در ساختمان‌سازی استفاده می‌شود؛ زیرا پی وی سی ارزان بوده و به سادگی سر هم‌بندی می‌شود. در سالهای اخیر پی وی سی جایگزین مواد ساختمان‌سازی سنتی نظیر چوب، سیمان و سفال در بسیاری از مناطق شده‌است. با وجود ظهور یک ماده ایده‌آل در ساختمان‌سازی همچنان نگرانی در رابـ ـطه با هزینه پی وی سی برای محیط زیست طبیعی و سلامتی انسان وجود دارد.

موارد استفاده فراوانی برای پی وی سی شامل: وینیل سایدینگ، علامت مغناطیسی کارت‌ها، برش عمودی پنجره‌ها، صفحات گرامافون، لوله، لوله کشی، کانال و لوازم نصب کردنی، کیف‌های ارزان قیمت، پنجره‌های تاریک (بدون دید) و در شکل نرم آن برای لباس، اثاثه یا لوازم داخلی نظیر پرده، کف‌سازی و ساختن سقف، پوسته کابل‌های الکتریکی، توپ‌های بازی سبک وزن وجود دارد.

همچنین ماده ایست که اغلب برای لوله کشی آب و فاضلاب به علت ارزان بودن طبیعی و انعطاف‌پذیر بودن استفاده می‌شود.


تکنیک‌های شکل دادن پی‌وی‌سی
مخلوط کن‌های پودری: مخلوط کردن مواد مختلف توسط این مخلوط‌کننده‌ها انجام می‌گیرد. البته باید توجه کرد که در مخلوط کردن پایدارکننده‌ها، روان‌کننده‌ها، پیگمنت‌ها و… که باید مقدار آن‌ها نسبتاً کم باشد امکان ایجاد اشکالات عملی وجود دارد.

دستگاه‌های ژلیفیکاسیون: معمولاً از نوع ماشینهای تهیه ورقه می‌باشند.

دستگاه‌های فرم دادن: شامل یک یا چند پیچ مته‌ای گردان است.

کلندرها: جهت تهیه ورقه‌های طویل از کائوچو و ترموپلاستیک‌ها رزین نرم شده را بین دو یا چند سیلندر عبور می‌دهند.

شکل دادن در فشار کم: قالب‌گیری به‌وسیله فشار و انژکسیون بسیار سریع و برای تهیه اشیا قالب‌گیری شده با ابعاد کم و متوسط به کار می‌رود.

قالب‌گیری به روش تزریقی، اکستروژن و شکل دادن حرارتی نیز از روش‌های دیگر هستند.

تاریخ
پلی وینیل کلراید به‌طور اتفاقی در دو موقعیت کوچک در قرن ۱۹ کشف شد. نخستین بار در سال ۱۸۳۵ به‌وسیله هنری ویکتور رگنالت و در ۱۸۷۲ به‌وسیله اوگن بومان. در هر دو موقعیت پلیمر زمانی آشکار شد که جامد سفید رنگ داخل فلاسک وینیل کلراید در معرض نور آفتاب قرار گرفت.

آمایش (تدارک)
پلی وینیل کلراید به‌وسیله پلیمریزاسیون مونومر وینیل کلراید شکل می‌گیرد. تولید تجارتی قسمت اعظم پی وی سی عمدتاً از طریق بسپارش تعلیقی انجام می‌شود و از بسپارش‌های توده‌ای و امولسیونی به میزان کمتر و از بسپارش محلولی به ندرت استفاده می‌شود. پلی وینیل کلراید از بلورینگی ناچیزی برخوردار بوده اما به علت زنجیرهای حجیم بسپار (نتیجه استخلاف بزرگ کلر) از استحکام و سختی برخوردار است. تی جی برای آن بالا و به میزان ۸۱ درجه سانتیگراد است ولی میزان این تی جی آنقدر بالا نیست که فرایند با روش‌های گوناگون را دچار مشکل کند. در مقابل حرارت و نور نسبتاً ناپایدار بوده و کلرید هیدروژن از آن خارج می‌شود. این ماده اثرات زیانبخشی روی خواص اشیا دم دست (اجزای الکتریکی) علاوه بر اثرات فیزیولوژیکی بر جای می‌گذارد. پی وی سی پلاستیکی سخت است که به‌وسیله اضافه کردن روان‌کننده‌ها نرم و انعطاف‌پذیر می‌شود. بیشترین مورد استفاده آن فتالیت است.

پیش از قرن بیستم شیمیدان روسی ایوان استرا میسلنسکی و فریتز کلیت از کمپانی گریشم الکترون شیمی آلمان هر دو تلاش کردند تا پی وی سی را در محصولات تجاری به کار گیرند اما مشکلات در فرایند، سختی و گاهی شکنندگی پلیمر تلاش‌های آن‌ها را بی‌نتیجه می‌گذاشت. در سال ۱۹۲۶ والدو سیمون از بی اف گودریچ روشی برای نرم کردن پی وی سی به‌وسیله مخلوط کزدن آن با افزودنی‌های گوناگون گسترش داد. نتیجه ماده‌ای انعطاف‌پذیر بود که به سادگی در فرایندها شرکت می‌کرد وبزودی در استفاده‌های تجاری شایع شد.

مونومر وینیل کلرید
اعتقاد بر این است که بیشتر محصولات وینیلی زمانی‌که بطور صحیح مصرف شوند عموماً بی ضررند هر چند تعدادی از افزودنیها و نرم‌کننده‌ها از محصول وینیلی می‌توانند نشت کنند حتی با وجود اینکه پی وی سی اسباب بازی‌های نرم به منظور نوزادان برای سال‌ها ساخته شده است، این نگرانی وجود دارد که این افزودنیها از اسباب بازی‌های نرم به دهان کودکانی که آن را به دهان می‌برند نشت کند.

با وجود اینکه محصولات پی وی سی تولید شده‌اند یکی از بیشترین مواد سمی شیمیایی به نام دی-اوکسین را منتشر می‌کنند. محصولات پی وی سی زمانی‌که می‌سوزند یا دفن می‌شوند می‌توانند مضرانه نفوذ کنند. سوزاندن تولید و آزادسازی مقدار زیادی دی-اوکسین است و اجزای تشکیل دهنده کلرین که محیط زیست را می‌آلاید.

در ژانویه ۲۰۰۶ اتحادیه اروپا یک تحریم برای ۶ نوع فتالیت نرم‌کننده در اسباب بازی‌ها قرار داد. در سال ۲۰۰۳ کمیسیون امنیتی محصولات مصرفی آمریکا عریضه برای تحریم مشابه در ایالات متحده را انکار کرد. با وجود این در آمریکا بیشتر کمپانی‌ها به‌طور اختیاری اسباب بازی‌های بشر ساخت پی وی سی برای نوزادان را متوقف کردند.

U-PVC (پلی وینیل کلراید سخت Unplasticized PolyVinyl Chloride)
نوشتار اصلی: پنجره‌های یوپی‌وی‌سی
همچنین محصولات فرعی وجود دارد که پروفیلهای اکسترود شده بر پایه پلی وینیل کلراید سخت (یو پی وی سی) با مقاومت ضربه بالا است که دارای سطح خارجی سفید می‌باشند و در ساخت در و پنجره‌هایی که در دیواره خارجی ساختمان بکار می‌روند، استفاده می‌گردند.

پروفیلها می‌توانند کاملاً از مواد خام ساخته شده باشند یا دارای یک هسته از ضایعات یا مواد بازیافتی باشند که این هسته می‌تواند توسط پی وی سی سخت و بوسیله کواکستروژن پوشش داده شده باشد.