ترموپلاستیک چیست و خواص آن در صنعت

امروزه بیش از 70 درصد ظرفیت تولید جهانی POM در آسیا قرار دارد. بازار تولید این محصول با نرخ سالانه 4.5 درصد در حال رشد است و در مجموع در سال 2018 حدود 1350 کیلوتن بوده است. خریداران اصلی خودروسازی و صنایع برق یا الکترونیک هستند. پلی اکسی متیلن توسط هرمان استودینگر، شیمیدان آلمانی در سال 1920 کشف شد، اما به دلیل پایداری و مشکلات حرارتی، این پلیمر در آن زمان تجاری نشد. این پلیمر اولین بار در سال 1956 توسط شرکت آمریکایی DuPont به عنوان هموپلیمر با نام تجاری Delrin® به بازار عرضه شد. پلی استر یک پلیمر مهندسی با طیف وسیعی از کاربردها است که خواصی مشابه فلزات دارد. ماده پلی استر به دلیل خواص سایش و خستگی خاص خود به عنوان یک پلیمر صنعتی توانسته است شکاف برخی از فلزات را در صنایع مختلف به ویژه در صنعت خودرو پر کند. این پلیمر خواص بسیار خوبی دارد که شکاف بین پلیمرهای معمولی و فلزات را پر می کند. در این پست قرار است که به بررسی ترموپلاستیک و خواص آن در صنعت بپردازید ، نگارش و تهیه توسط تیم آترین پلیمر

خواص پلی استال (POM)

پلی اکسی متیلن (POM)، پلی فرمالدئید یا استال، یکی از ترموپلاستیک های مهندسی است که دارای طیف وسیعی از خواص عالی است. پلی استر یک پلیمر بسیار کریستالی با عملکرد بالا، اصطکاک عالی، خواص سایش، پایداری ابعادی و پایداری شیمیایی است که همه اینها باعث شده است که در تولید قطعات روان کننده مکانیکی در صنایع خودروسازی، ماشین آلات الکترونیکی و ابزار دقیق مورد استفاده قرار گیرد.

به دلیل سقف دمای پایین، پلی آلدئیدها عموماً در دمای محیط و همچنین در دماهای بالا ناپایدار هستند و به راحتی دچار دپلیمریزاسیون می شوند. به همین دلیل اکثر پلی آلدئیدها مانند پلی (استالدئید) و پلی بوتیرآلدئید کاربرد تجاری کمی دارند یا اصلاً استفاده نمی شوند در این مورد پلی فرمالدئید یک استثنا است. دمای آن به طور قابل توجهی بالاتر از سایر پلی استرها است. دمایی که در آن شکست پلیمر رخ می دهد را می توان با تبدیل گروه های هیدروکسیل پایین تر و پایدارتر به گروه های استری پایدارتر، برای مثال با واکنش با انیدریدها افزایش داد. این واکنش مسدود کردن نهایی یا پوشش نهایی نامیده می شود. پایداری پلی استرها را می توان با کوپلیمریزاسیون با مونومرهای دیگر نیز بهبود بخشید.

یکی دیگر از معایب پلی استرها، پایداری ضعیف آنها در اشعه ماوراء بنفش است. یعنی گسترش پرتوهای فرابنفش باعث تخریب و تغییر رنگ، شکنندگی و از بین رفتن استحکام آن می شود. برای بهبود پایداری UV، تثبیت کننده های نور آمین و جاذب های UV اغلب به مخلوط اضافه می شوند. برخی از رنگدانه ها، مانند کربن سیاه، در برابر اشعه ماوراء بنفش محافظت می کنند.

برای مشاهده محصولات کلیک نمایید.

کاربرد های پلی اکسی متیلن (POM)

پلی اکسی متیلن برای کاربردهایی که استحکام و دوام بالا حیاتی است ایده آل است. اجزای POM تزریقی در طیف گسترده ای از محصولات پلاستیکی استفاده می شود.

پلی اکسی متیلن (POM)، همچنین به عنوان پلی (متیلن اکسید) شناخته می شود، پلی استری متعلق به خانواده ترموپلاستیک های مهندسی (ETPs) است که خواص مکانیکی عالی و مقاومت شیمیایی بالایی از خود نشان می دهد. این ویژگی‌ها، POM را برای طیف وسیعی از بخش‌های صنعتی (مانند خودروسازی، مهندسی مکانیک، مهندسی برق و الکترونیک) مناسب می‌سازد.

گرید های مختلف پلی استال در ایران و سایر کشورها

گریدهای POM اغلب با درجات مختلف پلیمریزاسیون تولید می‌شوند که در نتیجه خواص متفاوتی متناسب با کاربردهای مختلف دارند. اشکال مختلف رزین های POM در زیر مورد بحث قرار می گیرد:

۱٫گرید های استاندارد/تقویت نشده

۲٫گرید های تقویت شده: الیاف شیشه، فیبر کربن یا گریدهای POM تقویت شده با الیاف شیشه توخالی بسته به نوع و میزان تقویت پلیمری، استحکام کششی یا سفتی بالایی از خود نشان می دهند.

۳٫درجه تاثیرگذاری و مقاومت بالا: ترکیب رزین های POM با لاستیک، TPU و سایر پلیمرها مانند POE و … باعث ایجاد ترکیباتی با مقاومت ضربه بالاتر می شود.

۴٫ گرید با ویژگی لغزش بالا/سایش:اصلاح رزین های POM با افزودنی هایی مانند گرافیت، PTFE، پرکننده های معدنی و غیره. مقاومت در برابر سایش و لغزش را افزایش می دهد.

۵٫گرید های تثبیت شده با اشعه ماوراء بنفش:تثبیت کننده های UV، مانند تثبیت کننده های نور مانع آمینه و جاذب های UV، اغلب به رزین های POM یا ترکیبات آنها برای بهبود پایداری UV اضافه می شوند.

۶. نانوکامپوزیت ها: مواد افزودنی مانند CNT، ZnO و غیره. برای تولید نانوکامپوزیت های POM استفاده می شود.

۷. سایر گرید ها:

افزودن پودر آل یا برنز رسانایی الکتریکی یا نقطه اعوجاج حرارتی رزین های POM را افزایش می دهد. هیدروفلوئوروکربن ها برای جلوگیری از ترک خوردن سطح پلی استر را روانکاری خوبی می کنند.

پلی استیل POMAtman 709: به صورت استیل یا پلی اکسی متیلن که در ایران با نام هوستافورم نیز شناخته می شود که توسط شرکت آریا تکه ماندش نگین تولید می شود، یک ترموپلاست مهندسی نیمه کریستالی بر پایه یک فرم آلدهیدی است که شامل یک گروه عاملی کربن است که بر پایه آن ساخته شده است. گروه های OR باند شده است این گرید از کوپلیمرهای پلی استر با ویسکوزیته متوسط ​​ساخته شده است و شکل پذیری خوب، استحکام بالا و قابل بازیافت دارد.

ویژگی ها: استحکام مکانیکی خوب، سختی و پایداری بالا، مقاومت در برابر حرارت، اصطکاک، مواد شیمیایی، روغن را نشان می دهد و برای قالب گیری تزریقی مناسب است.

موارد استفاده: در چرخ دنده ها، غلطک ها، خودروها و تجهیزات اداری استفاده می شود.

پلی استیل BASF Grade Ultraform N2320: این محصول شرکت BASF آلمان بوده و در فرآیند قالب گیری تزریقی کاربرد دارد.

کاربرد: تولید چرخ دنده

ویژگی ها: مقاومت شیمیایی و حرارتی بالا، مورد استفاده در قطعات خودرو، تجهیزات اداری و غیره.

جمع بندی

پلی اکسی متیلن پلیمری است که در طول تولید، فرآوری و تولید محصولات نهایی به عوامل زیادی بستگی دارد. گسترش دانش در مورد تأثیر شرایط ساخت بر خواص محصول به طور قابل توجهی خواص مکانیکی و شیمیایی پلیمرها را بهبود می بخشد. استفاده از تثبیت کننده ها و جاذب های فرمالدئیدی بهتر که منجر به بهبود خواص عملکردی پلیمر و همچنین افزایش طول عمر محصولات می شود، موثر است. یکی از مهم ترین جهت های توسعه، بهبود خواص مکانیکی پلیمر است. به احتمال زیاد این امر از طریق تهیه کامپوزیت ها از جمله نانوکامپوزیت ها که استحکام بهتری از خود نشان می دهند امکان پذیر خواهد بود.