تبلیغات
Polymer Science and Engineering - مطالب شیمی و سینتیک پلیمریزاسیون

نایلون

 نایلون نام كلی برای خانواده ای از پلیمرهای مصنوعی است كه اولین بار در فوریه سال 1935 توسط والاس كاروترز در شركت DuPont تولید شد و به دلیل آن كه این پلیمر از اتصال واحدهای تكرار شونده پپتامید (پیوند آمید) تولید می گردد ، آن را پلی آمید نیز نامیدند. استفاده از نایلون ها به صورت تجاری اولین بار در سال 1938 و در تولید رشته های مسواك آغاز شد. سپس در سال 1940  الیاف این ماده در تولید جورابهای زنانه مصرف گردید. اگرچه تولید الیاف از این ماده دارای سابقه بیشتری است، اما از سال 1950 به بعد كاربردهای آن در زمینه های تولید قطعات پلاستیكی گسترش بیشتری یافته است و به حدود 25% از كل مصرف پلی آمید ها در سال 2000 یا 1/65 میلیون تن در سال بالغ شده است. رشد سالانه 8 تا 9 درصد مصرف در حوزه تولید قطعات پلاستیكی نسبت به رشد 1/5 درصدی آن در كاربرد الیاف حاكی از زمینه های كاربردی جدید این دسته از مواد می باشد.

این مواد علاوه بر مقاومت حرارتی، دارای مقاومت الكتریكی بالایی نیز می باشند و به دلیل ساختار بلورین ،‌ مقاومت خوب شیمیایی را از خود نشان می دهند. از دیگر خواص ذكر شده برای نایلونها ،‌ خاصیت نفوذناپذیری می باشد؛ ضمن آن كه با آمیزه سازی می توان به راحتی مقاومت به اشتعال این مواد را بالا برد. پلی آمید ها به طور گسترده ای در كاربردهایی در صنایع خودروسازی و حمل و نقل ،‌ برق و الكترونیك ، نساجی ، بسته بندی  و محصولات خانگی استفاده می شوند. با افزودن الیاف شیشه و افزایش استحكام این مواد ، ‌می توان از آنها به عنوان جایگزینهای مناسبی برای قطعات فلزی استفاده نمود و لذا پلی آمید ها را می توان اولین و مهمترین پلیمر مهندسی محسوب نمود.

تمامی پلی آمید ها كم یا بیش تمایل به جذب رطوبت دارند. به همین دلیل در استفاده از این مواد باید به اطلاعات فنی آنها ( اطلاعات مرتبط با حالت خشك و اطلاعات مرتبط با 50 درصد رطوبت) توجه گردد . جذب رطوبت همچنین در تغییرات ابعادی قطعات تولید شده با پلی آمید موثر می‌باشد و لذا توجه به این موضوع در مسایل طراحی می باید مد نظر قرار گیرد. لازم به ذكر است كه در عمل رطوبت به عنوان عامل نرم كننده (پلاستیسایزر) در پلی‌ آمید‌ها عمل می‌نماید و سبب كاهش مدول كششی‌ و افزایش مقاومت ضربه‌پذیری می گردد. با توجه به حساسیت پلی آمیدها در جذب رطوبت این مواد قبل از فرآیند تزریق ، نیازمند رطوبت زدایی می باشند. در صورتی كه عملیات رطوبت زدایی به خوبی صورت نگیرد، در سطح قطعات تولیدی، اثر نامطلوب رگه های ناشی از رطوبت مشاهده می گردد. ضمن آن كه به دلیل افزایش نقطه ای دما در قالب و اثر آب در اكسیداسیون، قطعات تولیدی دارای خواص مكانیكی ضعیفتری به دلیل تخریب مواد خواهند بود.

پلی آمید 6 و پلی آمید 66

پلی‌آمید 6 و پلی‌آمید ‌66 پر مصرف‌ ترین نوع از انواع پلی آمیدها می باشند و علیرغم تشابه خواص ، با یكدیگر تفاوتهایی را نیز دارند.  به دلیل آن که پلی آمید 6 دارای مرکز تقارن نمی باشد ، علیرغم داشتن دانسیته مشابه با پلی آمید 66 ، نقطه ذوب آن 40 درجه سانتیگراد کمتر بوده و از مقاومت حرارتی نسبتا كمتری نسبت به پلی آمید 66 برخوردار است. لذا از پلی آمید 66 زمانی استفاده می گردد كه محدوده دمایی یا پایداری كه از پلی آمید 6 بدست می‌آید پاسخگوی كاربرد مورد نظر نباشد. با این اوصاف برخی از مزایا و مشخصات پلی آمید 6 در مقابل پلی آمید 66 به شرح زیر می باشد:

  • ثبات هیدرولیكی بهتر  
  • هزینه های تولید كمتر
  • عملكرد بهتر در تست حرارتی پیر سازی
  • دمای انحنای تحت بار كمتر (HDT پلی آمید 6-6 در MPa 1/8 حدود C° 90-80 است)
  • صلبیت مشابه در دمای زیر C°  180

جدول (1) خواص فیزیكی مکانیکی نایلون 6 و نایلون 6-6 را با هم مقایسه نموده است.

جدول (1) مقایسه برخی خواص فیزیکی مکانیکی نایلون 6 و نایلون 6-6

خواص

نایلون6

نایلون  6-6

دمای ذوب  С○

210-220

255-265

دمای فرآیند  С○

قالبگیری تزریقی

اکستروژن

 

225-290

225-275

 

260-325

دانسیته ( gr/cm3)

1.14-1.12

1.15-1.13

استحکام کششی در نقطه تسلیم (%) در ۲۳ درجه سانتیگراد

در شرایط خشک برای قالبگیری (0/2% رطوبت)

در شرایط 50% رطوبت نسبی

 

11700

7400

 

8000

6500

ازدیاد طول (%) در ۲۳ درجه سانتیگراد

در شرایط خشک برای قالبگیری (0/2% رطوبت)

در شرایط 50% رطوبت نسبی

 

30-100

300

 

15-60

150-300

مدول کششی (103 psi) در ۲۳ درجه سانتیگراد

در شرایط خشک برای قالبگیری (0/2% رطوبت)

در شرایط 50% رطوبت نسبی

 

380

100

 

410

180

مدول خمشی(103 psi) در ۲۳ درجه سانتیگراد

در شرایط خشک برای قالبگیری (0/2% رطوبت)

در شرایط 50% رطوبت نسبی

 

390

140

 

410-450

185

ضربه پذیری نمونه شکافدار در دمای اطاق ( ft-lb/in) در۲۳ درجه سانتیگراد

در شرایط خشک برای قالبگیری (0/2% رطوبت)

در شرایط 50% رطوبت نسبی

 

1.0-0.6

3.0

 

1.0-0.55

2.1-0.85

سخنی راکول در شرایط خشک برای قالبگیری (0/2% رطوبت)

119

120

دمای انحنای تحت بار در شرایط خشک برای قالبگیری

66 psi

264 psi

 

185-190

68-85

 

230-245

75-88

با توجه به چرخه قالبگیری سریع ،‌ انگیزه های اقتصادی زیادی برای استفاده از این مواد در كاربرد های متعدد وجود دارد كه از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود:



ادامه مطلب

طبقه بندی: شیمی و سینتیک پلیمریزاسیون،
برچسب ها: نایلون، 6، 66، پلیمر، پلیمر مصنوعی،

تاریخ : سه شنبه 25 فروردین 1394 | 03:16 ب.ظ | نویسنده : Arash Sadeghi | نظرات

نرم كننده ها

          نرم كننده ها موادی هستند كه به منظور بهبود انعطاف پذیری، كشش پذیری و تقویت فرایندپذیری به پلاستیك ها افزوده می شوند. این مواد نسبت به پلیمرها، دارای درجه حرارت ذوب، مدول كشسانی و دمای انتقال شیشه ای كمتر هستند، اما تغییری در خواص شیمیایی ماكرو مولكول ها ایجاد نمی كنند. بزرگترین مزیت این مواد، قابلیت تغییر در نرمی ماده پلاستیكی با توجه به نوع و مقدار ماده نرم كننده مصرفی می باشد.

          مهم ترین نرم كننده ها عبارتند از: استرهای فتالیك و استرهای فسفریك.

          موارد قابل توجه در ارزیابی و انتخاب نرم كننده ها به شرح زیر است:

*       سازگاری

*       میزان كارایی

*       قابلیت فرایند

*       دوام

*       قیمت




طبقه بندی: شیمی، شیمی و سینتیک پلیمریزاسیون، مطالب علمی،
برچسب ها: نرم كننده ها، نرم كننده، پلیمر، استرهای فتالیك، استرهای فسفریك،

تاریخ : شنبه 29 آذر 1393 | 11:32 ق.ظ | نویسنده : Arash Sadeghi | نظرات

 اینم ی جزوه دیگه از چارت درسی مهندسی پلیمر که معمولا در دانشگاهها در ترم 3 تدریس میشه

 جزوه شیمی و سینتیک پلیمریزاسیون تالیف دکتر باقری


لینک دانلود جزوه



طبقه بندی: شیمی و سینتیک پلیمریزاسیون،
برچسب ها: شیمی و سینتیک پلیمریزاسیون، دانلود جزوه، مهندسی پلیمر، ترم 3، تالیف دکتر باقری، پلیمر،

تاریخ : چهارشنبه 5 آذر 1393 | 12:38 ق.ظ | نویسنده : Arash Sadeghi | نظرات
لطفا از دیگر مطالب نیز دیدن فرمایید
.: Weblog Themes By M a h S k i n:.