پلاستیک

پلاستیک

پلاستیک

پلاستیک

 مقدمه ای بر پلاستیک ها

پلاستیک دارای ریشه یونانی و مشتق از واژه یونانی Plastikos به معنی “شکل دادن یا جای دادن درون قالب برای قالبگیری” می باشد. انجمن صنعت پلاستیک SPI یک توضیح بسیار دقیق تر و مشخص تری را در این خصوص ارائه می کند. این انجمن پلاستیک ها را به شرح زیر مشخص و تعریف می کند: “هر یک از گروههای بزرگ و متفاوتی از مواد به طور کامل یا در بخشی از ساختار شیمیایی خود شامل ترکیباتی از کربن با اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن و یا سایر عناصر آلی و معدنی می باشند به طوری که در حالت نهایی خود، حالت جامد به خود می گیرند و در چند مرحله از فرایند ساخت و تولید خود نیز، شکل مایع به خود می گیرند و درنتیجه قادر به تشکیل اجسامی سه بعدی در شکل های گوناگون می باشند که فرایند شکل دادن آنها، نتیجه استفاده از گروه های مواد به طور منفرد یا متصل شده به هم در کنار یکدیگر تحت تأ ثیر حرارت و فشار
می باشد.”
تعریف پلاستیک

به دسته‌ای از مواد مصنوعی یا نیمه مصنوعی گویند که از فرایند بسپارش یا پلیمریزاسیون بدست می‌آیند. پلاستیک‌ها دسته‌ای از بسپارهای افزایشی یا تراکمی هستند. پلاستیک جزء مواد مصنوعی است و به‌صورت طبیعی یافت نمی‌شود. پلاستیک‌ها را می‌توان به شکل‌های مختلف درآورد. اصولاً یکی از ویژگیهای پلاستیک‌ها شکل پذیری خوب آنهاست. پلاستیک‌ها را می‌توان تحت فرایندهای حرارتی و مکانیکی به شکل‌های مختلف و گوناگون درآورد. عمدتاً پلاستیک‌ها برای عرضه به بازار به مواد کمکی متعددی از قبیل مواد ضد بلوک، آنتی‌اکسیدان‌ها، عوامل ضد شکاف مانند پلی‌بوتادین‌ها، پایدارکننده‌های گرمایشی، لغزنده‌کننده‌ها، رنگ‌ها و تأخیر اندازهای شعله‌وری از قبیل آنتمران آغشته می‌کنند. پس از دفع پلاستیک به صورت زباله، هر یک از این مواد می‌تواند در اثر حرارت غذا با مواد غذایی وارد واکنش شیمیایی پلیمر شود. برای ترمیم بافتهای آسیب دیده هم به کار می رود. به این ترتیب که داخل ژل آن مواد سیلیکونی که نسبت به عبور الکتریسیته واکنش خوبی نشان می دهند به صورت افشره تزریق می کنند و در فاصلهء بین دوعصب که به هم نمی رسند تزریق می کنند. به این صورت با تحریک سیناپسها جریان خفیف الکتریسیته داخل سلسلهء اعصاب به پلاستیک منتقل شده و خود به خود دانه های سیلیکون یکسو شده آن را عبور می دهند. پس از ارسال پیام عصبی به مغذی و پردازش در برگشت خلاف همین جریان از پلاستیک هوشمند عبور کرده امکان رفلکس را تا حدّ بسیار مناصبی فراهم می کند.

کاربرد پلاستیک در صنعت ساختمان‌سازی

پلاستیک در مقایسه با مصالح سنتی نظیر چوب، شیشه و بتن، پلاستیک‌ها تقریباً به تازگی وارد کارهای ساختمانی شده‌اند. پلاستیک به دلیل خواص مطلوب بسیاری از قبیل دوام و مقاومت در برابر تخریب، بخشی جدایی ناپذیر از زندگی معاصر شده‌است. این پلاستیک‌های غیرقابل تجزیه در محیط زیست با میزان میلیون‌ها تن در سال تجمع می یابند و باعث مشکلات متعددی می‌شوند. به تازگی، مسائل مربوط به محیط زیست جهانی و مدیریت زباله‌های جامد، علاقه زیادی به توسعه پلاستیک‌های زیست تخریب پذیر ایجاد کرده‌اند

خصوصیات

پلاستیک‌ها خواص متعددی دارند که دیگر مواد ساختمانی از آن برخوردار نیستند. آن‌ها ضد رطوبت و در برابر فرسودگی مقاومند؛ علاوه بر آن وزنی سبک دارند. استحکام آن‌ها خوب است و به راحتی می‌توان آن‌ها را به اشکال پیچیده و گوناگون قالب ریزی نمود.

تقسیم‌بندی پلاستیک‌ها

پلاستیک‌ها از نظر ساختار مولکولی به سه دسته تقسیم‌بندی می‌شوند:

  • ترموپلاستیک‌ها:که به دفعات می‌توان با استفاده از گرم یا سرد نمودن، پلاستیک را نرم یا سخت نمود.
  • ترموست‌ها:که در طول شکل‌گیری، یک شکل دائمی به خود می‌گیرند و با گرم کردن مجدد نمی‌توان آن را نرم نمود.
  • الاستومرها:که حالت کشسانی دارند و پس از برداشتن نیرویی که باعث تغییر شکل آن‌ها می‌شود به حالت اولیه بازمی‌گردند.

مشخصات عمومی پلاستیک‌ها

  • وزن مخصوص
  • استحکام
  • استحکام در برابر ضربه
  • سختی
  • خزش
  • خواص گرمایی
  • ویژگی‌های الکتریکی
  • جذب رطوبت
  • مقاومت در برابر تحلیل
  • مقاومت در برابر آتش

اتصال قطعات پلاستیکی

اجزای پلاستیکی عموماً به وسیله پیچ، پیچ ومهره و چسب می‌توانند به یکدیگر متصل شوند. ترموپلاستیک‌ها می‌توانند به دو روش دیگر متصل شوند.

  1. جوش حرارتی: مصالحی را که قرار است به هم متصل شوند یه یکدیگر فشرده نموده به سرعت حرارت داده می‌شوند.
  2. چسباندن: به کمک حلال یک روش بسیار ساده و رایج اتصال مصالحی مانندv.c و پلی استایرین است.

 سیر تکاملی پلاستیک ها

  • پلاستیک های طبیعی
  • مواد طبیعی اصلاح شده
  • پلاستیک های سنتتیک یا مصنوعی قدیمی
  • پلاستیک های سنتتیک تجاری

پلاستیک های طبیعی
       • شاخ
• لاک شیشه ای
• گوتاپرشا(نوعی از کائوچوی طبیعی با ساختار ترانس)

مواد طبیعی اصلاح شده قدیمی
• لاستیک
• ‏سلولوئید

پلاستیک های مصنوعی یا ساخته شده قدیمی
پلاستیک های مصنوعی تجارتی

  پلاستیک های طبیعی

نقطه شروع این پلاستیک ها در انگلستان قرون وسطی بود.
• شاخ
• لاک شیشه ای یا شلاک (shellac) :
در حوالی سال های ۱۲۹۰ میلادی وقتی که مارکوپولو از سفر خود به آسیا، به اروپا بازگشت، لاک شیشه ای را با خود به همراه آورد. او لاک شیشه ای را در هندوستان پیدا کرد، جایی که مردم، قرن ها بود که از آن استفاده می کردند. آنها خواص بی نظیر یک پلیمر طبیعی را که از حشرات به جای شاخ گاو به دست می آمد، کشف کرده بودند.
حشره ای که پلیمر را تولید می کرد، بچه حشره ساس مانندی بود که Lac ‏نامیده می شد که در نواحی هندوستان و آسیای جنوب شرقی زندگی می کند.

مواد طبیعی اصلاح شده

  • کازئین:
    ‏کازئین ماده ای است که از شیر دلمه یا شیر بسته شده و منعقد شده ساخته شده است.

از کازیین برای ساخت پلاستیک‌ها، چسب‌ها، آهارزدن کاغذ و پارچه، تولید رنگ‌های داخلی قابل شستشو و پرداخت و جلای چرم استفاده می‌شود. چسب کازیین خمیر ضد آب سردکاری است که از حل‌کردن کازئین در یک قلیای ملایم مانند آمونیاک ساخته می‌شود.

  • (Caoutchouc or rubber)لاستیک یا کائوچو:
    ‏لاستیک طبیعی که به لاستیک صمغی نیز موسوم است، یک شیره (Latex ‏) طبیعی است که در شیره پرورده گیاهی یا عصاره و شیرابه بسیاری از درختان و گیاهان یافت شده است. در مایع سفید و چسبنده حاصل از گیاه ترشح کننده شیره (Milkweed plant)، در صد بالایی از شیره گیاهی وجود دارد. درخت لاستیک، یک تولید کننده نیرومند و سر شار شیره گیاهی می باشد که در حجم بسیار زیادی در هندوستان و مالزی کاشته و پرورش داده می شود.
  • سلولوئید (Celluloid) :
    ‏برای تولید سلولوئید، سلولز در شکل تخمهای پنبه و کتان (Cotton linters)، دستخوش یک سری از اصلاحات شیمیایی می شود. یکی ا‏ز تغییرات، تبدیل کتان به نیتروسلولز می باشد. در سال ۱۸۴۶، یک شیمیدان سوئیسی به نام C.F.Schonbeinکشف کرد که ترکیبی از اسید نیتریک و اسید سولفوریک ، کتان را ‏به ماده منفجره قوی ‏(a high explosive‏) تبدیل می کنند. نیتروسلولز ماده منفجره ای است که تا حد زیادی نیتره شده است. (Moderately nitrated) ماده منفجره نیست ولیکن برای استفاده در روشهای دیگری سودمند می باشد.

پلاستیک های سنتتیک یا مصنوعی قدیمی

دکتر لئو اچ-.بائکلند (Leo h. Baekeland)، یک شیمیدان تحقیقاتی بود که بر روی پیدا کردن جانشینی برای لاک شیشه ای و روغن جلا (((Varnishکار می کرد. در ژوئن ۱۹۰۷ ، وقتی که وی مشغول کار کردن، مطالعه وتحقیق بر روی واکنش شیمیایی میان فنل و فرمالدئید بود، یک ماده پلاستیکی را کشف کرد و نام آ ن را باکلیت (Bakelit) گذاشت. فنل و فرمالدئید از شرکت های شیمیایی به جای طبیعت تهیه می شدند. در نتیجه ، این امر موجب شد تا تفاوت اصلی و مهمی میان باکلیت و پلاستیک های طبیعی اصلاح شده پدیداید. Baekland در دفترچه یاداشت خود با کمی اصلاح ، بهبود و پیشرفت نوشت که “ماده کشف شده توسط او ممکن است جانشینی برای سلولوئید و لاستیک سخت بوده باشد.” در سال ۱۹۰۹، وی کشف خود را به واحد نیویورک انجمن شیمی آمریکا American Chemical Society‏(ACS‏) گزارش و ارسال نمود. وی مدعی بود که توپهای بیلیارد ساخته شده از باکلیت خواص بسیارعالی ای دارند چرا که خاصیت کشسانی آنها بسیار شبیه به عاج فیل بود.شرکت جنرال باکلیت در سال ۱۹۱۱‏تاسیس شد.

پلاستیک های سنتتیک تجاری

در جریان پیوسته ، مستمر و طویل پلاستیک های جدید، باکلیت نخستین آ نها بود. پیشگامان توسعه پلاستیک های مصنوعی یا سنتتیک تجاری اولیه با دو مشکل اساسی دست و پنجه نرم کردند، یک مشکل نظری و یک مشکل عملی.
مشکل یا مسئله نظری آن بود که آ نها درک صریح و روشنی از ماهیت شیمیایی و ساختاری پلاستیک ها نداشتند. چنین ابهامی تا سال ۱۹۲۴ ادامه داشت. زمانی هرمن اشتودینگر ادعا کرد که “پلیمرها، ملکول‏ های خطی طویلی مشتمل بربسیاری از واحدهای کوچک می باشند که از طریق پیوندهای شیمیایی در کنار هم‏نگه داشته شده اند.” چنین نظریه ای به عنوان نقطه شروع توسعه بسیاری از پلاستیک ها بشمار می رود.
۲ ‏مسئله عملی مستلزم خلوص (Purity) مواد شیمیایی مورد نیاز برای واکنش های شیمیایی پشتیبانی شده (Sustained) در ساخت پلاستیک ها بود. پس از تلاش های فراوانی که منجربه شکست گرد ید شیمیدان ها فهمیدند که شرایط خلوص بسیار دور و متجاوز از انتظارات آ نها و بسیار فراتر از کنترل آ نها می باشد. در نتیجه مواد شیمیایی با بالاترین میزان خلوص که به طور تجاری قابل دسترس می باشند، مترادف گشتند .
‏در طول دهه ۱۹۳۰ ، راه حل هایی که برای این دو مسئله ارائه گردید،آنها را از حالت ابهام خارج کرده و تا حدودی روشن نمود. نیازهای جنگ جهانی دوم نیز در جریان سریع توسعه پلاستیک های جدید سهیم و مؤثر بود.

      پلاستیک ها :

طبقه بندی پلاستیک ها در مهمترین تقسیم بندی به دو گروه اصلی تقسیم می شوند:

الف) ترموپلاست ها (پلاستیک های گرما نرم): یعنی پلاستیک هایی که در اثر حرارت نرم شده و در اثر از دست دادن حرارت سخت می شود؛ مثل: نایلون.

ب) ترموست ها (پلاستیک های گرما سخت): منظور پلاستیک هایی که برای اولین بار در اثر حرارت شکل پودری آنها به قطعه ای یک پارچه تبدیل می شود. اما این قطعه دیگر هرگز توسط گرما ذوب نخواهد شد؛ مانند: ملامین، باکالیت. (به علت وجود پیوند های عرضی و شبکۀ سه بعدی)

  • ترموپلاست ها

مواد پلاستیکی هستند که توسط حرارت به مایع تبدیل می شوند، پس از شکل گیری و حذف گرما شکل نهایی خود را می یابند و هر چند بار که بخواهیم می توانیم آن را بارها ذوب کرده و تغییر فرم داد. ترموپلاست ها دارای مجموعۀ ۱۰خانواده ای می باشند.

  • پلی الفین ها

الف) پلاستیک پلی اتیلن (PE) : پلاستیکی است ارزان و سبک که مصارف بسیار زیادی دارد. یک نوع از آن که با وزن مولکولی زیاد تولید می شود دارای سختی بالایی بوده و در برابر سایش مقاوم است و در ساخت قطعات اتصال زانو و پزشکی کاربرد دارد.

همچنین تولید فیلم، صنعت بسته بندی، پوشش کاغذ، لوازم آشپزخانه، آزمایشگاه، اسباب بازی، انواع ظروف بادی و تزریقی و ظروف مقاوم در برابر مواد شیمیایی خورنده نظیر اسید فلوئویدریک (HF) و آمونیاک (NH3) کاربرد دارد.

برای افزایش مقاومت پلی اتیلن در مقابل هوازدگی و اشعۀ ماوراء بنفش معمولا ۲% دوده به آن اضافه می کنند.

ب) پلاستیک پلی پروپیلن (PP) : سبک ترین پلاستیک تولید شده می باشد (۰/۹ g/cm³) که خواص آن شبیه پلی اتیلن بوده اما سخت و دمای نرم شدن آن بیشتر است.
۲- پلیمرهای وینیلی

الف) پلی ونیل کلراید (P.V.C) : در دو نوع عمده تولید می شود؛ نوع غیر نرم P.V.C که سخت و شکننده بوده و مقاومت آن در برابر ضربه کم است؛ مانند: انواع لوله ها و اتصالات پلاستیکی مورد استفاده در ساختمان و یا ورق های خشک P.V.C

نوع نرم آن که بر اثر افزودن مواد نرم کننده، نرم و ارتجاعی شده است و در تولید انواع شیلنگ، پرده حمام، بارانی و فیلم های بسته بندی مناسب است. (ماده نرم کننده = دی اکتیل فتالات)

ب) پلی ونیل استات (P.V.A) : همان چسب مصرفی معروف که در ساخت لوازم خانگی استفاده می شود.

ج) پلی وینیل بوتیرال (P.V.B) : چسبی است که در چسباندن شیشه های ایمنی خودرو ها استفاده می شود.
۳- پلی وینیل کلراید

پلاستیکی سخت است که اگر آنرا با ۳۰- ۵۰ درصد P.V.C به صورت کوپلیمر در آوریم، محصول پلاستیکی کاملا نرم و انعطاف پذیر بدست می آید که آن را “ساران” نامیده اند، و در برابر بخار آب و گازها کاملا نفوذ ناپذیر است.
۴- پلیمرهای فلئوردار

با افزودن یک یا چند اتم فلوئور به مولکول “وینیل” پلاستیک هایی نسوز، مقاوم در برابر حلال ها و مقاوم در برابر عوامل جوی و ماوراء بنفش ایجاد می شود. (برخلاف پلیمرهای تکراردار)

الف) پلی وینیل فلوراید (P.V.F) : پلاستیکی دارای ویژگی های عالی، مقاومت کششی بالا و مقاوم در برابر دما و سایش.

ب) پلی تترا فلورواتیلن (P.T.F.E) : به نام تفلون مشهور است و ماده ای کدر رنگ است که تا دمایº۲۶۰   سانتی گراد حرارت را بخوبی تحمل نموده. ظریب اصطحکاک آن بسیار پایین بوده و در برابر عوامل شیمیایی خورنده، کاملا مفاوم است؛ کاربرد : پوشش ظروف آشپزخانه و واشرهای لوله کشی.

ج) A.B.S : کوپلیمری سخت و چقر که از آن برای لوله کشی پساب و فاضلاب، دستۀ ابزار و پایه مبلمان استفاده می شود.
۵- پلی استایرن

پلاستیکی روشن، سخت و شکننده است که از آن اسفنج (استایروفوم) تهیه کرده که دارای وزن حجمی کمی بوده و عایق مناسبی به حساب می آید و به علت محبوس شدن گازها در آن ضریب هدایت حرارتی پایین داشته و در صنایع عایق ساختمانی یا صنایع برودتی (یخچال ها و سرد خانه ها) کاربرد دارد.
۶- پلاستیک های آکریلیکی

نام تجاری آنها “پلاکسی گلاس” یا “لوسیت” می باشد. شفاف بوده و بهتر از شیشه نور را از خود عبور می دهد و از آن در ساخت تابلوی علائم، چراغ عقب اتومبیل استفاده می شود. مقاومت آن در برابر اشعۀ ماوراء بنفش خوب اما در برابر خراش و سایش ضعیف است.
۷- نایلون(پلی آمید)

به گروهی از پلیمرها اطلاق می گردد که در مونومر آنها نیتروژن وجود دارد. نایلون ها ساختمانی شبیه پلیمرهای پروتئینی داشته همچنین دارای استحکام بالا. مقاومت به سایش خوب بوده و به علت ظریب استحکاک پایین در قطعات درگیر ماشین (دنده ها) ساچمه ها و … کاربرد دارند. نایلون ها همچنین در تولید الیاف مصنوعی استفاده می شوند. (انواع البسه و جوراب) و می تواند تا ۸% وزن خود رطوبت جذب نمایند.

۸- پلی فرمالدئید (استال)

با نام تجاری “درلین” تولید و عرضه شده و از آن چرخدنده و برنه ماشین های صنعتی را می سازند.
۹- پلی کربنات

ماده ای شفاف، چقر، مقاوم به حرارت دارای ثبات ابعاد؛ کار آن در تولید کلاه های ایمنی سخت، پیچ و مهره و پرۀ پمپ استفاده می شود.

۱۰-پلی سولفان ها

دارای سختی و چقری بوده ودر برابر حرارت مقاومند و ضد شعله بوده به نحوی که بخوبی خود شعله را خاموش می کنند.

  • ترموست ها

ترموست ها پلاستیک هایی هستند که پس از پخت و شکل گیری، دیگر نمی توان با استفاده از حرارت شکل آنها را تغیر داد. ترموست ها دارای سختی بالا، سفتی، مقاومت در برابر حرارت و حلال های شیمیایی و مقاومت الکتریکی بالایی هستند.

ترموست ها بر خلاف ترموپلاست ها از لحاظ شیمیایی پایدار نبوده و فعالند و با گذشت زمان در آنها اتصالات عرضی ایجاد می شود. معمولا به ترموست ها مواد افزودنی از جمله : خاک اره، خاک رس، خاک چینی و الیاف پنبه اضافه می کنند. ترموست ها معمولا شکننده هستند اما لاستیک با آنکه یک ترموست می باشد به علت وجود اتصالات عرضی در مولکول های زنجیره ای آن که به آن “ولگانیزه” می گویند و عامل ایجاد اتصال آن گوگرد است؛ شکننده نبوده و آوای حرکت داشته و کاملا ارتجاعی است.

  • رزین های فرمالدئیدی

از سخت ترین مواد پلاستیکی بوده که همگی شکننده می باشند.

الف) فنل فرمالدئید (P.F) : از اولین و ارزانترین رزین های مصنوعی به شمار می رود. نام تجاری آن “باکالیت” است که در تولید کلید، پریز، پایه لامپ، پیچ رادیو، لنت ترمز، زیر سیگاری و نیز به عنوان چسب جهت تخته چند لایه کاربرد دارد.

ب) اوره فرمالدئید (U.F) : کاربردی شبیه P.F دارد.

ج) ملامین فرمالدئید (M.F) : پلاستیکی سخت و مقاوم که از آن در تهیه ظروف غذا خوری آشپزخانه استفاده می شود.
۲- پلی استرها

از واکنش بین الکل و اسید تولید شده به صورت اشباع شده و اشباع نشده (آلکید= الکل + اسید) وجود دارند “داکرون” و “ترلین” دو نوع از الیاف مهم پلی استرها هستند که در صنایع نساجی کاربرد دارند.

پلی استرها گاه در قطعات تقویت شده با پشم شیشه که به نام “فایبر گلاس” مشهورند (GRP) کاربرد داشته و محصولاتی از جمله پالل های ساختمانی، بدنه تجهیزات حمل و نقل، قایق و کشتی سازی، وان حمام، لوله، مخازن، کابین تراکتور و … کاربرد دارند.۳- اپوکسی ها

چسبندگی رزین های اپوکسی در بیشتر سطوح بسیار خوب بوده، و در برابر خوردگی مقاوم می باشد در صنعت برق از اپوکسی ها برای محافظت قطعات و عایق های الکتریی استفاده می کنند

خواص (مزایای) پلاستیک ها

۱- سبک می باشند ( ۲/۱ وزن آلومینیم) لذا در حمل و نقل کاربرد دارند.

۲- عایق حرارتی و الکتریکی خیلی خوبی هستند.

۳- در برابر حلال های شیمییایی مقاومند.

۴- برخی از آنها شفاف هستند (آکریلیک ها) لذا جانشین مناسبی برای شیشه است.

۵- بهداشتی می باشند (قارچ ها و کپک ها نمی توانند به آن اثر کنند) استفاده وسیع در تجهیزات پزشکی.

۶- قابلیت تکثیر فراوان دارد و می توان خود رنگ باشند.

۷- مقاومت برابر شرایط جوی.

۸- ارزانی.

۹- قابلیت شکل پذیری فوق العاده.

مزایا و معایب پلاستیک

از آنجاییکه پلاستیک تا حدی از پلیمر تشکیل شده است،هر دوی آنها خصوصیات مشابهی دارند.بعضی پلاستیک ها می توانند بازیافت شوند در حالیکه برخی دیگر این قابلیت را ندارند.برخی از پلاستیک ها انعطاف پذیر بوده و می توانند در مواردی همچون پارچه یا پوشاک مورد استفاده قرار گیرند در حالیکه دیگر پلاستیک ها این قابلیت را نداشته و بیشتر در مواردی همچون ظروف نگهداری یا ماوس کامپیوتر استفاده می گردند. با این وجود پلاستیک نیز همچون پلیمر دامنه مصرف گسترده ای دارد.

اصلاح خواص در پلاستیک ها

از قابلیت های دیگر پلاستیک ها این است که می توان خواص آنها را بهبود بخشید. (به تناسب کارایی که دارند) افزودنی های مهم پلاستیک عبارتند از:

۱- نرم کننده ها که سه وظیفۀ مهم دارند، کمک به ذوب سریعتر مواد، سهولت در حرکت مواد در دستگاه تولید و جلوگیری از چسبیدن پلاستیک به دیوارۀ دستگاه یا قالب.

۲- فیلترها (پرکننده ها) : اولا موجب کاهش قیمت پلاستیک می شوند، ثانیا خصوصیت فیزیکی و مکانیکی را افزایش می دهند؛ مانند: کربنات کلسیم یا کربنات پتاسیم.

۳- پیگمنت ها : مهمترین وظیفۀ آنها خودرنگ نمودن پلاستیک هاست.

۴- مواد ضد اکسید (آنتی اکسیدانت) : که پلیمرها را در برابر اکسید شدن حاصل از حرارت، نور، هوا و غیره محافظت می کند.

۵- کاهش دهنده اشتعال.

۶- مواد ضد الکتریسته ساکن.

آزمون های پلاستیک ها :

  • خواص مكانیكی
  • خواص فیزیكی
  • خواص حرارتی
  • خواص محیطی
  • خواص نوری
  • خواص الكتریكی

خواص مكانیكی

خواص مكانیكی یك ماده، چگونگی پاسخ یا رفتار یك ماده در برابر اعمال نیرو یا قرار گرفتن در معرض بار گذاری را بیان می‌كند. سه نوع از نیروهای مكانیكی كه می‌توانند مواد را تحت تأثیر خود قرار دهند وجود دارند. این نیرو‌ها عبارتند از:
۱٫ نیرو‌های فشاری (‍Compression)
۲٫ نیرو‌های تنشی (Tension)
۳٫ نیرو‌های برشی (Shear)
در این قسمت توضیح مختصری در مورد بعضی از آزمون‌های ذكر شده می‌دهیم.

_ استحكام كششی  (تنشی )

به مقدار نیروی داخلی وارد بر واحد سطح تنش گفته میشود

یكی از مهمترین شاخص‌های قدرت و توانایی یا استحكام یك ماده است. در واقع استحكام كششی، توانایی یك ماده را بری تحمل نیرو هایی كه از دو طرف به سمت بیرون در جهات مخالف هم،نمونه تست را مي‌كشند، تا پدیده شكست اتفاق بیفتد را نشان مي‌دهد.استحكام كششی خارج قسمت بیشترین نیروی اعمال شده بر سطح مقطع قسمت باریك نمونه در اثر كشیده شدن است.

  •  استحكام فشاری، مقدار نیرویی است كه برای گسیختگی یا خرد كردن و فشردن یك ماده لازم مي‌باشد.
  • استحكام برشی عبازتست از مقدار بار (تنش) مورد نیاز بری ایجاد یك شكست به طور كامل كه بخش قابل حركت را از بخش ساكن از طریق یك عمل مشترك جدا مي‌كند. برای محاسبۀ این استحكام، نیروی اعمال شده را بر سطح لبۀ برش پیدا كرده (Sheared edge) تقسیم می‌كنیم.

 

خواص فیزیكی

آزمون تعیین جرم حجمی یا دانسیته و دانسیتۀ نسبی

دانسیته برابر است با جرم واحد حجم. واحد مناسب و صحیح مشتق شده یا مركب و به دست آمده از واحدهای SI كمیت‌های جرم و حجم بری دانسیته”كیلوگرم بر متر مكعب” می‌باشد ولیكن آن عموما بر حسب واحد گرم بر سانتی‌متر مكعب بیان می‌شود.
دانسیته نسبی عبارتست از نسبت جرم حجم معینی از ماده به جرم حجم برابری از آب در۲۳˚ C (73˚ F) دانسیتۀ نسبی یك كمیت بدون بعد است كه در هر سیستم اندازه گیری ثابت باقی خواهند ماند و تغییری نمی‌كند.

 آزمون انقباض قالب

انقباض خطی قالب بر روی اندازۀ قطعات قالب تأثیر می گذارد. حفره‌های قالب نوعی از قطعات نهایی شدۀ مطلوب بزرگتر می‌باشد. وقتی كه انقباض قطعات كامل باشد، آنها بایستی به مشخصات فنی ابعادی مطلوب برسند.
 آزمون خزش كششی

وقتی كه وزنه ا‌ی از یك نمونه تست آویزان شده باشد و موجب شود تا پس از گذشت زمان شكل نمونه تغییر كند، تغییر طول یا تغییرات ابعادی و كرنش پدید آمده در اثر چنین پدیده ا‌ی را خزش می‌نامند. وقتی كه خزش در دمای اتاق انجام شود، به جریان سرد (Cold flow) گویند.

 آزمون اندازه گیری گرانروی یا ویسكوزیته

خاصیتی از یك مایع كه مقاومت درونی آن را در برابر جریان یافتن توصیف می‌كند به ویسكوزیته یا گرانروی موسوم می‌باشد. هر چه مایع جنبش كمتری داشته باشد، ویسكوزیتۀ آن بزرگتر است. ویسكوزیته را با واحد پاسكال . ثانیه (Pa×s) اندازه‌گیری می‌كنند كه پوآز (Poises) نامیده می‌شود.

خواص حرارتی

• آزمون قابلیت هدیت گرمایی

  • آزمون اندازه گیری گرمای ویژه (ظرفیت گرمیی)
    • آزمون تعیین ضریب انبساط حرارتی
    • آزمون در جه حرارت انحراف
    • آزمون مقاومت در برابر سرما
    • قابلیت شعله ور شدن یا اشتعال‌پذیری
    • آزمون تعیین شاخص ذوب
    • آزمون تعیین درجه حرارت انتقال شیشه‌ی
    • آزمون نقطۀ نرم شدن

خواص محیطی

• خواص شیمیایی
• آزمون قابلیت فرسایش در برابر آب و هوا و یا تحمل شریط نامساعد جوی
• آزمون مقاومت در برابر تابش فرابنفش
• آزمون تراویی یا تعیین قابلیت نفوذ‌پذیری
• آزمون جذب آب
• آزمون تعیین مقاومت بیوشیمیایی
• آزمون تركزایی ناشی از تنش

 

خواص نوری

• آزمون تابش آئینه‌ی
• آزمون تعیین میزان عبور نور
• آزمون رنگ
• آزمون ضریب شكست

خواص الكتریكی

• آزمون مقاومت در برابر قوس الكتریكی
• آزمون تعیین مقاومت ویژه
• آزمون استحكام دي‌الكتریك
• آزمون ثابت دي‌الكتریك
• آزمون تعیین ضریب اتلاف

مزایا و معایب پلاستیک

از آنجاییکه پلاستیک تا حدی از پلیمر تشکیل شده است،هر دوی آنها خصوصیات مشابهی دارند.بعضی پلاستیک ها می توانند بازیافت شوند در حالیکه برخی دیگر این قابلیت را ندارند.برخی از پلاستیک ها انعطاف پذیر بوده و می توانند در مواردی همچون پارچه یا پوشاک مورد استفاده قرار گیرند در حالیکه دیگر پلاستیک ها این قابلیت را نداشته و بیشتر در مواردی همچون ظروف نگهداری یا ماوس کامپیوتر استفاده می گردند. با این وجود پلاستیک نیز همچون پلیمر دامنه مصرف گسترده ای دارد.

درباره‌ی مدیریت

حتما ببینید

بتن هوشمند

بتن هوشمند

 بتن هوشمند بتن هوشمند به بتنی گفته میشود که به آن الیاف پلیمری و نانو …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *