از ظروف پلاستیکی، بطریها، کیسهها گرفته تا اسباب بازیهای پلاستیکی. به هر کجا که نگاه کنیم محصولات پلاستیکی زیادی میبینیم که از پلی اتیلن ساخته شده است. پلی اتیلن یکی از محبوبترین مواد گرمانرم است که امروزه در دسترس است و در بسیاری از صنایع برای ساخت و تولید محصولات متنوع مورد استفاده قرار میگیرد. اما ، پلی اتیلن چیست؟ از چه چیزی ساخته شده است؟ چگونه پلی اتیلن را پردازش کنیم؟
پلی اتیلن یک ترموپلاستیک سبک وزن و بادوام با ساختار متغیر کریستالی است. این ماده یکی از پلاستیکهای پرمصرف در جهان است (به طوری که سالانه دهها میلیون تن از این ماده در سراسر جهان تولید میشود). از پلی اتیلن در مصارف مختلف برای فیلمها، لولهها، قطعات پلاستیکی و … در صنایع مختلف (بستهبندی، خودرو، برق و غیره) استفاده میشود. پلی اتیلن از پلیمریزاسیون مونومر اتیلن (یا اتن) ساخته میشود. فرمول شیمیایی پلی اتیلن(C2H4) است.
پلی اتیلن با افزودن یا پلیمریزاسیون رادیکال مونومرهای اتیلن (الفین) ساخته میشود. (فرمول شیمیایی اتن – C2H4). برای انجام پلیمریزاسیون پلی اتیلن از کاتالیزورهای زیگلر-ناتا و متالوسن استفاده میشود.
پلی اتیلن از خانواده پلیمرهای پلی الفین است و بر اساس تراکم و شاخه طبقه بندی میشود. متداولترین انواع پلی اتیلن عبارتند از:
پلی اتیلنهای شاخهای که به دو دسته زیر تقسیمبندی میشوند:
پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)
پلی اتیلن خطی با چگالی کم (LLDPE)
پلی اتیلنهای خطی خود به دو دسته مختلف تقسیمبندی میشوند:
پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)
پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMWPE)
پلی اتیلن متقاطع (PEX یا XLPE)
علاوه بر دستهبندی ذکر شده در بالا، پلی اتیلن در انواع دیگر نیز موجود است مانند:
پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE)
پلی اتیلن با چگالی بسیار کم (VLDPE)
پلی اتیلن با وزن مولکولی بالا (HMWPE)
پلی اتیلن فوق العاده کم وزن مولکولی (ULMWPE)
پلی اتیلن کلردار (CPE)
پلی اتیلن سبک یا پلی اتیلن با چگالی کم یا LDPE مخفف Low Density Poly Ethelene، یک پلیمر نیمه سخت و نیمه شفاف است. این نوع پلی ایتیلن در مقایسه با HDPE، دارای درجه بالاتری از شاخههای زنجیرهای جانبی کوتاه و بلند است. پلی اتسلن سبک در فشار بالا در بازه ۱۰۰۰-۳۰۰۰ بار و در بازه دمایی ۸۰-۳۰۰ درجه سانتیگراد از طریق فرآیند پلیمریزاسیون رادیکال آزاد تولید می شود. LDPE از ۴۰۰۰ تا ۴۰،۰۰۰ اتم کربن تشکیل شده است که دارای شاخههای کوتاه زیادی است.
دو فرآیند اساسی که برای تولید پلی اتیلن با چگالی کم استفاده می شود:
مسیرهای اتوکلاو یا لوله ای همزن.
راکتور لولهای. که این روش به دلیل سرعت بالای تبدیل اتیلن، نسبت به مسیر اتوکلاو اولویت پیدا کرده است.
آبکاری چیست و چرا فرایند آبکاری انواع و کاربرد های مختلفی دارد. پتروبام یکی از ارائه دهندگان مواد اولیه شیمیایی صنعت آبکاری شیمیایی در ایران می باشد. شما می توانید برای تهیه ی مواد اولیه شیمیایی آبکاری با پتروبام در ارتباط باشید.
گروه بازرگانی پتروبام ، از جمله فروشندگان و واردکنندگان مواد شیمیایی بوده و در حوزه خرید و فروش مواد شیمیایی صنعتی تجربه بالایی دارد. شما می توانید جهت تهیه با کیفیت و مناسب این محصول با کارشناسان بازرگانی پتروبام ارتباط برقرار نمایید.
مواد اولیه صنایع آبکاری
این امر از طریق یک واکنش الکتروشیمیایی حاصل می شود که یون های فلزی را بر روی بستر رسوب داده می شود و پوششی صاف، چسبنده و یکنواخت ایجاد می کند. زات رایج مورد استفاده برای آبکاری شامل طلا، نقره، نیکل، کروم، مس و آلیاژهای مختلف است. انتخاب مواد آبکاری بستگی به نتیجه مورد نظر و کاربرد مورد نظر جسم آبکاری شده دارد.
انواع مختلفی از فرآیندهای آبکاری وجود دارد که هر کدام برای کاربردها و مواد خاص طراحی شده اند. در اینجا برخی از رایج ترین انواع آبکاری آورده شده است:
آبکاری الکتروشیمیایی:
این روش پرکاربردترین فرآیند است. این کار شامل استفاده از یک سلول الکترولیتی است که در آن یک جسم فلزی (کاتد) در محلول آبکاری همراه با آند ساخته شده از فلزی که قرار است آبکاری شود، غوطه ور می شود. یک جریان مستقیم اعمال می شود که باعث می شود یون های فلزی از آند حل شده و روی کاتد رسوب کنند.
کاربردها: برای پوشش های تزئینی، مقاومت در برابر خوردگی، افزایش رسانایی و سایر اهداف کاربردی استفاده می شود.
الکترولس:
بر خلاف الکتریکی، الکترولس نیازی به جریان الکتریکی ندارد. در عوض، متکی به یک واکنش شیمیایی برای رسوب یک لایه فلز بر روی یک بستر است. این فرآیند معمولاً از یک عامل کاهنده برای تسهیل واکنش استفاده می کند.
کاربردها: آبکاری الکترولس برای اشکال پیچیده، مواد غیر رسانا و کاربردهایی که ضخامت پوشش یکنواخت حیاتی است استفاده می شود.
گالوانیزه کردن:
روش گالوانیزه شامل پوشش فولاد یا آهن با یک لایه روی zinc برای محافظت در برابر خوردگی است. معمولاً از طریق گالوانیزه گرم، جایی که مواد در مذاب روی zinc غوطه ور می شوند، یا از طریق الکتروگالوانیزه کردن، که از فرآیند آبکاری برای اعمال پوشش روی zinc استفاده می کند، انجام می شود.
کاربردها: گالوانیزه به طور گسترده در صنایع ساختمانی، خودروسازی و سایر صنایع که مقاومت در برابر خوردگی ضروری است استفاده می شود.
آندایز کردن:
آنودایز فرآیندی است که لایه اکسید طبیعی روی سطح آلومینیوم را افزایش می دهد و آن را ضخیم تر و بادوام تر می کند. این امر با غوطه ور کردن آلومینیوم در محلول الکترولیت و اعمال جریان مستقیم حاصل می شود.
کاربردها: آلومینیوم آنودایز شده در کاربردهای معماری، الکترونیک، هوافضا و موارد دیگر مورد استفاده قرار می گیرد، و آن را به سطحی بادوام و مقاوم در برابر خوردگی تبدیل می کند.
کروماتینگ (پوشش تبدیل شیمیایی):
: کروماسیون شامل تبدیل شیمیایی یک سطح فلزی برای ایجاد یک لایه محافظ است. در آن لایه نازکی از اکسید کروم بر روی سطح فولاد ضد زنگ برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی تشکیل می شود.
کاربردها: کروماسیون برای محافظت در برابر خوردگی، به ویژه برای فلزاتی مانند آلومینیوم و فولاد ضد زنگ استفاده می شود.
قلع کردن:
آبکاری قلع شامل رسوب یک لایه قلع بر روی یک بستر، اغلب از طریق فرآیند آبکاری الکتریکی است. سطوح قلع اندود به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و لحیم کاری معروف هستند.
کاربردها: در صنایع الکترونیک برای قطعاتی مانند کانکتورها و بردهای مدار چاپی استفاده می شود.
آبکاری طلا:
شامل رسوب یک لایه نازک طلا بر روی یک بستر است که معمولاً با استفاده از فرآیند آبکاری الکتریکی انجام می شود. سطوح با روکش طلا به دلیل جذابیت زیبایی ، هدایت الکتریکی و مقاومت در برابر خوردگی ارزشمند هستند.
کاربردها: در جواهرات، الکترونیک، هوا فضا و کاربردهای تزئینی استفاده می شود.
حمام های زیادی برای این کار وجود دارد منتها سولفات آهن و کلرید اهن بیشترین کاربرد را دارند.
مواد و تجهیزات مورد نیاز:
آهن
محلول آبکاری
مواد پاکسازی مانند محلول آب اکسیژنه یا آمونیاک
برسهای فلزی
کاغذ سنبادهای یا پد سنباده
لباسهای محافظ (مانند دستکش، عینک، ماسک)
تجهیزات ایمنی (مانند ماسک گاز، محافظ گوش و …)
مراحل:
پاکسازی سطح:
ابتدا سطح آهن کاملاً پاک شود تا از روغن، گرد و غبار و زنگ زدگیهای قبلی پاک شود.
سنباده زدن:
سطح آهن با استفاده از کاغذ سنبادهای هموار و تمیز شود.
پاکسازی دوباره:
سطح پس از سنباده زدن دوباره پاک شده تا از هرگونه ذرات ریز و غبار پاک شود.
آماده سازی محلول:
محلول آبکاری آهن طبق عکس زیر آماده کنید.
شروع فرایند:
آهن را در محلول فرو ببرید و مطابق با دستورالعمل تولیدکننده به مدت مشخصی در آن نگه دارید.
خشک کردن:
پس از آن ، آهن را به خوبی خشک کنید تا از برخورد با رطوبت و آب جلوگیری شود.
پوشش محافظ (اختیاری):
در صورت نیاز، میتوانید پوششهای محافظ برای حفاظت اضافی از آهن استفاده کنید.
این فرایند در بسیاری از صنایع بسیار مهم و ضروری است. برخی از خواص آن به صورت زیر است:
حفاظت در برابر خوردگی
بهبود ظاهر زیبایی
بهبود رسانایی الکتریکی
قابلیت لحیم کاری و اتصال پذیری
مقاومت در برابر سایش
حفاظت از مواد شیمیایی و محیط زیست
کاهش اصطکاک و روانکاری
چسبندگی تقویت شده برای پوشش ها
خواص ضد لک و ضد رسوب
آبکاری انتخابی برای کاربردهای خاص
و…
مراحل مختلفی در فرآیند آبکاری فلز وجود دارد اما می توان آن را به چهار مرحله تقسیم کرد:
فرآیند آبکاری فلز شامل رسوب یک لایه نازک فلز بر روی سطح یک بستر، معمولاً از طریق یک فرآیند الکتروشیمیایی است. در اینجا مراحل مختلف درگیر در یک فرآیند معمولی آبکاری فلز را بهصورت خلاصه شرح می دهیم:
آماده سازی بستر:
اولین مرحله آماده سازی سطح بستری است که آبکاری می شود. این فرایند شامل تمیز کردن، چربی زدایی و پرداخت برای از بین بردن هر گونه آلودگی، اکسید یا عیوب می باشد.
تمیز کردن و فعال سازی سطح:
در طی این مرحله زیرلایه کاملاً تمیز می شود تا روغن های باقی مانده، کثیفی یا آلودگی ها از بین برود. این کار برای اطمینان از چسبندگی خوب مواد آبکاری بسیار مهم است. ممکن است از محلول های پاک کننده اسیدی یا قلیایی استفاده شود.
پاکسازی الکتریکی (اختیاری):
در برخی موارد، از یک مرحله پاکسازی الکتریکی استفاده می شود. این شامل غوطه ور کردن بستر در محلول الکترولیت و اعمال جریان الکتریکی برای حذف هرگونه ناخالصی سطح باقی مانده است.
شستشو:
پس از تمیز کردن، زیرلایه شستشو داده می شود تا هر گونه مواد تمیز کننده یا باقی مانده از آن پاک شود. این کار معمولاً با استفاده از آب دیونیزه انجام می شود.
فعال سازی سطحی (اختیاری):
در برخی از فرآیندهای آبکاری، از مرحله فعال سازی سطحی برای بهبود چسبندگی مواد آبکاری استفاده می شود. این کار ممکن است شامل غوطه ور کردن بستر در محلولی باشد که سطح را برای آبکاری آماده می کند.
حمام آبکاری اصلی:
بستر در یک حمام حاوی محلولی از نمک های فلزی، عوامل کمپلکس کننده و سایر مواد شیمیایی غوطه ور می شود. آندهای ساخته شده از همان فلز نیز در حمام قرار می گیرند. یک جریان مستقیم اعمال میشود و باعث میشود یونهای فلزی از آندها حل شده و روی زیرلایه رسوب کنند.
زمان آبکاری و چگالی جریان:
زمان آبکاری و چگالی جریان (جریان در واحد سطح) به دقت کنترل می شود. این پارامترها بر ضخامت و کیفیت آبکاری تأثیر می گذارد.
شستشو:
پس از آبکاری، بستر کاملاً شسته می شود تا محلول اضافی آبکاری حذف شود.
پس از درمان (اختیاری):
بسته به کاربرد خاص، سطح آبکاری شده ممکن است تحت درمان های اضافی قرار گیرد. این می تواند شامل غیرفعال کردن، کروماسیون یا سایر فرآیندهای تکمیل سطح برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی یا تغییر خواص سطح باشد.
خشك كردن:
هنگامی که فرآیند آبکاری کامل شد، بستر آبکاری شده معمولاً خشک می شود تا رطوبت باقیمانده از بین برود.
کنترل و بازرسی کیفیت:
قطعه آبکاری شده تحت بازرسی دقیق قرار می گیرد تا اطمینان حاصل شود که استانداردهای کیفیت را برآورده می کند. این کار ممکن است شامل بازرسی بصری، اندازه گیری ضخامت، تست چسبندگی و سایر بررسی های کیفیت باشد.
برخی از مواد مورد استفاده در آبکاری:
سیانور (به عنوان ضد رسوب)
پیروفسفات ها
نمک رااشل
نیکل
مس
نیتریت سدیم
و…
© تمامی حقوق برای شرکت پترو بامداد آذران محفوظ است.