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.
امروز می خواهیم در مورد ترموپلاستیک الاستومر بیشتر بدانیم. این که چیست؟ کجا استفاده می شود و در مورد بازار جهانی آن صحبت کنیم. TPE
الاستومر ترموپلاستیک یا TPE یک ماده انعطاف پذیر و لاستیک مانند است. که مانند پلاستیک پردازش می شود. TPE یک ترموپلاستیک واقعی است که نیازی به ولکانیزاسیون یا پخت ندارد. الاستومرهای ترموپلاستیک با استفاده از انواع تجهیزات تولید پلاستیک مانند قالب گیری تزریقی، اکستروژن و قالب گیری دمشی پردازش می شوند. TPE را می توان در پردازش های پیشرفته مانند قالب گیری بیش از حد و قالب گیری دو شات استفاده کرد و همچنین می تواند تحت عملیات ثانویه مانند جوشکاری و اتصال به مواد مختلف قرار گیرد. الاستومرهای ترموپلاستیک انعطاف پذیری در طراحی قطعات و اتصال آسان به سایر بسترهای ترموپلاستیک را ارائه می دهند.
کاربردهای مواد الاستومر ترموپلاستیک (TPE) گسترده است:
استفاده در محصولات داخلی مانند محصولات مصرفی،
تجهیزات حمل و نقل،
یا هر بازاری که نیاز به دستگیره، پد، سپر، فلپ، مهر و موم یا واشر دارد.
ترموپلاستیک-الاستومر
قابلیتهای پردازش قالبگیری تزریقی، اکسترودپذیر، حرارتی یا قالبگیری بادی،
در صورت تمایل به عنوان کنسانتره برای ترکیب کردن موجود است،
استفاده کمتر از مواد در طول پردازش،
رنگ پذیری عالی،
می توان بیش از حد روی پلی پروپیلن و بسیاری از پلیمرهای خاص دیگر قالب زد،
در دمای بسیار پایین بسیار مقاوم در برابر ضربه،
در برابر اکثر مواد شیمیایی و پاک کننده ها مقاوم است.
به طوری که منطقه آسیا و اقیانوسیه از نظر اندازه پیشتاز است و نرخ رشد خوبی را نشان می دهد، همانطور که قبلاً برای مدتی انجام داده است. به طور کلی، بازار ترموپلاستیک یک تجارت خاص است. به مراتب کمتر از بازارهای ترموپلاستیک و الاستومرهای کالایی تحت تأثیر هوسها قرار میگیرد. با این حال، رشد آن هنوز تا حدی تحت تأثیر وضعیت سیاسی هر منطقه و همچنین قدرت بازارهای جهانی مانند خودرو است
آینده الاستومرهای ترموپلاستیک تا سال 2024 اطلاعات و پیشبینیهای کمی از بازار را برای صنعت جهانی الاستومرهای گرمانرم ارائه میکند که بر اساس 6 نوع الاستومر، کاربرد نهایی و منطقه جغرافیایی تقسیمبندی شده است. همراه با تحلیل تخصصی عوامل کلیدی تکنولوژیکی، جمعیتی، اقتصادی و نظارتی که باعث رشد الاستومرهای ترموپلاستیک تا سال 2024 می شود.
TPEE که در برخی منابع به آن TPC (Thermoplastic Copolyester) نیز اطلاق می شود، از کوپلیمریزاسیون 1,4 – butanediol، Tetramethylene glycol با dimethylterephthalate (DMT) یا Terephthalic acid (PTA) بدست می آید و دانش فنی بسیار بالایی در تولید آن نهفته است. با تنظیم درصد بخش های نرم و سخت آن می توان سختی محصول نهایی را در بازه 30-82 shore D قرار داد و خواص مکانیکی مختلفی را مطابق با کاربری های گوناگون ایجاد کرد. TPEE در مقایسه با پلاستیک های مهندسی، دمای کاربری یکسانی دارند و در عین حال الاستیسیته و خواص دینامیکی برتری دارند.
حفظ خواص مکانیکی در دماهای بالا و پایین توسط TPEE ها، امکان کاربرد آن ها را در محدوده وسیعی از دماها مهیا کرده است. TPEE ها به راحتی دمای 120 °C را تحمل می کنند و تا دمای -70 °C شکننده نمی شوند و انعطاف خود را حفظ می کنند. مقاومت بینظیر در برابر روغن ویژگی دیگر حائز اهمیت TPEE ها است. TPEE ها به راحتی از پس محیط های شیمیایی همچون اسیدها، بازها و آمین ها بر می آیند، اما ممکن است با فنول ها و هیدروکربن های هیدروژنه شده وارد واکنش شوند. همچنین با افزایش سختی مقاومت TPEE در برابر مواد شیمیایی افزایش می یابد. قطعات تولید شده با TPEE ها مقاومت مثال زدنی در برابر تورم در حلال های آلی، انواع سوخت و گاز دارند. برای مثال یک TPEE با سختی 60 shore D تنها حدود یک سوم NBR عادی در برابر سوخت نفوذ پذیری دارد. اگرچه باید مراقب تماس TPEE با آب باشیم و مجاورت آن با داغ می تواند منجر تخریب ساختار آن شود.
TPEE ها را می توان به راحتی در فرایندهای شکل دهی اکستروژن، بادی و تزریق مورد استفاده قرار داد. هر چند برای هر کاربری بایستی گرید مناسب انتخاب شود.
می توان گفت TPEE ها با داشتن مقاومت بی نظیر در برابر خستگی مناسب ترین گزینه برای کاربردهایی هستند که در آن ها قطعه در معرض بارگذاری دینامیکی قرار می گیرد.
اما اگر بخواهیم دقیق تر کاربردهای آن ها را بیان کنیم، به تقسیم بندی زیر می رسیم:
قطعات خودرو: انواع گردگیر، درب پوش های بدنه، اتصالات مورد استفاده در قطعات با عملکرد بالا مانند کیسه هوا
کفش: زیره و پاشنه کفش
قطعات و لوازم برقی و الکترونیکی: روکش کابل، کاور آنتن
بسته بندی و پوشاک : فیلم های تنفس پذیر بسته بندی و البسه
صنایع پزشکی: پوست مصنوعی، سیستم های دارو رسانی
دیگر کاربردها: واشرهای با دما و فشار عملیاتی بالا، انواع چرخ دنده، اصلاح خواص ضربه پذیری پلاستیک هایی چون POM و PBT
© تمامی حقوق برای شرکت پترو بامداد آذران محفوظ است.