لاستیک و پلاستیک

mim-shimi · 10 بهمن، ۱۳۸۸

به منظور اتصال قطعات پلاستیکی به قطعات دیگر که یا بسیار بزرگند یا بسیار پیچیده، از چسب و چسباندن حلالی، بست مکانیکی و انواع روش‌های جوشکاری استفاده می‌شود. در تمام این موارد هدف، تشکیل یک قطعه مونتاژ شده‌ی یکپارچه است. سامانه‌های چسب کاری، چند کاره هستند و در مواقعی که نیازمند اتصالات محکم و بادوام هستیم، نتایجی پایدار و قابل پیش بینی به بار می‌آورند. جوشکاری، تنها برای گرمانرم‌ها (و نه گرماسخت‌ها) مناسب است. در این روش سطوح مورد اتصال در محل تماس ذوب می‌شوند تا پیوندهای مولکولی قوی تشکیل گردند. جوشکاری پلاستیک در صنعت پلاستیک و به منظور درزگیری بسته‌بندی‌ها بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. هر دو روش استفاده از چسب و جوشکاری پلاستیک در صنعت خودرو به صورت گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پشتیبانی فنی توسط متخصصان

سازندگان بسپار پیشنهادات و پشتیبانی‌های فنی لازم برای اتصال و مونتاژ قطعات ساخته شده از موادشان را ارائه می‌کنند. شرکت Lanxess در راهنمای محصولاتش به این موضوع می‌پردازد که مهندسان طراح در ابتدا باید توجه کنند که چگونه می‌خواهند با اتصال اجزای مجزا، آن ها را به واحدهای عملیاتی تبدیل کنند. در این نوشته بست‌های مکانیکی شامل پیچ‌ها و میخ‌پرچ‌‌ها یکی از ارزان‌ترین و معمول‌ترین روش ها برای مونتاژهایی که می‌بایست قابل جداشدن باشند معرفی شده است. هم چنین جهت اتصال دائمی، چسب‌های حلالی در زمره‌ی ارزان‌ترین روش‌های اتصال ذکر شده است. در روش اتصال توسط چسب، چسب‌های دو جزیی اپوکسی و پلی‌یورتان می‌توانند استحکام پیوندی عالی ایجاد کنند. در این راهنما آمده است: چسب‌های بر پایه‌ی سیانو اکریلات‌ها می‌توانند پیوندهای سریعی ایجاد کنند ولی از طرفی به بسپار‌های پلی‌کربنات می‌توانند صدمه وارد کنند مخصوصاً اگر قطعات تنش درونی زیادی داشته باشند یا در فشار کاری زیادی قرارگیرند. چسب‌های اکریلیک دوجزیی استحکام پیوندی بالایی را نشان می‌دهند اما اغلب شتاب هنده‌شان به آمیزه‌های پلی کربناتی صدمه وارد می‌کنند. Lanxess توصیه می‌کند تمام قطعات برای تعیین یک چسب مناسب قبلاً آزموده و مدل شوند.

پلاستیک‌ها را می‌توان هم به روش حرکت مکانیکی مانند ارتعاش جوش داد و هم با به کارگیری حرارت به منظور ذوب کردن محل اتصال. مونتاژ فراصوتی یکی از روش‌های پرکاربرد در گرمانرم‌ها است که به اتصالات دائمی، زیبا و دل پذیری می‌انجامد. ارتعاش مکانیکی با بسامد زیاد برای ذوب سطوح محل اتصال در اغلب روش‌های فراصوتی (جوشکاری، ردی (staking) ، جوشکاری نقطه‌ای و درونه ی فراصوتی (ultrasonic inserts)) استفاده می‌شود. هم چنین در این راهنما آمده است مقادیر کم از پرکننده‌ها، مانند الیاف شیشه مانع جوشکاری نخواهند شد. اگر مقدار الیاف شیشه‌ای از 30% فراتر برود منجر به یک پیوند ضعیف می‌شود و می‌تواند در وسایل جوشکاری فرسایش ایجاد کند. عوامل رها کننده‌ی قالب، روان کننده ها و عوامل تأخیر اندازنده‌ی آتش اثر منفی بر کیفیت جوش دارند.

شرکت Sabic Innovative Plastics در کتاب مرجع خود در مورد جوشكاري پلاستيك‌ها نوشته است که جوشكاري ارتعاشی، که به نام‌های جوشكاري خطی و جوشكاري مالشی خطی نیز نامیده می‌شود، برای جوش قطعات گرمانرم در طول شکاف صاف مناسب است. در این فرآیند، قطعاتی که می‌بایست به هم متصل شوند بر روی يكديگر تحت فشار مالیده می‌شوند. در ماشین‌های جوشکاری ارتعاشی تجاری، نیمی از قطعه توسط القاء یک سامانه جرم دار و فنری سفت که به خوبی تنظیم شده، و به وسیله‌ی یک نیروی نوسانی تحمیلی خارجی مرتعش می‌شود.

انواع دیگر جوشکاری مالشی شامل جوشکاری چرخشی، ارتعاشی زاویه‌ای و جوشکاری دورانی می‌باشد. شرکت Sabic نشان می‌دهد که پلاستیک‌ها و چندسازه‌های پلاستیکی به طور فزاینده‌ای در ساختارهای پیچیده که در آن ملاحظات اتصال و قیمت مهم هستند استفاده می‌شوند. بسپار های گرمانرم پرشده و پرنشده ی قابل جوشکاری در بسیاری از کاربردهای ساختاری پرتقاضا که نیازمند اتصالاتی با توان تحمل فشارهای خستگی و ساکن هستند استفاده می‌شوند.

شرکت Sabic مثالی از یک سپر خودرو را ذکر می‌کند که از بسپارSabic's Xenoy@ 1102 که یک ترکیب نه کاملاً گرمانرم است ساخته شده است. این سپر توسط جوشکاری ارتعاشی دو قطعه‌ی قالب‌گیری شده به روش تزریق تولید شده است. به گفته‌ی این شرکت، فناوری جوش پلاستیک به دلیل ورود چندسازه‌های گرمانرم بسیار کارا، مهم‌تر شده است که این موضوع انقلاب روش‌های مونتاژ در کاربردهای فضایی را نوید می‌دهد. در کتاب راهنمای مذکور آمده است: به تازگی توجه به برگشت‌پذیری مواد، موضوع جوشکاری را پراهمیت‌تر کرده است زیرا بر خلاف چسب‌ها در جوشکاری، مواد اضافی وارد مونتاژ قطعات نمی‌شود.

انواع دیگر جوشکاری استفاده شده در گرمانرم ها شامل جوشکاری توسط لیزر و جوش مقاومتی و القایی می‌باشد. در جوشکاری لیزری امواج رادیویی لیزر یا نور از میان قطعه‌ی پلاستیکی اول عبور داده می شود تا جایی که قطعه‌ی دوم آن را جذب کند و منجر به ایجاد حرارت و ذوب در محل تماس شود. در جوشکاری مقاومتی با به کارگیری یک مقاومت الکتریکی کاشته شده بین سطوح مورد اتصال، حرارت مورد نیاز برای اتصال جوش تامین می‌گردد. در جوشکاری القایی از یک پیچه (کویل) برای تولید میدان مغناطیسی متناوب استفاده می‌شود که منجر به القاء جریان در سطوح اتصال می‌شود. مقاومت ماده در برابر این جریان باعث تولید حرارت می‌شود.

اجزای جوشکاری فراصوتی

مونتاژ فراصوتی از ارتعاشی که توسط یک مبدل تولید شده است استفاده می‌کند. این مبدل انرژی الکتریکی را با استفاده از یک شیپور صوتی به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. انرزی از میان قطعه به محل اتصال انتقال داده می‌شود، در آن جا از طریق مالش گرما تولید می‌شود و پس از آن با ذوب پلاستیک پیوند تشکیل می‌گردد. شرکت Branson Ultrasonics که در زمینه اتصال مواد و تمیزکاری دقیق، یک رهبر جهانی است؛ سامانه های فرا صوتی کاملاً دیجیتال را توسعه داده است. سامانه های Branson's 2000X در بسامدهای 20، 30 و 40 کیلو هرتز همراه با توان خروجی افزایش یافته برای تمام بسامدها قابل استفاده می‌باشد.

این شرکت معتقد است انعطاف پذیری و محدوده‌ی این سامانه‌های جوشکاری، دست مصرف‌کنندگان را در انتخاب قطعات تشکیل دهنده باز می‌گذارند تا بتوانند قطعه‌ی مونتاژ شده‌‌ای با مصارف خاص تولید کنند. دستگاه‌های "خود کنترل شونده‌ی رومیزی" جهت تولید دستی و تک ایستگاهی و ابزار کمک- دستی جهت مونتاژ قطعات بزرگ و به منظور استفاده در سطوح اتصالی که به سختی قابل دستیابی هستند از جمله‌ی آنهاست. مجزا بودن قطعات تشکیل دهنده‌ی این دستگاه شامل سامانه محرک و منبع انرژی ضمیمه شده‌ی جداگانه از شاخصه‌های این سامانه است.

تمام محصولات Branson را می‌توان جهت اتوماسیون خطوط و ایجاد سامانه‌های تولید کاملاً جامع جهت مونتاژ به کار برد. همچنین قطعات OEM (تولید کننده‌ی تجهیزات اصلی(قطعات اصلی)) جهت استفاده در اتوماسیون را می‌توان از کارخانه‌ای که فناوری‌های اتصال آن به جوشکاری خطی، دورانی و ارتعاشی- حرکتی قابل برنامه‌ریزی، صفحه داغ (hot plate) و جوشکاری چرخشی گسترش داده باشد به دست آورد.

محصولات سری 40 شرکت Branson، سامانه‌های فرا صوت خود کنترل شونده‌ی به نسبت خودکار با تکیه بر قابلیت شکل پذیری و سرعت تولید بالا جهت مونتاژ پلاستیک‌ها هستند. این دستگاه‌ها دارای قابلیت جوشکاری، ردی، درونه گذاری، سنبه کاری یا جوش نقطه‌ای گرمانرم‌ها هستند. محصولات سری 40 می‌توانند شامل ایستگاه‌های فراصوتی چندگانه باشند یا می‌توانند با سامانه‌های فراصوتی دیگر مثل جوش دهنده‌های چرخشی یا عملیات ثانویه‌ی دیگر مثل آزمون نشت‌یابی ترکیب شوند.

شرکت Herrmann Ultrasonics، یک تولیدکننده‌ی آلمانی دارای شرکت‌های تابعه در آمریکا و چین، فناوری های پیشرفته ای در زمینه‌ی اتصال فراصوتی به دست آورده است. این سازنده اخیراً ماشین جوشکاری فراصوتی تکامل یافته‌ی HiQ را تولید کرده است که دارای مشخصه‌ی تغییر سریع ابزار (quick-tool-change) و ابداعات دیگری است تا بتواند تولید را افزایش دهد و زمان بیکاری و مصرف انرژی را نیز کاهش دهد. این سامانه همراه با ژنراتورهای دیجیتالی 20، 30 و 35 کیلوهرتزی در مدل‌های محدوده‌ی 1200 تا 6000 وات قابل استفاده است.

شرکت مذکورMedialog را در فضاهای عاری از آلودگی پیشنهاد می‌دهد که برای سازندگان تجهیزات پزشکی و هم چنین کاربری‌های دیگری که نیازمند فرآیند تولید بدون حضور آلودگی هستند مناسب می‌باشد. هوای ورودی به یک استاندارد بالاتری تصفیه شده و هوای خروجی جمع آوری می‌شود که می‌توان آن را از میان یک سامانه ی تهویه موجود هدایت کرد. واحدهای Medialog در دو اندازه موجودند: HS در 20 و 30 کیلوهرتز و PS در 35 کیلوهرتز. ژنراتورهای دیجیتال تا 5000 وات بالا می‌روند.

پردازش اطلاعات سریع

شرکت Dukane Corp. سامانه‌های پرس فراصوتی سری iQ برای جوش گرمانرم‌ها تولید کرده است. این شرکت یک تامین کننده‌ی جهانی جوش‌دهنده‌های فراصوتی، چرخشی، لیزری، ارتعاشی و صفحه داغ و همچنین دستگاه‌های پرس حرارتی، ابزارآلات و نرم افزارها برای بازارهای مونتاژ محصولات پلاستیکی تجاری و OEM می‌باشد. گفته می‌شود دستگاه پرس فراصوتی سری iQ به دلیل معماری فرآیندی چند هسته‌ای دارای سرعت پردازش اطلاعات بالاتری در صنعت است (سرعت به روز شده‌ی 0.5 میلی ثانیه). به گفته‌ی Dukane این سامانه اطلاعات جوش شامل توان، انرژی، فاصله، نیرو، بسامد و زمان را در سرعتی معادل دو برابر تجهیزات سری قدیمی‌تر و با دقت و استحکام جوش بالاتر پردازش می‌کند.

دستگاه پرس فراصوتی سری iQ برای جوشکاری گرمانرم‌ها، پردازش اطلاعات بسیار سریع و استحکام و دقت جوش بالاتری را نسبت به تجهیزات سری قدیمی‌تر شرکت Dukane فراهم می‌کند.

سری iQ دارای سامانه پرس 30/40 کیلوهرتزی با مکانیزم لغزشی سبک و دقیق می‌باشد و جهت کاربردهای کوچک، حساس و دارای رواداری کم طراحی شده است. به علاوه دستگاه‌های پرس 20 کیلوهرتزی توسط Dukane Ultra ridged H-frame support جهت کاربری‌های دقیق و با نیروی زیاد قابل دسترس است.پیکربندی این محصول با توجه به نیازهای استفاده کننده به صورت پودمانی طراحی شده و قابل اضافه و کم کردن است. کنترل گر‌های این محصول از ابتدایی (فقط زمان) تا پیشرفته (زمان، انرژی، فاصله، نیرو و حداکثر قدرت فرستنده) متنوع هستند و دارای اعتبار و واسنجی شده (کالیبراسیون) جهت کاربردهای پزشکی می‌باشند. فشار دوگانه در واحد اصلی استاندارد می‌شود. واحدهای پیشرفته دارای مبدل نیرو و شیر فشار شکن الکترونیکی حلقه بسته می‌باشند که هنگامی که با کنترل گر سرعت هیدرولیک Dukane جفت می‌شوند قادر به کنترل دقیق سرعت ذوب خواهند بود.

شرکت Sonics & Materials, Inc. یک تولید کننده‌ی تجهیزات جوش از دستگاه‌های قابل حمل و دستگاه‌های پرس مدل رومیزی تا سامانه‌های کاملاً خودکار می‌باشد. این شرکت خودش را در زمینه‌ی فناوری جوش فراصوتی متمایز کرده است. ابداعات اخیر شامل دستگاه‌های قابل حمل جوش فراصوتی 40-20 کیلوهرتز همراه با کنترل گرهای بر پایه زمان دیجیتال یا انرژی ثابت می‌شود. ابزارها مشخصاً جهت کاربری‌های جوشکاری، ردی(staking)، درونه گذاری (inserting) و جوش نقطه‌ای طراحی شده‌اند. یک بست تپانچه‌ای اختیاری جهت حمل و نقل آسان‌تر تعبیه شده است. لوازم یدکی دیگر شامل یک پرس دستی و یک پدال پایی می‌شود.

جوشکاری قطعات مدور

جوشکاری چرخشی روشی برای جوش قطعات گرمانرم با استفاده از یک حرکت چرخشی دایره‌ای و فشار کاربردی است. یک قطعه توسط یک فک ثابت نگه داشته می‌شود تا قطعه‌ی دیگر حول آن بچرخد. حرارت تولید شده توسط مالش مابین دو قطعه منجر به ذوب محل تماس دو قطعه شده و در نتیجه یک آب بندی محکم و سحرآمیز ایجاد شود.

شرکت Brandson Ultrasonics سامانه جوش چرخشی خود تنظیم SW300 را جهت جوشکاری قطعاتی با محل تماس دایره‌ای را پیشنهاد می‌کند. گفته می‌شود جوش دهنده‌های چرخشی رومیزی همراه با یک صفحه‌ی نمایش لمسی 6 اینچی دارای دقت موتور خود تنظیم برابر با 1/0± درجه می‌باشند. SW300 را می‌توان در حالت های عملکردی دستی، نیمه خودکار و کاملاً خودکار به کار برد. حداکثر بار کاربردی 142 کیلوگرم است.

سامانه جوشکاری چرخشی خود تنظیم SW300 از شرکت Brandson Ultrasonics برای جوش قطعاتی با محل تماس دوار طراحی شده است.

شرکت ToolTex جوش دهنده های چرخشی رومیزی ای ساخته است که دارای گشتاور بالایی برای قطعات تا قطر 5/63 سانتی متر می‌باشد. این شرکت در زمینه‌ی سازگاری محصولاتش با خطوط ماشین ‌کاری مشتری متبحر شده است و می تواند دستگاه‌های جوش خود را در خطوط موجود مشتری جای دهد. هم چنین آن‌ها می‌توانند دستگاه‌های خود را به صورت مستقل راه‌اندازی کنند. جوش‌دهنده‌های چرخشی خود تنظیم SW750 این شرکت دارای گردش با دقت 1/0 درجه و تحمل بار 5/90 کیلوگرم هستند. این دستگاه مجهز به یک کنترل گر صفحه‌ی نمایش لمسی است.

شرکت PAS (Plastic Assembly Systems)، تجهیزات جوشکاری استفاده شده و جدید شامل محصولات جوش چرخشی خودتنظیم، جوش دهنده‌های فراصوتی و سامانه‌های مونتاژ حرارتی را ارائه می‌کند. مدل STS2000 یک سامانه حرارتی خودتنظیم است که مجهز به فناوری جدید خود تنظیم جهت کنترل دقیق کاربردهای حرارتی در تماس مستقیم با ابزارهای گرم شده می‌باشد. STS2000 می‌تواند به عنوان یک دستگاه مستقل یا همراه با خطوط اتوماسیون به کار برده شود. خط تولید PAS برای قطعات کوچک، متوسط و بزرگ و جهت کاربری با دقت بالا و قابلیت تکرارپذیری قابل استفاده است.

فنون جوشکاری لیزری

فناوری جوش لیزری یک روش اتصال انعطاف پذیر و غیر تماسی است که جوش‌های قوی و تمیز با کمترین تکانه (شوک) حرارتی در نقاط اتصال ایجاد می‌کند. در این روش هیچ ذره‌ای در محل اتصال رها نمی‌شود. این روش دارای دقت زیاد بدون سایش ابزارآلات است و در آن هیچ ماده‌‌ی مصرفی جوشکاری استفاده نمی‌شود.

شرکت Stanmech Technologies که با شرکتLeister Process Technologies ادغام شده طرز ساخت پلاستیک‌ها و تجهیزات جوشکاری را شامل سامانه‌های اتصال لیزری بر اساس خواست مشتری ابداع کرده است. چهار سامانه جوش لیزریNovolas™ جهت برآوردن نیازهای خاص قابل دستیابی است. سامانه اصلی اجازه می‌یابد در سامانه‌های ساخت همراه با کنترل گرهای فرآیندی خودشان ادغام شود. مدل‌های دیگر، OEMها جهت ادغام پیشرفته، WS (ایستگاه کاری( جهت ایستگاه کاری دستی کمی خودکار و maskwelding Micro برای اتصال قطعات باریک و ریز می‌باشند. این شرکت یک آزمایشگاه کاملاً کاربردی جهت ارزیابی نیاز مشتریان ارائه کرده است.

پیشرفت جدید در این زمینه، تولید دستگاه Leister Weldplast $2 hand-extruder است که یک وسیله‌ی کامل طراحی شده جهت تولید محصولات اکسترود شده‌ی تا 5/2 کیلوگرم (5/5 پوند) در ساعت جهت اتصال قطعات گرمانرم است. این دستگاه مجهز به یک کفشک جوش چرخشی 360 درجه جهت تسهیل کار کردن در بالای سر است. هم چنین از این شرکت ابزار دستی هوای داغ از سبک وزن Hot Jet S و قلم جوش تا مدل‌های بزرگ‌تر مانند Diode و Triac S در دسترس است. این ابزارها برای دمیدن هوای داغ مستقیم به شکاف اتصال و الکترود جوشکاری استفاده می‌شوند.

شرکت Laser and electronics specialist LPKF در آلمان سامانه‌هایی جهت جوش لیزری پلاستیک‌ها همراه با سامانه‌های تولید پودمانی (modular) ساخته است. جوش لیزری انتقالی، قطعات گرمانرمی را که دارای مشخصات جذب متفاوت هستند را متصل می‌کند. لیزر در لایه‌ی بالایی که نسبت به آن طول موج شفاف است نفوذ می‌کند اما به وسیله‌ی لایه‌ی پایینی جذب می‌شود، این عمل منجر به تولید حرارت و پیوند سطوح به یکدیگر می‌شود. خطوط تولید جوش لیزری LPKF شامل LQ-Power جهت عملیات دستی و LQ-Integration با فناوری یکپارچه‌سازی بدون درز در خطوط تولید می‌شود.

فناوری جوش لیزری ثبت اختراع شده با نام Clearweld®، توسط شرکت‌های Gentex Corp. و TWI, Ltd. که گروه‌های تحقیق و توسعه‌ی صنعتی انگلیسی هستند ابداع شده است. فرآیند Clearweld که توسط Gentex تجاری شده است، از پوشش‌های ویژه و افزودنی‌های بسپار با قابلیت جوش لیزری استفاده می‌کند تا بتواند رنگ یکنواخت و انعطاف پذیری طراحی در جوش پلاستیک‌های با ارزش و پشت پوش ایجاد ‌کند. این فناوری، اختصاصاً برای وسایل و لوله‌های پزشکی ساخته شده است زیرا این ابزارها با به کارگیری چسب‌ها و ذرات ناشی از استفاده از جوشکاری فراصوتی آلوده می‌شوند. LPKF یک شریک در شبکه‌ی جهانی Gentex شامل سازندگان تجهیزات، integrators، تامین کنندگان مواد و مونتاژکاران پلاستیک می‌باشد. شریک دیگر Branson Ultrasonics است که یک سامانه لیزری انحصاری جهت فرآیندهای Clearweld ابداع کرده است. این سامانه به گونه‌ای طراحی شده است که لوله‌های پزشکی را بدون چرخش آن‌ها جوش دهد.

کمک از لیزر برای قطعات ترکیبی

فرآیند ابتکاری کمک از لیزر برای اتصال پلاستیک‌ها و فلزات توسط موسسه Fraunhofer Institute for Laser Technology (ILT) در آلمان ابداع شده است. در این فرآیند طبق ثبت اختراع انجام شده Liftec®، امواج لیزر از میان یک قطعه‌ی پلاستیکی عبور می‌کنند تا جزء فلزی که در مقابل آن پرس شده است داغ شود. پس از آن که پلاستیک ذوب شد، فشار مکانیکی روی قطعه‌ی فلزی اعمال می‌شود و آن را به درون پلاستیک هل می‌دهد. شکل هندسی مناسبی برای قطعه‌ی فلزی طراحی شده است و یک پیوند مثبت و جامد پس از سرد شدن تشکیل می‌دهد. سرامیک‌ها و پلاستیک‌های مقاوم در برابر حرارت نیز می‌توانند در این فرآیند به کار گرفته شوند.

شرکت Kamweld Technologies یک متخصص در زمینه‌ی محصولات جوش پلاستیک، تفنگ هوای داغ صنعتی و وسایل خمش صفحه‌ی پلاستیکی و متعلقاتش است که اخیراً جوش-دهنده‌های سری Fusion با وزن کم و قابل حمل توسط دست را همراه با کنترل گرهای دیجیتال دقیق جهت کنترل دمای جریان هوا ابداع کرده است. چهار مدل از دستگاه FW-5 قابل دسترس اند، که همگی دارای گرم کن های خطی هستند. مدل‌های FW-5C و FW-5D دستگاه‌های کامل با کمپرسورهای داخلی هستند.

چسب‌های ساختاری محکم

چسب‌های پیشرفته جهت پیوند پلاستیک‌ها از طیف گسترده‌ای از سازندگان قابل دسترس هستند. شرکت ITW Plexus، سردمدار فناوری‌های چفت و بست زدن، اتصال، درزبندی و پوشش، چسب‌های ساختاری ثبت شده Plexus® را برای پیوند گرمانرم‌ها، مواد چندسازه و فلزات ساخته است. چسب‌های ساختاری یا اجرایی معمولاً در کاربردهای تحمل بار استفاده می‌شوند زیرا آنها به استحکام محصولات پیوندخورده می‌افزایند. ITW Plexus راهنمایی برای اتصال پلاستیک‌ها، چندسازه‌ها و فلزات ارائه کرده است که در پایان این متن آورده شده است.سه چسب ساختمانی جدید Plexus® انعطاف پذیری در موقع عملکرد از خود نشان می‌دهند و برای کاربردهای ساخت قایق و دیگر مونتاژهای بزرگ بسیار مناسب اند.ابداعات اخیر Plexus شامل سه نوع چسب متاکریلات ساختاری دو جزیی است که در دمای اتاق پخت می‌شوند و پیوندهای استثنایی و البته انعطاف‌پذیری را بر روی چندسازه‌ها، بدون آماده سازی سطح یا با آماده سازی سطح کم ایجاد می‌کنند. MA530 با زمان عملکردی 40-30 دقیقه، برای پر کردن شکاف‌هایی تا 78/17 میلی‌متر طراحی شده است. MA560-1 دارای زمان عملکردی بالاتری است (تا 70 دقیقه) و برای پر کردن شکاف‌هایی تا 14/25 میلی متر مناسب است. MA590 با زمان عملکردی تا 105 دقیقه بسیار مناسب برای قایق‌های الیاف شیشه ای بزرگ است. به گفته‌ی شرکت مذکور، این چسب‌ها هم چنین پیوندهایی عالی روی فلزات و دیگر کارپایه ها ایجاد می‌کنند.

بر خلاف دیگر چسب‌ها و بتونه‌ها، این چسب‌ها به طور شیمیایی FRPها، چندسازه‌ها و تقریباً تمام بسپار‌های پلی استر و ژل‌پوشه ها را درهم می‌آمیزد. این شرکت یادآور می‌شود به دلیل این‌ که چسب‌هایش نیازی به آماده‌سازی سطح ندارند، بنابراین می‌توانند زمان مونتاژ را تا 60% کاهش دهند. این‌ شرکت اضافه می‌کند چسب‌های مذکور پیوندهای بسیار قوی‌ای ایجاد می‌کنند به طوری که کارپایه ها (substarates) قبل از اینکه پیوند ایجاد شده خراب شود لایه لایه می‌شوند. گفته می‌شود این چسب‌ها انعطاف پذیری استثنایی، استحکام ضربه و مقاومت در برابر سوخت، مواد شیمیایی و آب از خود نشان می‌دهند.

شرکت مذکور، دستگاه های پخش کننده‌ی چسب با نام Fusionmate™ بهینه شده برای چسب‌های متاکریلات Plexus را نیز ارائه کرده است. این سامانه با هوای کارگاهی در فشار psi 100 کار می‌کند و پمپاژ حجمی مثبت مداومی با نسبت‌های حجمی با دقت از 6:1 تا 15:1 را فراهم می‌کند. خروجی از سرعت جریان 38/0 تا 92/4 لیتر بر دقیقه قابل تنظیم است. گیربکس‌های زنجیری مستقل برای پمپ‌های چسب و فعال کننده به صورت جداگانه طراحی شده است که پاکسازی آنها را به طور مجزا امکان‌پذیر می‌سازد.

چسباندن قطعات خودرو

سالیان متمادی است که چسب‌ها در کاربردهای خودرو مورد استفاده قرار می‌گیرند و با پیشرفت فناوری چسب، اهمیت آن‌ها نیز افزون شده است. شرکت Dow Automotive که تولید کننده‌ی چسب برای خودرو است گزارش می‌دهد که فناوری چسب در کاربردهای‌گسترده‌تری همراه با پشتیبانی قطعات اصلی خودرو (OEM) جهت حصول اطمینان و کاهش وزن کلی استفاده می‌شود. چسب با دوام در برابر ضربه با عنوان Betamate™ از این شرکت توسط شرکت خودروسازی Audi جهت استفاده در پروژه‌ی A8 که یک خودرو جدید با بدنه‌ی آلومینیومی است انتخاب شده است.

فناوری Betamate در کاربردهایی که نیازمند کارایی زیاد هستند می‌تواند استفاده شود و جهت پیوند قطعات گرمانرمی، چندسازه‌ها، شیشه، آهن‌آلات، تزئینات خودرو، و آلیاژهای فولاد، آلومینیوم و منیزیم قابل استفاده است. چسب‌های ساختمانی می‌توانند جای گزین جوشکاری و چفت و بست‌های مکانیکی در اتصال انواع زمینه‌های مشابه و غیر مشابه شوند و اثرات شکست و فرسودگی پیدا شده در اطراف جوش های نقطه‌ای و بست‌ها را حذف کنند. به گفته‌ی شرکت Dow این چسب عملیات درزگیری را در برابر شرایط آب و هوایی که منجر به خوردگی می‌شود نیز می‌تواند انجام دهد. این شرکت هم چنین سامانه‌های پیوند شیشه Betaseal™ را ساخته است که برای نصب شیشه‌های خودکار در خودروها استفاده می‌شود.

شرکت IPS سازنده‌ی چسب‌های ساختمانی بسیار قوی متاکریلات WeldOn® اخیراً چسبWeld-On SS 1100 را جهت چسباندن قطعات گرمانرم، چندسازه و فلزی و هم چنین کارپایه هایی که به سختی چسبانده می‌شوند مانند نایلون و فلزات گالوانیزه شده ساخته است. این چسب ها دو جزیی بوده و جهت اتصال فلزات به پلاستیک‌ها بسیار مناسب هستند و دارای زمان عملکردی 4 تا 17 دقیقه می‌باشند. به گفته‌ی شرکت مذکور، این محصول دارای کاربردهای گسترده‌ای شامل حمل و نقل، دریایی، ساختمانی و مونتاژ محصول است و نیازی به آماده‌سازی سطح ندارد (یا نیازمند آماده سازی سطح کمی است).

پروژه‌های چسباندن بزرگ

شرکت Gruit توسعه دهنده و سازنده‌ی مواد چندسازه، چسب‌های اپوکسی Spabond را ارائه کرده است که جهت ایجاد اتصالات بسیار محکم و با دوام طراحی شده است که اغلب قوی‌تر از خود مواد مورد اتصال است. این چسب در اندازه‌ها و درجه‌بندی‌های گوناگون به منظور پاسخگویی به نیازهای مختلف عرضه شده است. چسب بسیار کارای Spabond340LV برای چسباندن سازه‌های بزرگ مانند تنه‌ی قایق‌ها و پره‌های توربین‌های بادی طراحی شده است. گفته می‌‌شود این چسب دارای قیمت مناسب به نسبت کاراییش و هم چنین خواص مکانیکی و حرارتی خوبی است.

به منظور چسباندن سازه‌های بزرگی که هندسه‌ی سطح ناصافی دارند، شرکت Gruit چسب Spabond 345 را پیشنهاد می‌دهد که دارای غلظت بالا و خمیر مانند است و می‌تواند بدون شره کردن به کار رود. چسب اپوکسیSpebond 5-Minute در موارد سریع خشک، کاربردهای عمومی و کارهای تعمیری در طیف گسترده‌ای از کارپایه ها با جنس های مختلف استفاده می‌شود. در مواردی که امکان به کارگیری گیره‌های مرسوم نیست این چسب در ترکیب با محصولات دیگر Spabond به عنوان سامانه "جوش نقطه‌ای" می‌تواند استفاده شود. چسب‌های Spabond در کارتریج‌ها، ظروف و درام‌های دستگاه‌های اختلاط و پراکنش گر‌ قابل استفاده است.

چسب‌های ویژه

شرکت Dymax سازنده‌ی طیف گسترده‌ای از چسب‌های صنعتی و محصولات قابل پخت توسط امواج فرابنفش از جمله چسبUltra-Red™ Fluorescing 1162-M-UR، جهت چسباندن پلاستیک به فلز در کاربردهای پزشکی است. ترکیب ثبت شده‌ی Ultra-Redاز آن سبب است که این چسب‌ها تحت نور کم شدت "black"، قرمز قهوه‌ای به نظر می‌رسند که به شدت با اغلب پلاستیک‌ها که به طور طبیعی نور آبی پس می‌دهند تمایز دارند. این تضاد رنگی به بازرسی خط چسب کمک می‌کند. کارپایه های قابل چسباندن شامل پلی-کربنات، فولاد ضدزنگ، شیشه، PVC و ABS می‌باشد.

شرکت Master Bond تولیدکننده‌ی چسب‌ها، درزگیرها، پوشش‌ها، بتونه‌ها، ترکیبات دربرگیری (encapsulation) و بسپار‌های سیرشده، به تازگی تولید یک نوع چسب دوجزیی اپوکسی را اعلام کرده است که گفته می‌شود این چسب رسانائی گرمائی بسیار استثنایی ایجاد می‌کند. چسب EP21AN، گفته‌ می‌شود یک عایق الکتریکی عالی است که چسبندگی بسیار خوبی روی کارپایه های گوناگون از جمله بسیاری از پلاستیک‌ها، فلزات، سرامیک‌ها و شیشه ایجاد می‌کند. هم چنین به گفته‌ی شرکت مذکور، پیوندها ثبات ابعادی مناسبی از خود نشان می‌دهند و پدیده‌ی جمع شدگی بعد از پخت به طور استثنایی پایین است. چسب جدید اپوکسی EP21AN از شرکت Master Bond که یک عایق الکتریکی عالی است، هدایت گرمایی زیاد و چسبندگی بسیار خوبی در بسیاری از کارپایه‌ها ایجاد می‌کند.

شرکت Flexcon، چسب اکریلیک حساس به فشار V-778 را ارائه می‌دهد که گفته می‌شود مناسب پلاستیک‌هایی با انرژی سطحی کم مانند TPO است. این محصول نیاز به آماده‌سازی سطح TPO (به روش آستری زدن یا استفاده از شعله) را حذف می‌کند و در نتیجه در زمان و هزینه صرفه‌جویی می‌شود. به گفته‌ی این شرکت، آزمایش ها نشان می‌دهد که این چسب، چسبندگی و دوامی عالی روی TPOها و آلیاژهای پلی اولفینی و سطوح پوشش داده شده با رنگ پودری از خود نشان می‌دهد. شرکت مذکور نوارچسب‌های انتقالی از جنس اکریلیک و بسیار کارا را نیز ارائه می‌کند.

شرکت Evonik Cyro LLC تولید کننده‌ی محصولات اکریلیک ویژه، به تازگی Acrifix™ از انواع عوامل چسباننده‌ی ویژه (SBAs) را تولید کرد که محصولات چسباننده‌ی جدیدی جهت استفاده با گرمانرم‌ها هستند. به گفته‌ی شرکت مذکور این چسب‌ها به طور خاص جهت چسباندن محصولات اکریلیکی Acrylite™ طراحی شده‌اند و شامل انواع زیر است: Acrifix 2R 0190 فعال‌ترین SBA چند کاره، Acrifix 2R 0195 عامل چسباننده‌ی فعال با جلای نهایی و Acrifix 1S 0117 تنها عامل چسباننده در بازار آمریکای شمالی که در متیلن کلرید حل نمی‌شود.

SBAها نوعاً جهت چسباندن قطعات در معرض دید از جمله در نمایشگاه‌ها، موزه‌ها، قاب‌های عکس، روشنایی‌ها و آکواریوم‌ها استفاده می‌شوند.

آماده‌سازی جهت اتصال بهتر

جهت پیوند مناسب چسب، به سطوح تمیز و عاری از چربی، گریس و آلودگی‌های دیگر نیاز است. در صنایع خودرو و پزشکی به منظور بهبود اتصال قطعات به هم به آماده‌سازی سطح جهت زدودن گرد و غبار، روغن و چربی نیاز است. طبق توضیحات سامانه‌‌های آماده‌سازی سطح Enercon، حلال‌های تمیز کننده مثل تولوئن، استن، متیل اتیل کتون و تری کلرواتیلن می‌توانند استفاده شوند ولی آنها پس از تبخیر یک باقی مانده‌ی فیلم از خود به جای می‌گذارند که چسباندن را به تأخیر می‌اندازد. این شرکت محصولاتی را جهت آماده‌سازی سطح پلاستیک‌ها و مواد دیگر ارائه می‌کند تا به وسیله‌ی آنها چسبانندگی چسب‌ها، برچسب‌ها، چاپ و پوشرنگ‌زنی بهبود یابد و در موارد اکستروژن و روکش قطعات قالبی نیز کاربرد دارد.

شرکت Enercon محصول جدیدی را تولید کرده است که به منظور حکاکی، تمیز کردن، فعال سازی، سترون کردن و عامل دار کردن انواع سطوح رسانا و نارسانایی که به سختی آماده می‌شوند، طراحی شده است. محصول Dyne-A-Mite™ IT Elite دارای فناوری آماده-سازی سطح پلاسمای پیشرفته‌ی blown-ion و سامانه real-time Plasma Integrity Monitoring جهت انواع فرآیندها است. این سامانه ی پودمانی قابل توسعه با چهار نوع آماده سازی سطح است که منجر به قابلیت اتصال/قطع سریع می‌شود. این محصول یک تخلیه‌ی الکتریکی blown-ion متمرکز شده تولید می‌کند به طوری که سطح ماده با سرعت بالای تخلیه‌ی الکتریکی یون‌ها بمباران می‌شود. گفته می‌شود این روش در آماده سازی و تمیزکاری سطح بسیاری از بسپارهای گرمانرم‌ و گرماسخت، لاستیک ها، شیشه و حتی سطوح رسانا بسیار مؤثر است. محصول Dyne-A-Mite™ IT Elite دارای فناوری آماده سازی سطح پلاسمای پیشرفته‌ی blown-ion جهت بالا بردن چسبندگی چسب‌ها است. یک سامانه real-time Plasma Integrity Monitoring تمام انواع فرآیندها را به دنبال دارد.

فهرست راهنمای چسباندن چسب‌های شرکت Plexus

کتابچه‌ی منتشر شده توسط شرکت ITW Plexus، راهنمایی جهت چسباندن پلاستیک‌ها، چندسازه‌ها و فلزات است که ده خانواده‌ی چسب معمول که به عنوان چسب‌های ساختاری نامیده می‌شوند را فهرست کرده است: اکریلیک، بی هوازی، سیانواکریلیک، اپوکسی، ذوبی (hot-melt)، متاکریلات‌ها، فنولیک، پلی یورتان، چسب حلالی و نوارچسب‌ها. به گفته‌ی این راهنما هفت مورد زیر معمول‌ترین آنهاست؛ راهنمای مذکور، مشخصات اولیه‌ی این چسب‌ها را به شرح زیر مورد تاکید قرار داده است:

• چسب‌های اپوکسی، که نسبت به دیگر چسب‌های مهندسی بیشتر در دسترس هستند، پرکاربردترین چسب ساختاری هستند. پیوندهای اپوکسی استحکام برشی خیلی زیادی دارند و معمولاً صلب هستند. سامانه‌های دوجزیی بسپار/عامل پخت شکاف‌های ریز را به خوبی و بدون جمع شدگی پر می‌کنند.

• چسب‌های اکریلیک سطوح کثیف‌تر و کمتر آماده ای که اغلب متصل به فلزات هستند را تحمل می‌کنند. آن‌ها با اپوکسی‌ها در استحکام برشی رقیب هستند و پیوندهایی انعطاف‌پذیر همراه با مقاومت ضربه و مقاومت در برابر ورکنی(peeling) خوبی ارائه می‌دهند. این چسب‌های دوجزیی خیلی سریع پیوند تشکیل می‌دهند.

• چسب‌های سیانواکریلات سرعت پخت بسیار زیادی دارند و جهت موارد دقیق بهترین هستند. آن‌ها جزء سیالاتی با گرانروی‌ به نسبت کم بر پایه‌ی تکپارهای اکریلیک و مناسب چسباندن سطوح کوچک هستند. مقاومت ضربه‌ی ضعیفی دارند و در برابر حلال‌ها و رطوبت آسیب‌پذیرند.

• چسب‌های بی‌هوازی با فقدان اکسیژن پخت می‌شوند. بر پایه‌ی بسپار‌های پلی-استر اکریلیک هستند و با گرانروی‌هایی از مایعات رقیق تا خمیرهای تیکسوتروپ و گرانرو قابل دسترس اند.

• چسب‌های ذوبی (hot-melt) در حدود 80% استحکام پیوندی را در همان ثانیه‌های اول به دست می‌آورند و مواد نفوذپذیر و نفوذناپذیر را می‌توانند بچسبانند. آن‌ها معمولاً نیازی به آماده‌سازی سطحی دقیقی ندارند. این چسب‌ها به رطوبت و بسیاری از حلال‌ها غیرحساسند اما در دماهای زیاد نرم می‌شوند.

• چسب‌های متاکریلات تعادلی بین کشش پذیری زیاد، استحکام برشی و استحکام در برابر پوسته شدن به علاوه‌ی مقاومت در برابر ضربه، فشار و تصادف ناگهانی در طیف دمایی گسترده ایجاد می‌کنند. این مواد فعال دوجزیی بدون آماده‌ سازی سطح در پلاستیک‌ها، فلزات و چندسازه‌ها می‌توانند استفاده شوند. آن‌ها در برابر آب و حلال‌ها مقاومت می‌کنند تا یک پیوند نفوذناپذیر ایجاد شود.

• چسب‌های پلی یورتان نوعاً دوجزیی هستند و به ویژگی‌های انعطاف پذیری و چقرمگی حتی در دماهای کم معروفند. آن‌ها مقاوت برشی خوب و همچنین مقاومت عالی در برابر آب و رطوبت هوا دارند، اگرچه یورتان‌های پخت نشده در برابر رطوبت و دما حساسند.

واژه‌های اختصاصی

چسب Adhesive

چسباندن Bonding

اتصال دادن – پیوند دادن Jointing

جوش دادن – جوشکاری Welding

چسب بر پایه‌ی سیانو اکریلات Cyanoacrylate-based adhesive

مونتاژ فراصوتی Ultrasonic assembly

جوشکاری ارتعاشی Vibration welding

جوشکاری خطی Linear welding

جوشکاری مالشی خطی Linear friction welding

جوشکاری چرخشی Spin welding

ارتعاش زاویه‌ای Angular vibration

جوشکاری دورانی Orbital welding

جوشکاری لیزری Laser welding

جوشکاری مقاومتی و القایی Resistance and induction welding

تولیدکننده‌ی تجهیزات اصلی Orginal Equipment Manufacturer (OEM)

عوامل چسباننده‌ی ویژه Specialty Bonding Agents (SBAs)

سامانه‌های توزیعِ سنجش-اختلاط Meter-mix dispensing system

چسب‌های ساختاری Structural adhesives

برگردان: مهندس احسان قنادیان

mim-shimi · 20 بهمن، ۱۳۸۸

هر قسمتی از صنعت پلاستیك بر پایۀ داده‌های حاصل از آزمون‌های فنی استوار است تا بتواند فعالیت‌های خود را جهت بخشد. در طراحی محصول و طراحی فرایند، قالب سازان و تولید كنندگان بسته به عوامل انقباض (Shrinkage factors)، قالب هایی را می‌سازند كه قطعات نهایی با استفاده از این نوع قالب‌ها ساخته و تولید شوند كه شرایط ابعادی لازم را تأمین خواهند كرد.

در این مطلب در مورد آزمون‌های فنی كه انجام می‌شود در تولید پلاستیك‌ها مختصر توضیحی می‌دهیم؛ این آزمونها براساس محصول تعیین می شود.

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:

1. نیرو‌های فشاری (‍Compression)

2. نیرو‌های تنشی (Tension)

3. نیرو‌های برشی (Shear)

در این قسمت توضیح مختصری در مورد بعضی از آزمون‌های ذكر شده می‌دهیم.

آزمون استحكام كششی (ASTM D-638, ISO527-1)

استحكام كششی 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.

آزمون استحكام فشاری (ASTM D-695,ISO 75-1,75-2)

استحكام فشاری، مقدار نیرویی است كه برای گسیختگی یا خرد كردن و فشردن یك ماده لازم مي‌باشد.

آزمون استحكام برشی (ASTM D-732)

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.

آزمون استحكام ضربه‌ای

استحكام یا قدرت ضربه،مقدار تنش لازم برای شكستن یك نمونه است. در هر صورت قدرت ضربه، میزان انرژی جذب شده توسط نمونه را قبل از شكست آن نشان می‌دهند. قدرت ضربه را به دو صورت تعیین مي‌كنند:(a) آزمون جرم در حال سقوط و (b) آزمون آونگ آویزان.

آزمون استحكام خمشی (D-747.ASTM D-790,ISO 178)

استحكام خمشی، میزان تحمل بار یا تنش توسط یك نمونه تست را قبل از وقوع شكست نشان می‌دهد به عبارت دیگر میزان تنش اعمال شده و توانیی تحمل بار را قبل از ینكه نمونه بشكند را بیان می‌كند. هر نوع تنش كششی و فشاری در "فریند خم شدن نمونه" مؤثر می‌باشد.

آزمون خستگی(Fatigue) و ابعطاف پذیری(Flexing) (خم شدگی) (ASTM D-813,ASTM D-430,ISO 3358)

استحكام خستگی،اصطلاحی است كه برای بیان تعداد چرخه‌هایی كه نمونه می تواند تنش یا بار اعمال شده را تحمل كند قبل از اینكه بشكند، به كار می‌رود. شكست‌های ناشی از خستگی وابسته به درجه حرارت، تنش و نیز فركانس، دامنه و مد اعمال تنش می‌باشند.

آزمون میرایش و جذب ارتعاشات (Damping)

پلاستیك ها مي‌توانند ارتعاشات را جذب نموده یا پراكنده كنند. چنین ویژگی، میرایش نامیده می‌شود.به طور متوسط، ظریب میرایش در پلاستیك ها ده برابر بیشتر از فولاد است. استفاده از پلاستیك ها در ساخت چرخدنده‌ها، یاتاقان‌ها، لوازم خانگی و كاربرد‌های معماری، كاربرد مؤثر آنها را در این خاصیت كاهش ارتعاش به اثبات می‌رساند.

آزمون سختی

آزمون مقاومت سایشی (ASTM D-1044)

سایش فرایندی است كه طی آن سطح یك ماده از طریق اصطحكاك ساییده می‌شود.ساینده‌ها یا دستگاه‌های سایش مقاومت مواد را در برابر سایش، اندازه می گیرند.

خواص فیزیكی

آزمون تعیین جرم حجمی یا دانسیته و دانسیتۀ نسبی (ASTM D-792,D-1505,ISO 1183)

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 در23˚ 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 (ASTM D-955,ISO 2577)

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 (ASTM D-2990.ISO 899)

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 (ASTM C-177)

• آزمون اندازه گیری گرمای ویژه (ظرفیت گرمیی)

• آزمون تعیین ضریب انبساط حرارتی (ASTM D-696,D-864)

• آزمون در جه حرارت انحراف (ASTM D-648,ISO 75)

• آزمون مقاومت در برابر سرما

• قابلیت شعله ور شدن یا اشتعال‌پذیری

• آزمون تعیین شاخص ذوب (ASTM D-1238,ISO 1133)

• آزمون تعیین درجه حرارت انتقال شیشه‌ی (Tg)

• آزمون نقطۀ نرم شدن (ASTM D-1525,ISO 306)

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

منبع : هنر طراحی

mim-shimi · 21 بهمن، ۱۳۸۸

لاستیکها

از ویژگی برجسته لاستیکها مدول الاستیسیته پایین آنها است همچنین مقاومت شیمیایی و سایشی و خاصیت عایق بودن آنها باعث کاربردهای بسیار در زمینه خوردگی میگردد . مثلا لاستیکها با اسید کلریدریک سازگارند و به همین دلیل لوله ها و تانکهای فولادی با روکش لاستیکی سالهاست مورد استفاده قرار میگیرند .

نرمی لاستیکها نیز یکی دیگر از دلایل کاربرد فراوان این مواد میباشد مانند شیلنگها، نوارها و تسمه ها ، تایر ماشین ‍‍و …

لاستیکها به دو دسته تقسیم میشوند :

۱) لاستیکهای طبیعی

۲) لاستیکها ی مصنوعی

بطور کلی لاستیکهای طبیعی دارای خواص مکانیکی بهتری هستند مانند مدول الاستیسیته پایینتر ، مقاومت در برابر بریدگی ها و توسعه آنها اما در مو رد مقاومت خوردگی لاستیکهای مصنوعی دارای شرایط بهتری هستند .

▪ لاستیکها ی طبیعی

لاستیک دارای مولکولهای از ایزوپرن ( پلی ایزوپرن ) می باشد و به صورت یک شیره مایع از درخت گرفته می شود ، ساختمان کویل شکل آن باعث الاستیسیته بالای این ماده می شود (۱۰۰ تا ۱۰۰۰ درصد انعطاف پذیری ).

محدودیت حرارتی لاستیک نرم حدود ۱۶۰ درجه فارنهایت است ، این محدودیت با آلیاژ سازی تا حدود ۱۸۰ درجه فارنهایت افزایش می یابد. با افزایش گوگرد و حرارت دادن لاستیک سخت تر و ترد تر می شود. اولین با ر در ۱۸۳۹ چارلز گودیر این روش را کشف کرد و آن را ولکا نیزه کردن نامید ، حود ۵۰% گوگرد باعث جسم سختی بنام ابونیت میگردد که برای ساخت توپ بولینگ مورد استفاده قرار می گیرد . مقاومت خوردگی معمولا با سختی نسبت مستقیم دارد .

مدول الاستیسیته برای لاستیکها ی نرم و سخت بین ۵۰۰ تا ۵۰۰۰۰۰ پوند بر اینچ متغیر است .

▪ لاستیکها ی مصنوعی

در جنگ جهانی دوم وقتی منابع اصلی لاستیکها بدست دشمن افتاد نیاز شدیدی برای جایگزینی آن توسط یک ماده مصنوعی احساس می شد. در اوایل دهه ۱۹۳۰ نیوپرن توسط دوپنت بدست آمد ،این ماده پنجمین ماده استراتژیک در جنگ جهانی بود. امروزه لاستیکها ی مصنوعی زیادی شامل ترکیباتی با پلاستیکها وجود دارند .

فیلرهای نرم کننده و سخت کننده مختلفی برای بدست آوردن خواصی چون الاستیسیته ، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر حرارت با هم ترکیب می شوند که در ادامه به معرفی چند تا از این مواد میپردازیم :

۱) نیوپرن و لاستیک نیتریل در مقابل نفت و گاز مقاومند. یکی از اولین کاربردهای آن در شیلنگهای پمپ بنزین است .

۲) لاستیک بوتیل : خاصیت برجسته این لاستیک عدم نفوذ پذیری در مقابل گازهاست این خاصیت باعث استفاده آن در لوله های داخلی و تجهیزات کارخانجات مواد شیمیایی مثلا آبندی تانکرهای حمل گاز می باشد. همچنین این لاستیک مقاومت خوبی در برابر محیطهای اکسید کننده مانند هوا و اسید نیتریک رقیق دارد .

۳) لاستیک سیلیکون : مقاومت حرارتی این لاستیک در حدود ۵۸۰ درجه فارنهایت می باشد .

۴) پلی اتیلن کلرو سولفاته شده : دارای مقاومت عالی در محیطهای اکسید کننده مثل ۹۰% اسید نیتریک در درجه حرارت محیط میباشد .

لاستیکهای نرم در مقابل سایش بهتر عمل می کنند . روکشها می توانند از لایه های سخت و نرم تشکیل شوند .

● پلاستیک ها

در ۱۵ سال اخیر کاربرد پلاستیک ها بشدت افزایش یافته است . یکی از انگیزه های اولیه برای بدست آوردن این مواد جایگزینی توپهای عاجی بیلیارد بوسیله یک ماده ارزانتر بود .

پلاستیک ها توسط ریختن در قالب ، فرم دادن ، اکستروژن و نورد تولید می شود و به صورت قطعات توپر، روکش، پوشش، اسفنج، الیاف و لایه های نازک وجود دارند . پلاستیک ها مواد آلی با وزن مولکولی بالا هستند که می توانند به شکلهای مختلف در آیند . بعضی از آنها به صورت طبیعی یافت می شوند ولی اکثر آنها به صورت مصنوعی به دست می آیند .

بطور کلی پلاستیک ها در مقایسه با فلزات و آلیاژها خیلی ضعیفتر ، نرمتر ، مقاومتر در برابر یونهای کلر و اسید کلریدریک ، مقاومت کمتر در برابر یونهای اکسید کننده مثل اسید نیتریک ، مقاومت کمتر در برابر حلالها و دارای محدودیت حرارتی پایینتر می باشد . خزش در درجه حرارتهای محیط یا سیلان سرد از نقطه ضعفهای پلاستیک ها بویژه ترموپلاستها می باشد .

▪ پلاستیک ها : ترموستها و ترموپلاست ها

ترموپلاست ها با افزایش درجه حرارت نرم می شوند و موقعی که سرد می شوند به سختی اولیه باز می گردند . اکثر آنها را می توان ذوب نمود .

ترموست ها با افزایش درجه حرارت سخت می شوند و با سرد شدن سختی خود را حفظ می کنند و با حرارت دادن تحت فشار شکل می گیرند و تغییر شکل مجدد آنها ممکن نیست ( قراضه آن قابل استفاده نیست ) .

خواص پلاستیکها را می توان با افزودن مواد نرم کننده ، سخت کننده و فیلر بطور قابل ملاحظه ای تغییر داد . پلاستیکها مانند فلزات خورده نمی شوند .

الف) ترمو پلاستها

۱) فلورو کربنها :

تفلون و کل اف و فلورو کربنها فلزات نجیب پلاستیکها هستند به این معنی که تقریبا در تمام محیطهای خورنده تا دمای ۵۵۰ درجه فارنهایت مقاوم هستند . اینها از کربن و فلور ساخته شده اند اولین تترا فلوراتیلن توسط دوپنت تولید شد و تفلون نام گرفت .تفلون علاوه بر مقاومت خوردگی ، دارای ضریب اصطکاک کمی است که می تواند مانند یک روغن کار سطح فلزاتی که بر روی هم سایش دارند از خورده شدن در اثر اصطکاک (خوردگی فیزیکی) محافظت کند .

۲) پلی ونیل کلراید(پی .وی .سی ) :

این ماده اساسا سخت است ولی با اضافه کردن مواد نرم کننده و وینیل استات میتوان آنرا نرم نمود . کاربرد این ماده در لوله ها و اتصالات ، دودکشها ، هواکشها، مخازن و روکشها می باشد .

۳) پلی پروپیلن :

پلی پروپیلن ، پرو فاکس و اسکان برای اولین بار در ایتالیا بوجود آمدند و دارای مقاومت حرارتی و خوردگی بهتری نسبت به پلی اتیل بوده و همچنین از آن سخت تر هستند . برای ساخت والو ها ، بطریهایی که توسط حرارت استریل می شوند و لوله و اتصالات به کار می رود .

ب) ترموستها

۱) سیلیکونها :

سیلیکونها دارای مقاومت حرارتی بسیار خوبی هستند . خواص مکانیکی با تغییر درجه حرارت تغییر کمی میکند .یکی از مواد تشکیل دهنده این ماده سیلیسیم است که دیگر پلاستیکها چنین نیستند. سیلیکونها بعنوان ترکیبات قالبگیری ، رزینهای ورقه ای و بعنوان عایق در موتورهای برقی استفاده می شود اما مقاومت آنها در مقابل مواد شیمیایی کم است .

۲) پلی استرها :

پلاستیکهای پلی استر ، داکرون ، دیپلون و ویبرین دارای مقاومت خوردگی شیمیایی ضعیفی هستند .مورد استفاده اصلی پلی استر ها در کامپوزیتها بصورت الیاف می باشد . مثلا کامپوزیت پلی استر تقویت شده و شیشه دارای چنا ن مقاومتی میشود که در بدنه اتومبیل و قایق مورد استفاده می گردد .

۳) فنولیکها :

مواد فنولیکی(باکلیت) ،دارز ، رزینوکس از قدیمی ترین و معروفترین پلاستیکها هستند .این مواد عمدتا بر اساس فنول فرم آلدییدها هستند. کاربردهای آن عبارتند از : بدنه رادیو ، تلفن ، پریز ، پمپ ، سر دلکو و غلطکها .

منبع: مبانی شیمی پلیمر

mim-shimi · 24 بهمن، ۱۳۸۸

اطرافمان انباشته از پلاستیک شده است. هر کاری که انجام می‌دهیم و هر محصولی را که مصرف می‌کنیم، از غذایی که می‌خوریم تا لوازم برقی به نحوی با پلاستیک سرو کار داشته و حداقل در بسته بندی آن از این مواد استفاده شده است. در کشوری مثل استرالیا سالانه حدود یک میلیون تن پلاستیک تولید می‌شود که 40 درصد آن صرف مصارف داخلی می‌گردد. در همین کشور هر ساله حدود 6 میلیون بسته یا کیسه پلاستیکی مصرف می‌شود.

گرچه بسته‌بندی پلاستیکی با قیمتی نازل امکان حفاظت عالی از محصولات مختلف خصوصا مواد غذایی را فراهم می‌کند ولی متاسفانه معضل بزرگ زیست محیطی حاصل از آن گریبان‌گیر بشریت شده است. اکثر پلاستیکهای معمول در بازار از فرآورده‌های نفتی و زغال سنگ تولید شده و غیر قابل بازگشت به محیط هستند و تجزیه آنها و برگشت به محیط چند هزار سال طول می‌کشد. به منظور رفع این مشکل ، محققان علوم زیستی در پی تولید پلاستیکهای زیست تخریب پذیر از منابع تجدید شونده مثل ریزسازواره‌ها و گیاهان می‌باشند.

واژه زیست تخریب پذیر یا Biodegradable به معنی موادی است که به سادگی توسط فعالیت موجودات زنده به زیر واحدهای سازنده خود تجزیه شده و بنابراین در محیط باقی نمانند. استانداردهای متعددی برای تعیین زیست تخریب پذیری یک محصول وجود دارد که عمدتا به تجزیه 60 تا 90 درصد از محصول در مدت دو تا شش ماه محدود می‌گردد. این استاندارد در کشورهای مختلف متفاوت است. اما دلیل اصلی زیست تخریب پذیر نبودن پلاستیکهای معمول ، طویل بودن طول مولکول پلیمر و پیوند قوی بین مونومرهای آن بوده که تجزیه آن را توسط موجودات تجزیه کننده با مشکل مواجه می‌کند.

با این حال تولید پلاستیکها با استفاده از منابع طبیعی مختلف ، باعث سهولت تجزیه آنها توسط تجزیه‌کنندگان طبیعی می‌گردد. برای این منظور و با هدف داشتن صنعتی در خدمت توسعه پایدار و حفظ زیست بومهای طبیعی ، تولید نسل جدیدی از مواد اولیه مورد نیاز صنعت بر اساس فرآیندهای طبیعی در دستور کار بسیاری از کشورهای پیشرفته قرار گرفته است.

بطور مثال دولت امریکا طی برنامه‌ای بنا دارد تا سال 2010 ، تولید مواد زیستی را با استفاده از کشاورزی و با بهره برداری از انرژی خورشید با درآمد تقریبی 15 تا 20 میلیارد دلار انجام دهد. در این بین تولید پلیمرهای زیستی جایگاه خاصی دارند. تولید اینگونه پلیمرها توسط طیف وسیعی از موجودات زنده مثل گیاهان ، جانوران و باکتریها صورت می‌گیرد. چون این مواد اساس طبیعی دارند، بنابراین توسط سایر موجودات نیز مورد مصرف قرار می‌گیرند و تجزیه کنندگان از جمله مهم‌ترین این موجودات زنده در موضوع مورد بحث ما می‌باشند.

بهره برداری از پلیمرها در صنعت

برای بهره برداری از این پلیمرها در صنعت دو موضوع باید مورد توجه قرار گیرد:

دید محیط زیستی: این مواد باید سریعا در محیط مورد تجزیه قرار گیرند، بافت خاک را بر هم نزنند و به راحتی با برنامه‌های مدیریت زباله و بازیافت مواد از محیط خارج شوند.

دید صنعتی: این مواد باید خصوصیات مورد انتظار صنعت را از جمله دوام و کارایی را داشته باشند و از همه مهمتر ، پس از برابری یا بهبود کیفیت نسبت به مواد معمول ، قیمت تمام شده مناسبی داشته باشند. در هر دو بخش ، مخصوصا بخش دوم ، استفاده از مهندسی تولید مواد برای دستیابی به اهداف مورد انتظار ضروری است.

تولید پلیمرهای تجدید شونده با بهره برداری از کشاورزی

تولید پلیمرهای تجدید شونده با بهره برداری از کشاورزی ، یکی از روشهای تولید صنعتی پایدار می‌باشد. برای این منظور دو روش اصلی وجود دارد: نخست استخراج مستقیم پلیمرها از توده زیستی گیاه می‌باشد. پلیمرهایی که از این روش تولید می‌شوند عمدتا شامل سلولز ، نشاسته ، انواع پروتئینها ، فیبرها و چربیهای گیاهی می‌باشند که به عنوان شالوده مواد پلیمری و محصولات طبیعی کاربرد دارند.

دسته دیگر موادی هستند که پس از انجام فرآیندهایی مانند تخمیر و هیدرولیز می‌توانند به عنوان مونومر پلیمرهای مورد نیاز صنعت استفاده شوند. مونومرهای زیستی همچنین می‌توانند توسط موجودات زنده نیز به پلیمر تبدیل شوند که مثال بارز آن پلی هیدروکسی آلکانوات‌ها می‌باشند. باکتریها از جمله موجوداتی هستند که این دسته از مواد را به صورت گرانولهایی در پیکره سلولی خود تولید می‌کنند. این باکتری به سهولت در محیط کشت رشد داده شده و محصول آن برداشت می‌شود.

رهیافت دیگر جداسازی ژنهای درگیر در این فرآیند و انتقال آن به گیاهان می‌باشد که پروژه‌هایی در این زمینه از جمله انتقال ژنهای باکتریایی تولید PHA به ذرت انجام شده است. نکته‌ای که نباید از نظر دور داشت این است که علی‌رغم قیمت بالاتر تولید پلاستیکهای زیست تخریب پذیر ، چه بسا قیمت واقعی آنها بسیار کمتر از پلاستیکهای سنتی باشد؛ چرا که بهای تخریب محیط زیست و هزینه بازیافت پس از تولید هیچ گاه مورد محاسبه قرار نمی‌گیرد.

تولید پلاستیکهای زیست تخریب پذیر PHA

تقریبا تمامی پلاستیک‌های معمول در بازار از محصولات پتروشیمی که غیر قابل برگشت به محیط می‌باشند، بدست می‌آیند. راه‌حل جایگزین برای این منظور ، بهره‌برداری از باکتریهای خاکزی مانند Ralstonia eutrophus می‌باشد که تا ۸۰ درصد از توده زیستی خود قادر به انباشتن پلیمرهای غیر سمی و تجزیه‌پذیر پلی هیدروکسی آلکانوات (PHA) هستند. PHA ها عموما از زیرواحد بتاهیدروکسی آلکانوات و به واسطه مسیری ساده با ۳ آنزیم از استیل-کوآنزیم A ساخته شده و معروف‌ترین آنها پلی هیدروکسی بوتیرات (PHB) می‌باشد.

در خلال دهه ۸۰ میلادی شرکت انگلیسی ICI فرآیند تخمیری را طراحی و اجرا کرد که از آن طریق PHB و سایر PHA ها را با استفاده از کشت E.coli تراریخته که ژن‌های تولید PHA را از باکتری‌های تولید کننده این پلیمرهای دریافت کرده بود، تولید می‌کرد. متاسفانه هزینه تولید این پلاستیک‌های زیست تخریب پذیر ، تقریبا ۱۰ برابر هزینه تولید پلاستیک‌های معمولی بود. با وجود مزایای بی‌شمار زیست محیطی این پلاستیک‌ها مثل تجزیه کامل آنها در خاک طی چند ماه ، هزینه بالای تولید آنها ، باعث اقتصادی نبودن تولید تجارتی در مقیاس صنعتی بود. با این وجود بازار کوچک و پرسودی برای این محصولات ایجاد شد و از پلاستیک‌های زیست تخریب پذیر برای ساخت بافت های مصنوعی بهره‌برداری گردید.

با وارد کردن این پلاستیکها در بدن ، آنها به تدریج تجزیه شده و بدن بافت طبیعی را در قالب پلاستیک وارد شده دوباره‌سازی می‌کند. در این کاربرد تخصصی پزشکی ، قیمت اینگونه محصولات زیستی قابل مقایسه با کاربردهای کم ارزش اقتصادی پلاستیک در صنایع اسباب بازی ، تولید خودکار و کیف نمی‌باشد. هزینه تولید PHA ها با تولید آنها در گیاهان تراریخته و کشت وسیع در زمینهای کشاورزی ، به نحو قابل ملاحظه‌ای کاهش خواهد یافت. این موضوع باعث شد که شرکت مونسانتو در اواسط دهه ۹۰ میلادی امتیاز تولید PHA را از شرکت ICI کسب نماید و به انتقال ژنهای باکتری به گیاه منداب بپردازد. مهیا کردن شرایط برای تجمع PHA ها در پلاستید به جای سیتوسل ، امکان برداشت محصول پلیمری را از برگ و دانه ایجاد کرد.

مهمترین مشکل لاینحل باقی مانده در بخش فنی این پروژه ، نحوه استخراج این پلیمر از بافتهای گیاهی با روشی کم هزینه و کارآمد می‌باشد. مشکل دیگر در زمینه PHB می‌باشد که در حقیقت مهم‌ترین گروه از PHA ها بوده ولی متاسفانه شکننده بوده و در نتیجه برای بسیاری از کاربردها مناسب نمی‌باشد. بهترین پلاستیک‌های زیست تخریب پذیر ، کوپلیمرهای پلی هیدروکسی بوتیرات با سایر PHA ها مثل پلی هیدروکسی والرات می‌باشند. تولید اینگونه کوپلیمرها در گیاهان تراریخت بسیار سخت‌تر از تولید پلیمرهای تک مونومر می‌باشد.

در سال ۲۰۰۱ این مشکلات به همراه مسایل مالی شرکت مونسانتو باعث شد تا این شرکت ، امتیاز تولید PHA تراریخت را به شرکت Metabolix واگذار کند. شرکت Metabolix در قالب یک پروژه مشارکتی با وزارت انرژی آمریکا به ارزش تقریبی 14.8 میلیون دلار ، برای تولید PHA در گیاهان تراریخته تا پایان دهه ۲۰۱۰ میلادی تلاش می‌کند. گروه های دیگری نیز برای تولید PHA در گیاهانی مثل نخل روغنی تلاش می‌کنند. باید منتظر بود تا سرانجام شاهد تولید اقتصادی این محصولات دوست‌دار محیط زیست در آینده‌ای نزدیک بود.

منبع: سایت رشد

mim-shimi · 29 بهمن، ۱۳۸۸

دانشمندان آمريکايی توانسته اند به وسيله پوست پرتغال و دی اکسيد کربن، يک نوع پلاستيک جديد بسازند. اين شيوه در آينده ممکن است جايگزين استفاده از نفت به عنوان ماده اصلی برای توليد مواد پلاستيکی شود.

پژوهشگران دانشگاه کورنل با ترکيب دی اکسيد کربن که عمده ترين گاز گلخانه ای است و يک نوع روغن موجود در پوست پرتقال يک پليمر تازه ساخته اند.

پلاستيک ها يک نوع پليمر هستند که از مولکول های بلند زنجيره ای با پايه کربنی تشکيل شده است. ليمونين يک نوع ترکيب کربنی است که 95 درصد روغن موجود در پوست پرتغال را تشکيل می دهد و از آن برای خوشبو کردن مواد پاک کننده استفاده می شود. جفری کوتس، استاد شيمی در دانشگاه کورنل در ايتاکا در ايالت نيويورک آمريکا و همکارانش از يکی از مشتقات اين روغن به نام اکسيد ليمونين به عنوان يکی از مصالح توليد پليمر استفاده کردند. محققان از يک ملکول کمکی يا کاتاليزور استفاده کردند تا اکسيد ليمونين وادار کنند طی فعل و انفعالی شيميايی با دی اکسيد کربن، پليمر تازه ای به نام کربنات پلی ليمونين تشکيل دهد. منبع قابل تجديد اين پليمر دارای بسياری از خصوصيات پلی استايرين است که در بسياری از محصولات پلاستيکی يک بار مصرف استفاده می شود. پروفسور کوتس گفت: تقريبا تمامی پلاستيک های موجود، از پلی استيرين در لباس گرفته تا پلاستيک هايی که برای بسته بندی مواد غذايی و محصولات الکترونيکی استفاده می شود، با استفاده از نفت، به عنوان يک ماده اصلی تشکيل دهنده، ساخته شده است. اگر بتوان مصرف نفت را کنار گذاشت و در عوض از منابع فراوان، قابل تجديد و ارزان استفاده کرد، در آن صورت بايد درباره آن تحقيق کنيم. نکته هيجان انگيز در مورد اين مطالعه اين است که ما با استفاده از منابع کاملا قابل تجديد قادريم پلاستيکی با کيفيت خيلی خوب بسازيم. تيم آقای کوتس علاقه مند است از دی اکسيد کربن نيز به عنوان جايگزينی برای مصالح سازنده پليمرها استفاده کند. اين گاز را می توان جدا کرده و از آن برای توليد پلاستيک هايی مانند اکسيد پلی ليمونين استفاده کرد. دی اکسيد کربن عمده ترين گاز گلخانه ای است که در اثر سوزاندن سوخت های فسيلی و قطع درختان جنگل ها در هوا متصاعد می شود.

منبع: باشگاه مهندسان

rezanassimi · 5 مرداد، ۱۳۸۹

سلام

این تاپیک مقدمه ایه بردستگاه ساخت گرانول پلاستیک که درحال ساختش هستیم و قراره برای اولین بار با جزئیات کامل شامل نقشه ها و محاسبات و .... در این انجمن آپلود کنم

اما گام اول شناخت این فرایند هست که خود ما هم بعنوان سازنده دستگاه هیچ آشنایی با اون نداشتیم و بعد از گرفتن سفارش ساخت دستگاه، گروه تحقیق و توسعه شروع به جمع آوری اطلاعات در این زمینه کرد.

کلیه نوشته ها از یه انجمن دیگه کپی شده و فقط برای آشنایی با این فراینده. در آینده نزدیک با خود خط تولید آشنا شده و قدم به قدم در ساخت و آزمایش با ما همراه خواهید بود.

از این لینک:

ساخت خط تولید گرانول به روش خشک

rezanassimi · 5 مرداد، ۱۳۸۹

در ساخت انواع ظروف و كيسه هاى پلاستيكى از انواع مواد پليمرى استفاده مى شود. با توجه به قابليت بازيابى اكثر پليمرها، مى توان مواد پلاستيكى را پس از مصرف و دور انداختن مجدداً طى فرايند بازيافت مورد استفاده قرار داد. مسئله مهم و اساسى در اين ميان استفاده از مواد بازيافت شده در مصارف غذايى است. در واقع صحبت از آن دسته از مواد بازيافت شده اى است كه براى بسته بندى و نگهدارى مواد غذايى غيرمجاز هستند. مهندس شهرستانى مسئول بخش بسته بندى اداره كل آزمايشگاه هاى كنترل غذا و داروى وزارت بهداشت مى گويد: «در ساخت ظروف پلاستيكى مختلف، مواد پليمرى متفاوتى به كار برده مى شود به عنوان مثال:

جدول کدهای معرف پلاستیکها : (این کدها را می توانید در زیر بطری ها و ظروف پلاستیکی پیدا کنید که معرف جنس پلاستیک به کار رفته در تولید این ظروف است و بازیافت کنندگان بر اساس این کدها فرایند بازیافت را طراحی می کنند)

۱- ‍‍PETE Polyethlene Terephthalate بطری های نوشابه و آب معدني و روغنهای مایع

۲- HDPE High Density Play ethylene بطری های شیر ، ظرفهای زباله ، بطری های مواد پاک کننده

۳- V Vinyl (Sometimes seen as PVC.for polyviny)Chloride بعضی بطری های روغن خوراکی ، ظروف بسته بندی گوشت

۴- LDPE Low Density Polythylene ظرفهای تولیدی ، ظروف غذا و ظروف نان

۵- PP Polypropylene ظروف ماست ، بطری شامپو ، نی نوشابه ، ظروف مارگارین ، پوشک بچه

۶- PS Polystyrene لیوان یک بار مصرف ، شانه های کوچک تخم مرغ

۷- OTHER هر نوع دیگر از پلاستیک

• نحوه ساخت كيسه هاى پلاستيكى

گرانول هاى پلى اتيلن را به شكل فيلم هاى نازك درآورده و پس از برش فيلم ها در ابعاد دلخواه به كيسه تبديل مى كنند. و در صورت توليد كيسه هاى رنگى هنگام تبديل گرانول پلى اتيلن به فيلم از رنگدانه پلاستيك يا مستربچ (به مقدار يك تا پنج درصد) استفاده مى كنند.

• نحوه ساخت ظروف يك بار مصرف

ابتدا مواد پليمر (PE، PP ،PS) را به صورت فيلم هايى با ضخامت مورد نظر تبديل كرده و سپس با استفاده از قالب هايى خاص به اشكال مختلف تبديل مى شوند.

• بازيافت مواد

در فرايند بازيافت مواد پلاستيكى نوع پليمرى كه بايد بازيافت شود مدنظر قرار مى گيرد.بدين ترتيب كه هر نوع پليمر جدا از انواع ديگر بازيافت مى شوند، در غير اين صورت فرايند بازيافت با اشكال روبه رو خواهد شد. به عنوان مثال: پلى اتيلن ها با هم، پلى پروپيلن ها با هم و پلى آميدها با هم بازيافت مى شوند، چرا كه هنگام فرايند بازيافت مواد پلاستيكى را خرد سپس ذوب كرده و مجدداً مورد استفاده قرار مى دهند بنابراين اگر تركيبى از مواد پلاستيكى مختلف نظير ظروف يك بار مصرف با انواع مختلف خرد و سپس ذوب شوند، با توجه به متفاوت بودن نقطه ذوب تركيب ناهمگونى ايجاد مى شود. مسئله بعدى نداشتن رنگ در مواد پلاستيكى است كه اهميت بسزايى در فرايند بازيافت دارد. به دليل اينكه پليمرهاى رنگى داراى رنگ يكنواختى نيستند پس از بازيافت رنگ تيره پيدا مى كنند در نتيجه كارخانه هاى سازنده براى به دست آوردن يك رنگ ثابت از دوده استفاده كرده سپس مواد پليمرى مذاب را به صورت فيلم درآورده و به كيسه پلاستيكى تبديل مى كنند، كه ما از آنها به صورت كيسه هاى زباله مشكى استفاده مى كنيم.گاهى به دليل كاربرد ناصحيح دوده تماس دست با اين كيسه ها باعث جذب ذرات دوده از راه دست مى شود. بنابراين در حال حاضر كارخانه هاى صنايع غذايى مجاز نيستند مواد بازيافتى را براى نگهدارى و بسته بندى مواد غذايى به كار ببرند. دليل اصلى آن نيز عدم رعايت اصول بازيافت مواد پلاستيكى در ايران است. گفتنى است براى توليد كيسه هاى پلاستيكى شفاف از مواد اوليه بكر استفاده مى شود در حالى كه اكثريت پلاستيك هاى مشكى موجود در بازار از مواد بازيافتى تهيه مى شود.

• مناسب بودن پلاستيك ها در كاربردهاى غذايى

تمامى پليمرها از بكر تا آنهايى كه بازيافتى بوده و همچنين ظروف پلاستيكى حتماً بايد قبل از استفاده در صنعت غذايى تحت آزمون Food grade قرار بگيرند. اين آزمون تحت استانداردهاى اتحاديه اروپا (EEC) و آمريكايى (FDA) انجام مى شود. با انجام آزمون هايى كه در اداره كل آزمايشگاه هاى كنترل غذا و دارو نيز قابل اجرا هستند ميزان مهاجرت مواد سازنده پليمرها به سمت مواد غذايى مشابه سنجيده مى شود. در واقع وزارت بهداشت مقاومت و ميزان مهاجرت مواد سازنده پليمرها را در حلال ها يا محلول هاى مشابه مواد غذايى مى سنجد. به عنوان مثال براى سنجش مقاومت يك ماده پليمرى نسبت به غذاى اسيدى از اسيد استيك ۳ درصد استفاده مى كنند و يا براى سنجش مقاومت نسبت به چربى از شاخص هاى چربى (n هپتان و الكل ۱۵ درصد) استفاده مى كنند و پس از اندازه گيرى ميزان مهاجرت، food grade بودن يا نبودن ظروف پلاستيكى مشخص مى شود. از آنجا كه در هر صورت مهاجرت از ظروف به غذا تا حدى وجود دارد مقدار مجازى براى مهاجرت توسط استانداردهاى بين المللى درنظر گرفته شده است.

• افزودنى ها

پس از انجام عمل پليمريزاسيون براى توليد مواد اوليه پليمرى از مواد افزودنى نظير آنتى اكسيدان، استابيلايزر، پلاستى سايزر و... با مقدار كنترل شده استفاده مى شود. بنابراين مهاجرت آنها به مواد غذايى بايد كنترل شود.

• گرما

انتخاب نوع مواد پلاستيكى از نظر نقطه ذوب و ميزان تحمل گرما مهم است بنابراين در سير توليد، ميزان مقاومت ظروف پلاستيكى در برابر گرما بررسى مى شود.

• بطرى هاى آب و نوشابه

بطرى هاى آب و نوشابه از جنس پت (PET) هستند. در صورتى كه اين ظروف Food grade باشند از نظر بهداشتى مشكل ايجاد نمى كنند. تنها مسئله وجود ماده استالدئيد در اين ظروف است كه باعث تغيير طعم و بوى آب و مواد نوشيدنى مى شود البته ميزان مهاجرت استالدئيد در حدى نيست كه خاصيت بيمارى زايى داشته باشد.

• مشكل دست زدن به كيسه هاى زباله

پلاستيك هاى مشكى كه در حال حاضر در بازار هستند هيچ كدام براى مصارف غذايى مناسب نيستند و مشخص نيست كجا و تحت چه شرايطى توليد شده اند. اين مواد در اثر تماس با مواد غذايى آنها را آلوده كرده و عوارضى را براى انسان به دنبال خواهند داشت. گفتنى است اگر مواد پلاستيكى پس از بازيافت براساس پايه پليمرى خود مشكل نداشته و به آزمون هاى Food grade پاسخ دهند براى نگهدارى و بسته بندى مواد غذايى مناسب خواهند بود.

• نحوه شناسايى

در حال حاضر به دليل استفاده غيرمجاز از پليمرهاى بدون پايه food grade در بسته بندى و نگهدارى مواد غذايى، شناسايى صحيح اين محصولات توسط مردم تا حدودى با مشكل روبه رو شده است. وزارت بهداشت در اين راستا سعى كرده است كارخانه هاى توليدكننده ظروف يك بار مصرف را از كارخانجات توليدكننده قطعات پلاستيكى در مصارف صنعتى تفكيك كند. ضمن اينكه كارخانه هاى توليدكننده ظروف پلاستيكى براى مواد غذايى بايد پروانه ساخت داشته باشند. در كشور ما ظروف يك بار مصرف زيادى در بازار هستند كه علاوه بر food grade نبودن، مواد اوليه مصرفى آنها و خط توليد آنها بهداشتى نيست. قابل ذكر است تمام ظروف يك بار مصرفى كه در ايران به كار مى رود از مواد اوليه بكر تهيه مى شوند ولى بكر بودن مواد اوليه دليلى بر food grade بودن آنها نيست.

منبع: روزنامه شرق

rezanassimi · 5 مرداد، ۱۳۸۹

پلاستیک یکی از پر مصرف ترین مصنوعات و از جمله مواد دارای آسان ترین خطوط بازیافت است.بطري هاي نوشيدني نرم يک ذخيره خوب براي بازيافت پلاستيک است. موادي که از (PET) polyethylene terephthalateساخته شده مي تواند ذوب شود و در صنايع فرش بکار گرفته شوند، ساخت لباس ، الياف لباس اسکي و يا ذوب کرده آن در ساخت مجدد بطري استفاده مي شود، هنگامي که بطري هاي نرم به بطري هاي نرم ديگر بازيافت مي شوند چرخه بسته مي شود. روش متناوب بازيافت : اين روش مقداري از حجم پلاستيک را پوشش مي دهد. بازيافت موادي را پوشش مي دهد که براي ساخت پلاستيک جديد از آنها مي توان استفاده کرد. بازيافت پلاستيک آسان است. ابتدا بايد بدانيد که چه نوع پلاستيکي قابل بازيافت است و فقط آن نوع پلاستيک را جمع آوري کنيد. آزمايش مقاومت پلاستيکهاي لغزشي که بازيافت کننده نمي تواند آنها را در سطل بازيافت بگذارد.

پلاستيکها فرمولهاي مختلفي دارند و بايد قبل از بازيافت براي توليد محصولات جديد منظم شوند. پلاستيک هاي مخلوط مي توانند بازيافت شوند اما به ارزشمندي پلاستيکهاي مرتب شده نيستند. زيرا خواص فيزيکي پلاستيکهاي بازيافت شده مثل کشساني ممکن است خيلي با هم فرق داشته باشد. اول شما بايد نوع پلاستيکي که بازيافت کننده از شما مي خواهد را بشناسيد. شما بايد ظرف را بشوئيد و آبکشي کنيد و سپس آن را فشرده سازي کنيد .

شما ممکن است برچسبهاي کاغذي ظرف را برداريد اما درپوش پلاستيکي آن را دور نيندازيد. درپوشهاي پلاستيکي معمولاً از انواع مختلفي از پلاستيک ساخته شده اند و نمي توانند به آساني بازيافت شوند.

براي بازيافت و تبديل زباله پلاستيکي به پلاستيکهاي بازيافتي چندين مرحله وجود دارد.

۱. بازرسي: کارگران زباله هاي پلاستيکي را به منظور آلودگي مثل سنگ و شيشه و پلاستيکهاي غير قابل بازيافت در آنها بازرسي مي کنند.

۲.خرد کردن و شستن: پلاستيکها را شسته و به قطعات کوچکي تکه مي کند.

۳. مخزن شناور سازي: اگر پلاستيکهاي بازيافتي با هم مخلوط شده باشند آنها را در مخزن شناور سازي مرتب مي کنند جايي که برخي از پلاستيکها ته نشين و برخي ديگر شناور مي شوند.

۴. خشک کردن: تکه هاي پلاستيک در خشک کن غلطان خشک مي شوند.

۵. ذوب کردن: تکه هاي خشک شده پلاستيک به داخل قالب تزريق مي شوند جايي که گرما و فشار پلاستيک را ذوب مي کند.انواع مختلف از پلاستيک در دماهاي مختلف ذوب مي گردند.

۶. صاف کردن: پلاستيک مذاب با نيروي زياد به داخل پرده هاي توري ريز تا هر ماده آلوده کننده اي را که پس از فرايند شستن باقي مانده خارج کند . پلاستيکهاي مذاب سپس به شکل رشته هايي در مي آيند.

۷. ساچمه اي شدن: رشته هاي سرد شده در آب سپس به ساچمه هاي يک شکل خرد مي شوند کمپاني هاي سازنده ساچمه هاي پلاستيکي براي ساختن توليدات جديد مي خرند . پلاستيک هاي بازيافتي براي ساختن گلدان ، الوار و صنايع فرش بکار مي رود .

در ایران معمولا از چند کارگر جداو تمیز کننده مواد پلاستیکی ٬ دستگاه خرد کن و دستگاه گرانوله که کار ذوب و ساچمه ای کردن مواد مذاب را انجام میدهد استفاده میشود . این صنعت دارای بازار بسیار فعال ٬ رو به رشد و سود آوری است .

دکتر مهرداد حلوائی

منبع:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

***mishi*** · 2 آذر، ۱۳۸۹

شيوه ی تزريق پلاستيک يکی از مهمترين و پرکاربردترين روشهای شکل دهی پلاستيـک وتـــوليدمحصـــولات پلاستيکی در صنايــع محســوب می شود. در اين روش مــاده اوليــه کــه يکی از انـــواع تــرموپلاستها می باشد، طی عمليات خاصی به داخل کويتيهای ( Cavity ) قالب رانده شده و پس از خنک کاری از قالب بيـرون می آيند.

اين روش بيشتر در پروسه های توليد انبوه (Mass – Production ) و مدل سازی( Prototyping ) مورد استفاده قرار می گيرد . تزريق پلاستيک نسبتا شيوه جديدی در توليد محصولات به حساب می آيد. اولين دستگاه تزريق پلاستيک در سال 1930 ميلادی ساخته شد و کم کم در اختيار صنايع قرار گرفت .

در ادامه 6 مرحله از يک پروسه تزريق پلاستيک معرفی و بررسی می شود :

· Clamping :

يک ماشين تزريق از سه قسمت اصلی تشکيل شده است . قالب ، Clamping و فاز تزريق . Clamping قسمتی از دستگاه را شامل می شود که که در حين پروسه تزريق فالب را بسته نگه می دارد و پس از آن باز مي کند اساسا قالبها از دو نيمه تشکيل می شوند که در هنگام تزريق بايد توسط اين بخش در کنار هم فيکس شوند .

· Injection( تزريق )

در فاز تزريق مواد پلاستيک که معمولا به فرم گرانول ( دانه دانه ) می باشند ، وارد قيفی در قسمت بالايی دستگاه می شوند و از آنجا وارد سيلندری می شوند که توسط هيترهايی احاطه شده است . گرانولها پس از حرارت دیدن به حالت مذاب يا رزين در می آيند . در داخل سيلندر مواد به وسيله مارپيچی زير و رو می شوند . با چرخش مارپيچ مواد نيز به سمت جلو رانده می شوند . و هنگامی که ماده کافی در قسمت جلويی مارپيچ ذخيره شد ، عمليات تزريق توسط نازل صورت می گيرد . و مواد مذاب به داخل راهگاه قالب رانده می شوند . سرعت و ميزان فشار وارده به ميزان چرخش مارپيچ و نيز قطر نازل بستگی دارد . در برخی از ماشينهای تزريق پلاستيک به جای مارپيچ از يک پيستون منگنه ای استفاده می شود .

· Dwelling :

فاز Dwelling شامل يک مکث در پروسه تزريق می شود تا هم مذاب در داخل کويتيها به صورت کامل پر شود و هم گازهای ايجاد شده از محفظه های تعبيه شده خارج شوند .

· Cooling ( خنک کاری ) :

در اين مرحله مذاب خنک می شود تا به حالت جامد در آمده و قابليت خروج از قالب را پيدا کند . در غير اين صورت احتمال تغيير شکل محصول زياد می باشد .

· Mold Opening ( بازشدن قالب )

در اين قسمت بخش Clamping از هم باز می شود تا دو نيمه قالبها نيز از هم باز شوند و آماده بيرون اندازی شوند .

· Ejection ( بيرون اندازی )

چند ميله به همراه يک صفحه عمليات خروج قطعه از قالب را انجام می دهند . رانرها و راهگاههای قطعه کار که به صورت غير استفاده و زايد می باشند از قطعه جدا و تميزسازی می شوند تا مجددا برای ذوب شدن آماده شوند .

امتيازات شيوه تزريق پلاستيک :

1- سرعت بالای توليد

2- تنوع وسيع مواد مورد استفاده در اين روش

3- صرفه جويی در نيروی انسانی

4- کمترين ميزان اتلاف مواد

5- کاهش عمليات بعد از تزريق در توليد محصول

محدوديت های شيوه تزريق پلاستيک :

1- هزينه های بالای تجهيزات و دستگاهها

2- بالا بودن هزينه های توليد و انجام پروسه

3- طراحی بعضی قسمتهای دستگاه بر حسب قالب مورد استفاده

**محمــد** · 8 آذر، ۱۳۸۹

Introduction to Plastics Processing

بصورت لاتین

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

***mishi*** · 14 آذر، ۱۳۸۹

تغییر شکل الاستیک

در تغییر شکل الاستیک , نمونه مورد نظر تغییر شکل دائمی نمی دهد.

همان طور که در اشکال متحرک هم مشخص است , ماده مورد نظر به حالت اولیه خود بر می گردد.

شبکه بلوری نمونه تحت آزمون کششیِ یک محور قرار گرفته است:

همانطور که ملاحظه می شود تغییر شکل دائمی نیست و نمونه دوباره به اندازه اول بر می گردد.

تغییر شکل پلاستیک

تغییر شکل پلاستیک یک تغییر شکل دائمی است.

به تغییر شبکه کریستالی هنگام اعمال نیرو دقت کنید:

نیروی اعمالی می تواند آنقدر ادامه می یابد تا مطابق منحنی تنش و کرنش زیر به نقطه شکست برسد:

منحنی تنش - کرنش-- همزمان با اعمال نیرو بر جسم مورد نظر , تغییراتی مطابق شکل به وجود می آید:

***mishi*** · 14 آذر، ۱۳۸۹

..................

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

***mishi*** · 14 آذر، ۱۳۸۹

..................................

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

baybak · 15 آذر، ۱۳۸۹

یه سوال رضا جااااان

الان بعضی لیوانهای یکبار مصرف هستند فکر دیده باشی بیشتر پیتزا فروشیا دارند کمی ضخیم تر هستند و روشون عکسهای فانتزی هست مانند کاچو می مونند؟ اونا جنسشون از چیه...؟من ایرانیاشو دیدم داخلش روغنیه..مثلا نوشیدنی برزی توش روی مایع زود چربی میشه و با چشم هم دید ه میشه .... ولی خارجی هاش من دیدم خیلی بهداشتی ترن؟ روش تولید اونا رو میدونی ؟ اطلاعاتی داری؟

rezanassimi · 18 آذر، ۱۳۸۹

یه سوال رضا جااااان
الان بعضی لیوانهای یکبار مصرف هستند فکر دیده باشی بیشتر پیتزا فروشیا دارند کمی ضخیم تر هستند و روشون عکسهای فانتزی هست مانند کاچو می مونند؟ اونا جنسشون از چیه...؟من ایرانیاشو دیدم داخلش روغنیه..مثلا نوشیدنی برزی توش روی مایع زود چربی میشه و با چشم هم دید ه میشه .... ولی خارجی هاش من دیدم خیلی بهداشتی ترن؟ روش تولید اونا رو میدونی ؟ اطلاعاتی داری؟

جنسشون همون کاغذه که یه لایه پلی استر روش کشیده شده بعد برش میخوره و تو یه دستگاه مخصوص با امواج اولترا سونیک جوش میخوره.

بعضی مدلهاش هستند که بجای لایه پلی استر از لایه پلی اتیلن استفاده شده یا اینکه بجای جوش از چسب استفاده میشه که این حالتهایی رو که میگی براشون اتفاق میافته.

amir1 · 25 آذر، ۱۳۸۹

سلام

ممنون از مقالتون عالی بود

**محمــد** · 24 بهمن، ۱۳۸۹

حامد غفوري اسگويي

خلاصه

32% از مواد زايد در آمريكا ظروف و بسته بندي ها هستند. در حدود 65% از اين مقدار را مواد زيست پايه مانند كاغذ، مقوا، چوب و بقيه آن را شيشه، فلزات و پلاستيك ها تشكيل مي-دهند. شيشه ها و فلزات بسيار فراوان هستند. اما پلاستيك ها از منايع نفتي محدود بدست مي آيند. به همين دليل براي كاهش وابستگي به منابع نفتي تمايل زيادي جهت ساخت بسپارهاي زيست پايه وجود دارد. در اين مقاله مروري بر پيشرفت هاي اخير در استفاده از بسپارهاي زيستي در كاربردهاي بسته بندي و پايداري اين بسته بندي ها شده و تحليلي از زندگي آنها از بدو تولد تا مرگ (مرحله به مرحله) و هم چنين قوانين مربوط به اين مواد ارائه مي گردد.

معرفي

مقدار ضايعات جامد شهري (MSW) در سال 2005 به 7/245 ميليون تن رسيد كه 54% از آن در خاک چال ها دفن مي شدند . ظروف و بسته بندي ها 31% از كل مقدار MSW را در آن سال تشكيل مي دادند. اين اعداد نشان مي دهند كه چرا تمايل به كاهش و حذف مقدار بسته بندي هاي دفن شده در خاک چال ها بسيار زياد است.

در سال 2005، 76 ميليون تن از مواد زايد، بسته بندي ها بودند كه 14% از آن شيشه، 3% فولاد، 5/2% آلومينيوم، 51% كاغذ و مقوا ، 18% پلاستيك ، 11% چوب و 5/0% از آن را مواد متفرقه تشكيل مي دادند. از ميان اين مواد با درصدهاي مختلف، 25% از شيشه ها، 5/63% از فولاد، 36% از آلومينيوم، 58% از كاغذ و مقواها، 10% از پلاستيك ها و 5% از چوب ها با روش هايي مانند بازگرداني، سوزاندن و يا كمپوست شدن دوباره به مواد قابل استفاده تبديل مي شوند.

اكثر مواد مورد استفاده در ساخت بسته بندي ها بازيافت شدني هستند. براي مثال در سال 2005، مقواهاي موجدار تا 71% بازيافت شدند. با آلوده شدن بسته بندي ها، مانند بسپار و كاغذ، با غذاها، داروها و يا ساير مواد زيستي، بازيافت فيزيكي اين مواد غيرعملي مي شود. بنابراين مجبور به دفن آنها مي شوند. براي مثال در سال 2005، ميزان بازيافت بسپارها كمتر از 10% بود. از آنجايي كه خاک چال ها فضاي بسيار زيادي را اشغال كرده و گازهاي گلخانه اي و ساير آلاينده ها را توليد مي كنند، روش هاي بازيافت مانند دوباره استفاده كردن، بازگرداني يا كمپوست شدن راه هايي براي كاهش دورريز ضايعات بسته بندي ها به حساب مي آيند.

قرن هاست كه بسته بندي ها را از منابع تجديدپذير مانند كاغذ، مقوا، ورق هاي ليفي موجدار و چوب مي سازند. در طول قرن اخير، بعد از اختراع بسپارها حركت به سوي استفاده از اين مواد براي كاربردهاي بسته بندي زياد و زيادتر شد. بسپارها مزاياي بيشتري نسبت به ساير مواد بسته بندي متداول دارند مانند وزن كم، قابليت تغييرخواص سدگري، قابليت چاپ خوب، قابليت آب بندي و توليد انعطاف پذير. البته اين مواد معايبي هم دارند كه از آن جمله مي توان به توليد آنها از منابع تجديدناپذير و بازيافت مشكل شان اشاره كرد.

با توجه به معايب ذكر شده انگيزه زيادي براي توليد و استفاده از بسپارهاي ساخته شده از منابع تجديدپذير به دليل ويژگي منحصر به فردشان در كمپوست شدن وجود دارد. علاوه براين احتمال كاهش مصرف نفت با توليد اين نوع بسپارها بسيار زياد مي شود. ذكر اين نكته مهم است كه تنها 7% از كل نفت مصرفي براي توليد مواد شيميايي كه شامل پلاستيك ها نيز مي باشد، استفاده مي شود اما همين 7% ارزش افزوده اي معادل 225 ميليارد دلار در سال 2005 ايجاد كرده است.

در گزارشي از Parrika آمده كه كل پتانسيل انرژي مواد زيستي پايدار در حدود ژول در سال است كه تنها 40% از آن مورد استفاده قرار مي گيرد. گياهان، جلبك ها و بعضي باكتري ها از نور خورشيد به عنوان انرژي استفاده کرده و مواد معدني را به كربن آلي تبديل مي كنند. بيش از سال طول مي كشد تا اين مواد آلي، فسيل شده و به نفت، زغال و گاز طبيعي تبديل شوند. انسان از اين منابع تجديد ناپذير سوخت، مواد شيميايي و بسپارها را ساخته و در مدت زماني برابر با 10 سال اين كربن را به هوا منتقل مي كند. Narayan معتقد است كه عدم تعادل زماني بين توليد كربن و آزادسازي آن مشكل به وجود مي آورد. او هم چنين ادعا كرده است كه با استفاده از منابع تجديد پذير مانند محصولات كشاورزي يا مواد زيستي به عنوان مواد خام در هنگام توليد سوخت، مواد شيميايي و بسپارها مي توان اين مشكل را حل كرد. بنابراين سرعت توليد كربن در حدود 10 سال شده و مشكل عدم تعادل پديد آمده حل مي شود. در نهايت او نتيجه گرفته است كه مديريت درست مواد زيستي (مانند افزايش كاشت مواد زيستي نسبت به مصرف آنها) مي تواند اين عدم تعادل را معكوس كرده و تجزيه گياهان به بيشتر از آزادسازي آن شود. براي حركت در اين مسير بايد چند نكته را مورد توجه قرار داد. نكته اول در اختيار نداشتن مواد زيستي كافي براي جايگزين شدن به جاي منابع تجديدناپذير است، براي مثال كل اتانول توليدي در سال 2005 (4 ميليارد گالن) تنها جايگزين 3% از 140 ميليارد گالن بنزين مورد استفاده در آمريكا در همان سال شد. بنابراين بايد تمركز بيشتري بر استفاده از مواد زيست پايه براي محصولات با ارزش افزوده بالاتر كرد. دومين نكته آن است كه رشد محصولات كشاورزي نياز به استفاده فراوان از علف كش ها و حشره كش ها دارد که اين مواد باعث فرسايش خاك مي شوند. به همين دليل مي بايست از روش هاي بهتري مانند استفاده از سلولز و ليگنين براي توليد محصولات وابسته استفاده كرد. نكته سوم لزوم برآورد دوره زندگي يا طول عمر مواد زيستي جايگزين قبل از به كار بردن آنها به جاي مواد متداول است.

توليد مواد زيستي

توسعه مواد زيست پايه بر استفاده از مواد خامي چون نشاسته، پروتئين سويا و سلولز براي توليد بسپارهاي زيستي يا تركيبات شيميايي پايه متمركز شده است. توليد پلي استرهايي كه از طريق واكنش هاي انجام شده داخل برخي باكتري ها به وجود مي-آيند هم به عنوان روشي براي توليد بسپارهاي زيستي پذيرفته شده است.

در گزارشي با عنوان "مواد شيميايي ساخته شده از مواد زيستي با ارزش افزوده بالا" كه در سال 2004 توسط سازمان انرژي آمريكا منتشر شده است، دوازده عنصر شيميايي بدست آمده از شكر كه از طريق تبديل هاي شيميايي يا زيستي به وجود آمده اند، معرفي شده اند (مانند 1و4- دي اسيدها، 2و5- فوران، 3 هيدروكسي، اسپارتيك،گلوكاريك، گلوماتيك، ايتاكونيك، لولينيك اسيدها، 3-هيدروكسي بوتيرولاكتون، گليسرول، سوربيتول، زايليتول). بسياري از اين مواد شيميايي مي توانند به مواد شيميايي ثانويه يا خانواده هاي مشتقات آنها براي بدست آوردن تکپارهاي زيستي و در نتيجه توليد بسپارهاي زيستي تبديل شوند.

خواص مواد زيست پايه

بسپارهاي زيستي مانند بسپارهاي بر پايه نشاسته، پلي لاكتيک اسيد (PLA)، پلي كاپرولاكتون (PCL) و پلي هيدروكسي بوتيرات (PHA) به ميزان زيادي در حال استفاده در كاربردهاي بسته بندي غذايي، بهداشتي و وسايل مصرفي هستند. مدول کشساني PLA مشابه PS و PHB است و به همين دليل اين اين بسپار گزينه مناسبي براي جاي گزيني بسپارهاي پايه نفتي در صنعت بسته بندي غذا كه نياز به طول عمر كم دارند ( مانند ظروف مواد غذايي تازه، ليوان هاي نوشيدني، ليوان هاي بستني، فيلم هاي چند لايه و چسب زخم) به شمار مي رود. با وجود آن كه PLA يك بسپار زيستي و تجاري مهم در صنعت بسته بندي است، مشكلاتي چون دماي تغيير شكل حرارتي کم (كمتر از ºC 55) و نفوذپذيري كمتر آن نسبت به اكسيژن و آب استفاده از آن را در ساير كاربردهاي بسته بندي محدود كرده است. از PCL و Ecoflax هم براي توليد كيسه هاي زباله و فيلم هايي كه قابليت افزايش طول يكي از شرايط مهم آنها محسوب مي شود، استفاده مي كنند.

قابليت كمپوست شدن بسپارهاي زيست پايه

يكي از جذابيت هاي بسپارهاي زيست پايه براي استفاده در صنايع بسته بندي قابليت كمپوست شدن اين مواد است. كمپوست شدن يك فرآيند طبيعي است كه طي آن ماده آلي به يك ماده خاك مانند به نام گياه خاك يا لاشبرگ ( خاك داراي مواد گياهي و حيواني) تبديل مي شود. قسمت عمده فرآيند تجزيه توسط ريزجانداران كه شامل باكتري ها، قارچ ها و باكتري هاي ميله اي مي باشد، انجام مي شود. اين ريزجانداران از مواد آلي به عنوان منبع غذايي خود استفاده و توليد مي كنند و در نهايت به لاشبرگ (گياخاك) تبديل مي شوند.

بر اساس استاندارد ASTM D 6400 يك پلاستيك كمپوست شونده پلاستيكي است كه توسط فرآيندهاي زيستي در حين كمپوست شدن تخريب شده و دي اكسيدكربن، آب، تركيبات معدني و مواد زيستي با سرعتي سازگار با ساير مواد كمپوست شونده شناخته شده، توليد كند و در نهايت هيچ پسماند سمي يا قابل مشاهده اي از خود باقي نگذارد. بنابراين همه پلاستيك هاي كمپوست شونده زيست تخريب پذير هستند اما عكس آن صادق نيست.

زيست تخريب پذيري پلاستيك ها علاوه بر محيطي كه در آن قرار داده مي شوند به طبيعت شيميايي بسپار نيز بستگي دارد. زيست-تخريب پذيري يك واكنش آنزيمي است، بنابراين منحصر به ساختارهاي شيميايي و اتصالات بسپار مي شود. اين پديده توسط سازوکارهاي مختلفي اتفاق مي افتد. يك سازوکار رايج زيست-تخريب پذيري آبکافت است كه طي آن شكست تصادفي زنجيرهاي غيرآنزيمي گروه هاي استري باعث كاهش وزن مولكولي مي شود. بسپارهاي زيست تخريب پذير معمولاً داراي اتصالات استري، آميدي يا كربنات-هاي قابل آبکافت در زنجيره اصلي خود هستند. وجود اين گروه-هاي عاملي آبکافت شونده استعداد زيست تخريب پذيري را افزايش مي دهد. ساير عوامل موثر بر زيست تخريب پذيري شامل بلورينگي، وزن مولكولي و در مورد همبسپارها، تركيب همبسپار مي باشد.

براي ارزيابي قابليت زيست تخريب پذيري بسپارها در محيط هاي مختلف مانند كمپوست شدن، گوارش بي هوازي، تصفيه فاضلاب، استانداردهاي ASTM و ISO پيشرفت هايي داشته اند. در استاندارد ASTM D6400 توضيح داده مي شود كه يك محصول در صورتي كمپوست شونده است كه آزمايش هاي تلاشي، زيست تخريب پذيري و ايمني در آب و خشكي را در مقياس كنترل شده آزمايشگاهي پشت سر بگذارد. به طور مشابه استانداردي در ISO (EN 13432) تعريف شده كه مخصوص بسته بندي هاست و قابليت كمپوست شوندگي بسته بندي ها را بر اساس ويژگي ها، زيست تخريب پذيري، تلاشي و كيفيت كمپوست شدن آنها بررسي مي كند. علاوه بر اين يك استاندارد ASTM جديد با شماره D6866 نيز ميزان تركيبات زيست پايه را در يك بسپار با همسان و كمي كردن نسبت ، از آن جايي كه در بسپارهاي پايه نفتي موجود نيست، بررسي مي كند.

در حال حاضر تعدادي نظام هاي اعتباربخشي كه برچسب هاي بسته بندي با قابليت كمپوست شوندگي را تهيه مي كنند، در سراسر جهان تاسيس شده اند. بعضي از اين نظام ها عبارتند از گواهينامه DIN CERTCO بر پايه DIN EN 13432 ، گواهينامه AIB Vincotte (بلژيك) بر اساس EN 13432، گواهينامه كمپوست شوندگي توسط انجمن كمپوست شوندگي آمريكا بر اساس ASTM D6400 و گواهينامه GreenPla توسط انجمن زيست تخريب پذيري بسپارها (ژاپن) بر اساس JIS K6953.

مطالعات LCA بسپارهاي زيست پايه كاهش اثر محيطي و استفاده از انرژي را براي اين مواد در مقايسه با بسپارهاي پايه نفتي نشان مي دهد. براي مثال، پلي لاكتيد(PLA) مشتق از نشاسته، GJ/ton 0 انرژي ماده خام و GJ/ton 53 انرژي فرآيندي مصرف مي كند در حالي كه PET، GJ/ton 39 انرژي ماده خام و GJ/ton 38 انرژي فرآيندي استفاده مي كند.

آينده بسپارهاي زيست پايه

با وجود آن كه بازيافت بسپارهاي زيست پايه از نظر انرژي مطلوب تر از كمپوست شدن آن هاست، اما به علت نياز اين روش به تميز و مرتب كردن مواد ممكن است خيلي عملي نباشد. جاي گزين عملي روش بازيافت، كمپوست شدن است. در حال حاضر سامانه اي براي جمع آوري و كمپوست كردن بسپارهاي زيست پايه موجود نيست، بنابراين مزيت اصلي اين مواد داد و ستد محيطي و سبزشان به دليل ارزش بالاي سوختي آنها مي باشد. نکته مخاطره-آميز اين ادعا آن است به جاي يافتن راه حلي مناسب براي بسته بندي هاي پايدار، در واقع يك مشكل بسته بندي به وجود آمده است. بسته بندي هاي كمپوست شونده زماني يك جاي گزين ارزشمند هستند که فهم درست و آشکاري از زندگي مرحله به مرحله (بدو تولد تا مرگ) آنها وجود داشته باشد. در حال حاضر كشور آلمان در صدر كشورهاي دنيا براي استفاده از اين نوآوري و به كار گرفتن مزاياي كاربردي مواد زيست پايه مي-باشد.

با توجه به مطالب گفته شده مي توان نتيجه گرفت كه انتخاب بسپارهاي زيست پايه در صنعت بسته بندي موجب افزايش مطالعات براي پيدا كردن جاي گزين هاي عملي اي است كه روش مرحله به مرحله استفاده از آنها پايداري بيشتري نسبت به منابع تجديدناپذير دارد. علاوه بر اين كمپوست شدن مي تواند يك روش غالب براي حذف ضايعات بسته بندي ها باشد تا صنايع، دولت-ها و مصرف كنندگان بتوانند به خوبي از آن بهره ببرند.

واژه نامه

مواد زيستي Biomaterials

بسپارهاي زيستي Biopolymers

منابع زيست پايه Biobased resources

پايداري Sustainability

مرحله به مرحله Cradle to cradle

ضايعات جامد شهري Municipal solid waste (MSW)

كمپوست شدن (تجزيه پذيري زيستي) Composting

ازدياد طول در شكست Elongation at break

دماي تغيير شکل حرارتي Heat distortion temperature

لاشبرگ Humus

باكتري ميله اي شكل Actinomecete

آبکافت Hydrolysis

گوارش بي هوازي Anaerobic digestion

تصفيه فاضلاب Wastewater treatment

بسته بندي, کاربرد پليمر , زيست تخريب پذير

منبع

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

مجله فناوری و توسعه بسته بندی

***mishi*** · 22 اسفند، ۱۳۸۹

برگردان: مهندس حسین برزگر شعبانی

تغييرات كلي در توليد خودرو مانعي براي نوآوري در زمينه پلاستيك نبوده است و پيشرفت‌هايي كه اخيراً اعلام شده است نشانه‌اي از اين موضوع مي باشد. در واقع ارزش بحث پلاستيك، در اين شرايط سخت اقتصادي از هر زمان ديگر بيشتر شده است. سازندگان خودرو علاقه زيادي براي جستجوي فرآيندها و مواد جديد براي كاهش هزينه‌ها، كاهش وزن و توليد سامانه‌ها و قطعات قابل بازيافت دارند. براي مثال شركت Ford Motor توليد وسايل نقليه Flex را با استفاده از 11 پلاستيك جديد آغاز كرده است كه بيشتر آنها براي اولين بار است كه در صنعت استفاده مي‌شوند. اين پيشرفت‌ها و ساير پيشرفت‌هاي قابل ذكر در زمينه مواد، فرآيند و طراحي محصول در SPE Automotive Conference در سپتامبر و در 38 امين دوره Annual Innovation Awards در نوامبر به معرض نمايش گذاشته شدند. در بين اين پيشرفت‌ها يك فرآيند قالب‌گيري دمشي دو ورقي براي مخازن سوخت و يك روش جديد براي جوش دادن روسقفي (قطعه‌ي چندسازه مورد استفاده در سقف خودرو) مشاهده مي‌شد. در زمينه مواد، TPE قالب‌گيري شده در حالت نيمه مذاب، SMC با وزن كم و يك چندسازه گرمانرم تركيبي براي ورق‌هاي افقي بدنه معرفي شد. چندسازه‌هاي الياف كربن نيز پيشرفتي در زمينه توليد مواد مي‌باشند.

فرآيند جديد براي مخازن

يك فرآيند ابداعي قالبگيري دمشي دو ورقي كه توسط Inergy Automotive Systems توسعه داده شده است هر دو جايزه بخش فناوري‌هاي فرآيند/ نصب و بخش جايزه بزرگ را به خود اختصاص داد. اين روش عمليات تكميلي پس از قالب‌گيري را حذف مي‌كند و نيازمندي‌هاي سخت‌گيرانه California Partial Zero Emissions Vehicle (PZEV) را برآورده مي‌كند. اين روش براي خودروهاي سواري 2009 BMW 7 series استفاده مي‌شود و همانند مخازن قالب‌گيري دمشي استاندارد داراي يك ساختمان شش لايه از HDPE/EVOHمي‌باشد. روده در سر اكسترودر به دو بخش تقسيم مي‌شود و يك رابط مواد را به داخل حفراتي با ضخامت 10-8 ميلي‌متر كه بين يك هسته مركزي و دو بخش مجزاي قالب قرار دارند، مي‌راند. هسته از 3 تا 15 قطعه داخلي مثل اجزاي انتقال سوخت، حسگرها و دريچه‌ها كه بطور دستي قرار داده شده‌اند، تشكيل شده است. عملكرد هسته طوري است كه در حين تشكيل اوليه ورق ، اجزا را به هم وصل مي‌كند و هسته خالي بيرون كشيده مي‌شود و قالب بسته مي‌شود تا ورق‌هاي تشكيل شده را به هم وصل و آن‌را از هوا پر كند. به گفته مهندس تحقيقات شركت Inergy ، زمان كلي چرخه نسبت به يك مخزن قالب‌گيري دمشي معمولي 5± ثانيه اختلاف دارد. مخزن تنها به يك حفره براي وارد شدن مجموعه‌ي انتقال سوخت نياز دارد. ادعا شده است كه در اين روش، كنترل بيشتري روي ضخامت ديواره وجود دارد كه باعث صرفه‌جويي در مصرف مواد مي‌شود. به‌علاوه مخزن سازگار با PZEV داراي قيمت رقابتي در مقايسه با مخزن قالب‌گيري شده معمولي مي‌باشد و از PZEV patch solutions بسيار اقتصادي‌تر است. انتظار مي‌رود كه يك مخزن دو ورقي ديگر در اوايل سال بعد در اروپا بطور تجاري مورد استفاده قرار بگيرد.

روش ابداعي ديگر در زمينه قالب‌گيري دمشي و برنده جايزه بخش بدنه خارجي، اولين قطعات انحنا دار بيروني و پاركابي يكپارچه است كه در 2008 Ford Escape SUV استفاده شده است. پاركابي و انحناهاي كناري در يك قطعه قالب‌گيري دمشي ساخته شده از PP پر شده با 15% الياف شيشه جمع شده است. اين قطعه بجاي زير بدنه، در كنار بدنه وصل مي‌شود تا ظاهر خودرو بهبود يابد. استفاده از ورق 75/1 متري توليدي شركت ABC Group, Toronto باعث بهبود 56 درصدي در سختي و كاهش وزن 6/8 پوندي و كاهش قيمت 5 دلاري در هر خودرو و كاهش هزينه نصب مي شود.

روش جديد جوش IR شركت Extol Inc. (InfraWeld) يكي از راه‌يابندگان نهائي به بخش فناوري‌هاي فرآيند/نصب بود كه جاي‌گزيني براي چسب ذوبي در نصب زيرسقفي مي‌باشد. اولين كاربرد اين روش براي نصب زيرسقفي (headliner ) توليدي شركت Trim Quest,Grand Rapids,Mich روي وانت2009 Ford F150 بود. جوش فشرده، نور فروسرخ را متمركز كرده و باعث ذوب شدن و اتصال قطعات پلاستيكي مي‌شود. استفاده از يك درزگير منعطف اين اطمينان را حاصل مي‌كند كه بين قطعات جوش‌خورده فاصله‌اي وجود ندارد و هم‌چنين انتقال حرارت را به حداكثر مي‌رساند. فشار پنوماتيك به اندازه psi 20 براي اطمينان از اختلاط بسپار در نقطه جوش و دستيابي به چسبندگي بالا لازم است. هواي خنك از روي محل جوش عبور داده مي‌شود تا حرارت را خارج كند. با استفاده از يك تثبيت‌كننده ، قطعات چندتايي را مي توان در 20 تا 30 ثانيه جوش داد. حذف چسب ذوبي منجر به كاهش 10 تا 15 درصدي در وزن و كاهش 20 تا 40 درصدي در زمان نصب زيرسقفي روي خودرو F150 مي‌شود. هم‌چنين فرآيند InfraWeld باعث كاهش ايجاد سر و صدا و بهبود قابليت بازيافت مي‌شود. Extol ثابت كرده است كه اين فرآيند را در كاربردهاي ديگري مثل رودري‌ها، زيرپائي و فرش، صندوق عقب و سيني‌هاي بسته‌بندي مي‌توان استفاده كرد. انتظار مي رود كه شركت Ford در تابستان آينده از روش InfraWeld در مدل ديگري از خودروهاي خود نيز استفاده كند.

اولين مخزن گرمانرم روغن براي خودرو، برنده جايزه بخش شاسي/سخت افزار شد. پوسته بالايي آن آلومينيوم قالبگيري شده مي‌باشد و پوسته پاييني آن از جنس نايلون 66 پرشده با 35% شيشه (Zytel 70G35 HSLR از شركت DuPont ) مي‌باشد كه از طريق قالبگيري تزريقي تهيه مي‌شود. اين مخزن روغن براي خودروي سواري ديزلي Daimler C-Class استفاده شده است و نسبت به طراحي‌هاي تمام آلومينيوم ، 4/2 پوند سبك‌تر است.بعلاوه مسافت طولاني جريان و زمان كوتاه تزريق در مورد نايلون پايدار در برابر حرارت، باعث كاهش 20 تا 25 درصدي هزينه‌ها مي‌شود. اين مخزن سختي بالايي دارد و در برابر روغن داغ تا دماي ºC 150 مقاوم است. وجود يك تيغه جريان را بهبود مي‌دهد و سر و صداي ناشي از حركت را كاهش مي‌دهد. يك منحرف‌كننده روغن/سيني باد به بخش مسطح مخزن جوش داده مي‌شود. DuPont پيش ‌يني مي‌كند كه در ساير كاربردها مثل لوله برداشت روغن، صافي روغن و ساير قطعات برگشت روغن نيز استفاده شود.

نوآوري‌ها در بخش مواد

برنده جايزه بخش مواد يك TPE قالبگيري شده در حالت نيمه مذاب است كه براي ورق‌هاي بخش خارجي دستگاه‌ها استفاده مي‌شود. آميزه‌هاي استايرن/الفين بوسيله Inteva Products,Troy,Mich كه تامين‌كننده قطعات داخلي مي‌باشد، توسعه داده شد. اين آميزه به‌خوبي PVC يا TPU و يا حتي بهتر از آنها عمل مي‌كند در حالي‌كه وزن را 20% كاهش مي‌دهد و مواد آلي فرار منتشر نمي‌كند. اين مواد در ورق‌هاي IP براي 2008 GM Saab 9-7X SUV استفاده مي‌شود. اين ماده جايگزيني براي TPU و PVC است و مي‌تواند بوسيله دستگاه‌هاي قالبگيري نيمه مذاب پودري مشابه ، فرآيند شوند. گرانروي پايين مذاب فرمول‌بندي در برش كم قابل مقايسه با PVC است و يك افزودني بي‌همتا فشردگي عالي پودر و جريان زياد را ايجاد مي‌كند، در نتيجه توده فشرده‌اي ايجاد مي‌شود و منافذ كاهش مي‌يابد. از ساير خواص اصلي آن مي‌توان چكش‌خواري (انعطاف پذيري) در دماي پايين تا ºC 35- و مقاومت جوي بهتر و عملكرد ابعادي بهتر نسبت به PVC را نام برد. Inteva ليسانس انحصاري توليد آن را به A.Schulman Inc. واگذار كرده است تا بعنوان بخشي از خط Invision TPE در امريكا و اروپا مواد را توليد و به فروش برساند.

يكي از فيناليست‌هاي بخش مواد از نانورس در يك SMC جديد سبك وزن استفاده كرد و گفته مي شود اين اولين بار است كه بدون استفاده از گويچه‌هاي كروي توخالي براي دستيابي به چگالي كم اقدام مي شود. با اين روش وزن كاپوت كاميون‌ها براي Navistar International كه به روش قالبگيري فشاري توليد مي شود، 20% كاهش مي‌يابد. كاپوت براي ورق‌هاي Class A بر پايه پلي استر Arotran 720 و براي تقويت سازه بر پايه پلي استر Arotran 740 مي‌باشد. هر دو رزين از محصولات شركت Ashland Composite Polymers مي‌باشند. به گفته رئيس بخش علمي Ashland ، حدود phr 200 از پركننده كربنات كلسيم با phr 50-20 از يك پركننده تقويت كننده و phr 5-3 از نانورس Cloisite (محصول شركت Southern Clay Products ) جايگزين مي‌شود. نانو ذرات بخوبي در رزين پراكنده مي‌شوند و به ايجاد حفره‌هايي در حد ميكرو كمك مي‌كنند در نتيجه ميزان مصرف مواد افزودني كاهنده‌ي جمع‌شوندگي كاهش مي‌يابد. مدول در دماهاي بالا را % 20-15 افزايش مي‌دهند و ظاهر سطح را بهبود مي‌دهند. فرمول‌بندي SMC شامل چقرمه‌كننده‌هاي اكريليكي براي بهبود رنگ‌پذيري مي باشد. به‌رغم چگالي كم‌تر، خواص مكانيكي حفظ مي‌شود و براي فرآيند آنها از تجهيزات فرآيندي موجود مي‌توان استفاده كرد. قيمت اين مواد حدود %15 از SMC استاندارد بيشتر است. Ashland برنامه‌هاي مختلف ديگري براي كاربرد SMC در صندوق عقب و ساير كاربردهاي حمل و نقل ، برنامه ريزي كرده است.

يكي از فيناليست‌ها در بخش قطعات داخلي بدنه، يك TPO اختصاصي بود كه توسط Ford و Advanced Composites توسعه داده شده است. يك استاندارد جديد براي چقرمگي در دماي كم در سامانه‌هاي كيسه‌هاي هواي بدون درز تنظيم مي‌شود. TPO جديد روي Ford Focus و Lincoln MKS در Cº 40- چكش خوار است و نيازمندي‌هاي سختگيرانه و شديد Fordدر مورد مقاومت در برابر ضربه در دماي كم را برآورده مي كند. سامانه كيسه هوا كه از طريق قالبگيري تزريقي و بوسيله Automotive Components Holdings,Daline,Mich. توليد مي‌شود، ارزان‌تر بوده و 5 پوند (kg 27/2 ) از گونه‌هاي نرم IP سبكتر است.

ورق هاي جديد براي بدنه

در همايش SPE Automotive Composite ، SABIC و Azdel Inc توليد مشترك Ixis 157 (يك چندسازه گرمانرم تركيبي) را براي كاربرد در ور‌ق‌هاي افقي بدنه اعلام كردند. ساختار ساندويچي از يك هسته از جنس PP تصادفي پر شده با %50 شيشه و دو پوسته (ورق خارجي) º90/º0 از جنس PP تقويت شده با %60 الياف تك جهتي، تشكيل شده است. پوسته به ايجاد ظاهر رنگي و زيبا كمك مي‌كند و پايداري ابعادي را حفظ مي‌كند درحالي‌كه هسته به عمليات فرآيند كمك مي كند و قيمت كلي ماده را كاهش مي‌دهد. به گفته Mike Birrell مدير چندسازه‌هاي مورد استفاده در كاربردهاي خارجي شركت Azdel، پوسته روي هسته نورد مي‌شود تا يك ورق نيمه يكپارچه توليد شود و عموماً ضخامت اين قطعات يكپارچه 2 ميلي‌متر است. چندسازه %50 از فولاد سبك‌تر است و عايق صوتي مناسبي مي‌باشد. HDT آن ºC 157 است و براي رنگ‌آميزي به‌صورت off-line طراحي شده است. از آنجا كه ماده براي قالب‌گيري در فشار پايين(psi 100-15 ) طراحي شده است، قالب‌هاي آلومينيومي مي‌تواند استفاده شود. در نتيجه باعث كاهش85 درصدي قيمت نسبت به ورق‌هاي فولادي بدنه در حجم تا 100000 قطعه مي‌شود. قالب‌گيري فشاري مواد مي‌تواند در چرخه‌هاي 2 دقيقه‌اي انجام شود و قطعات با حجم كم مي‌توانند در 20 دقيقه از طريق خلا در دماي ºC 200 يكپارچه شوند. تا اين تاريخ اين مواد كاربرد تجاري نداشته‌اند اگرچه بطور نمونه و آزمايشي در وسايل نقليه‌اي مثل GM Chevrolet Volt و Hyundai QarmaQ بكار برده شده‌اند. انتظار مي‌رود طي يك سال آينده كاربرد براي سقف در اروپا و امريكا تجاري شود. يك چندسازه تركيبي ديگر كه Ixis 200 نام دارد و بر پايه Xenoy PC/PBT (توليد SABIC ) مي‌باشد، تحت توسعه است. HDT آن ºC 200 است و براي رنگ آميزي on-line و اعمال آستري الكتروبرنشاني (e-coat) طراحي شده است.

چندسازه‌هاي الياف كربن بيشترين سر و صدا را تاكنون در صنعت خودرو ايجاد كرده‌اند. جايزه بخش عملكرد و سفارشي سازي به كاپوت Class A براي 2009 Corvette ZR1 رسيد. اين كاپوت آزمون‌هاي برخورد از جلو FMVSS را برآورده مي‌كند. قطعه الياف كربن اشباع شده با اپوكسي داراي مدول خمشي (flexural modulus) psi 14 ميليون و وزن حدود 12 پوند، نصف وزن كاپوت ساخته شده از SMC ، مي باشد. ساختار دو تكه اي از يك ورق خارجي شش لايه‌ي تك جهتي Class A كه رنگ شده است و يك ورق داخلي دو بافتي كه سطح آن تا نزديك Class A براق شده است ، تشكيل شده است. هم‌چنين براي اولين بار در صنعت از يك پنجره پلي كربناتي براي ديدن داخل استفاده شد. از يك پوشش ويژه پلي‌يورتاني براي كاهش خراش، تشكيل مه و خوردگي بر روي پنجره استفاده شد. اين پنجره بوسيله يك چسب مخصوص كه توسط Ashland توسعه داده شده است، به كاپوت چسبانده شد. كاپوت در خلا باد مي‌شود ودر شرايط اتوكلاو بوسيله شركت Plasan Carbon Composites,Bennington, Vt قالبگيري مي‌شود. از يك اپوكسي سريع سخت شونده با VOC پايين ( از شركت ETS ) كه داراي پايداركننده UV است، استفاده شد. Plasan هشت قطعه را در كمتر از 60 دقيقه در دماي ºF 290 پخت مي‌كند. Plasan از سامانه‌هاي بازرسي، ماشين آلات و چسبنده روباتيك استفاده مي كند. هزينه ابزارآلات زير 100000 دلار است كه حدود %90 از قالب هاي مورد استفاده در SMC كمتر مي باشد. به گفته مدير مهندسي شركت Plasan ، قطعه نهايي داراي قيمتي رقابتي در مقايسه با SMC مي باشد. يك كاپوت الياف كربن ديگر براي Ford Mustang Shelby 500KR تجاري شده است.

فناوري‌هاي تجديد پذير

برنده جايزه بخش محيط زيست شرح مي‌دهد كه براي اولين بار از يك پلي‌ال بر پايه سويا براي توليد اسفنج پلي‌يورتان مورد استفاده در صندلي استفاده كرده است. در 2008 Ford Mustang و 8 مدل ديگر از خودروهاي Ford ، براي توليد اسفنج پلي‌يورتان مصرفي در صندلي ها حدود %12 از پلي‌ال مشتق شده از نفت با نوع بدست آمده از سويا جاي‌گزين شده است. شركت Lear Corp., Southfield, Mich پلي ال هاي بر پايه سويا را از Urethane Soy Systems Co مي‌خرد و طي يك فرآيند اختصاصي با پلي‌ال‌هاي متداول مخلوط مي‌كند. به گفته مدير بخش مواد پيشرفته شركت Lear ، ميزان VOC آزاد شده در فرمول‌بندي‌هاي مخلوط %66 كمتر است و نسبت به پلي‌ال‌هاي پايه روغني بخارات كمتري آزاد مي‌كنند. Lear و Ford قصد دارند در آينده ميزان پلي‌ال بر پايه سويا را تا %25 افزايش دهند. به هر حال Ford ليسانس فناوري را به John Deere Co., Moline, I11 واگذار كرده است و ساير كاربردهاي داخلي اسفنج شامل زير سري، زير دستي و داشبورد مركزي را دنبال مي كند. يكي ديگر از فيناليست هاي بخش محيط زيست از TPO بازيافتي براي توليد يك قطعه با مقاومت جوي خوب استفاده كرده است. ورق ورودي هوا در GMC Envoy و Chevrolet Traiblazer SUV از قالبگيري تزريقي TPO بازيافتي بدست آمده از سپرهاي صدمه ديده خودرو، ساخته مي شود. فرمول‌بندي حاوي حدود %20 تالك مي باشد.

يكي از مشكلاتي كه در بازيافت TPO مطرح است، خارج كردن رنگ مي باشد. MCR Polymers يك فرآيند اختصاصي براي خارج كردن رنگ دارد كه باعث ايجاد مواد بازيافتي با حداقل آلودگي مي شود. خواص فيزيكي آن مشابه گونه‌هاي اصلي مورد استفاده براي اين قطعه بدون رنگ مي باشد. ضايعات توليد شده از فرآيند بازيافت پايه آبي، خشك و بعنوان پر كننده فروخته مي شود. از نظر هزينه %2/2 نسبت به رزين اصلي صرفه جويي مي شود و 445000 پوند از مواد ضايعاتي بازيافت مي شود.

قطعات قالبگيري شده با ظاهر زيبا

يكي از فيناليست هاي بخش فرآيند/نصب ، هواكش مشبك جلوي رادياتور با جلوه كروم براي Hyundai Verna بود و ادعا شده است كه بيش از چهار فيلم تزييني قالبگيري تزريقي شده بطور همزمان بر روي يك قطعه كه بطور جزئي تزيين شده است، بكار مي رود. شش قطعه گرماشكل‌دهي شده (thermoformed) ساخته شده از ABS با ضخامت 5/0 ميلي متر و با رنگ داراي جلوه كروم (از شركت Soliant ) بر روي يك هسته ASA در يك فرآيند تك تزريقي (single shot) قالبگيري شد. اين فرآيند كروم كاري و رنگ آميزي را حذف مي كند و بازيافت و دوام قطعه را بهبود مي دهد. Soliant و Motost كره ابزار جديدي براي جابجايي درونه‌هاي (insert) چندتايي با يك ورودي مركزي توسعه داده‌اند. اين مساله با انحرافات ايجاد شده در هسته و اطراف حفره‌ها براي حداكثر كنترل بر جريان رزين ، همراه بود.

اولين EPP Headrest

يكي از فيناليست هاي بخش ايمني اسفنج PP منبسط شونده براي نگهدارنده زيرسري بود كه نيازمندي‌هاي FMVSS-202a را براي زيرسري برآورده مي‌كند. در مدل‌هاي مختلف Ford شامل Focus ، Flex ، MKS و كاميون F-150 از اين قطعه استفاده شده است. JSP International ، دانه‌انبساطي را توليد كرده و مي‌فروشد و Tegrant Corp قطعات را براي Windsor Machine Group قالبگيري مي‌كند.

فشردگي‌هاي منطقه‌اي روي هسته اسفنجي قالبگيري مي‌شود تا تنظيم دائمي در حين FMVSS-202 و آزمون حفظ ارتفاع ، كاهش يابد. هندسه بي نظير قطعه اين اجازه را مي‌دهد كه بطور همزمان براي 32 حفره قالبگيري شود. هزينه ابزارآلات به ميزان قابل توجهي از هسته‌هاي زير سري قالبگيري دمشي يا قالبگيري تزريقي پايين‌تر است. Wire-cut PS foam براي زيرسري ارزان جاذب انرژي و ضربه، برنده بخش ايمني شد. ورقه‌هاي اسفنجي Impaxx PS (محصول Dow) به صورت بلوك‌هايي اكسترود مي‌شود و سپس به اشكال پيچيده‌اي براي Ford Focus بريده مي‌شود. اين روش نياز به ابزار خاصي ندارد، باعث كاهش وزن %25 نسبت به محصولات رقيب مي‌شود و طراحي و توليد آن در 5 روز انجام مي‌شود.

واژه نامه

چند سازه composite

چكش خوار ductile

سپر fascia

مدول خمشي flexural modulus

اسفنج foam

هواكش مشبك جلوي رادياتور grille

زيرسقفي headliner

كاپوت hood

چسب ذوبي hot-melt glue

درونه inserts

افزودني كم جمع شو low-profile additives

نانورس nanoclay

پاركابي running board بخش جلوي دنده و بين دو صندلي جلو shifter قالب گيري نيمه مذاب slush molding صندوق عقب trunk storage قالب گيري دمشي دو ورقي twin-sheet blow molding

ایران پلیمر

***mishi*** · 3 فروردین، ۱۳۹۰

ترجمه و تدوین: دلناز اژتر

Delnaz_ajtar@yahoo.com

امیراسلامیان‌فخر

Eslamianfakhr@gmail.com

در سال¬های اخیر گستره وسیعی از مواد افزودنی جهت ترکیب با پلی‌الفین‌ها شامل پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن به وجود آمده‌اند که هدف از آنها کنترل عمر مفید و سرعت تخریب پس از دور انداختن در محیط‌های مختلف می‌باشد. بدنبال پیدایش این فنآوری که اُکسازیست‌تخریب‌پذیری نامیده می‌شود، نیاز به آزمون‌ها و استانداردهایی است که بتوان معیارهایی برای زیست‌تخریب‌پذیری محصولات ارائه نموده و اثرات زیست‌محیطی آن‌ها را بررسی نمود. مهمترین و معتبرترین استانداردها توسط مؤسسه مواد و آزمون آمریکا(ASTM) با تاکید بر محیط‌های مختلف تدوین شده است. در ادامه مروری بر این استانداردها همراه با توضیحات و جزئیات آنها صورت گرفته است.

آشنایی مختصر با ساز و کار تخریب پلاستیک‌های اُکسازیست‌تخریب‌پذیر

مرحله1: اکساتخریب‌پذیری- این مرحله‌ فرآیندی شیمیایی و غیرزیستی است که با شکست زنجیره ‌اصلی کربن در پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن به زنجیرهای کوچک‌تر همراه با ترکیب اکسیژن با این مولکول‌ها به عنوان گروه عاملی آلی(مانند اسیدهای کربوکسیلیک یا هیدروکربوکسیلیک، استرها، آلدهیدها و الکل‌ها) آغاز می‌گردد. در این مرحله به علت جذب آب در زنجیرهای بسپاری کوچک، رفتار بسپارهای هیدروکربنی از آب‌گریزی به آب‌دوستی تغییر می‌یابد. در مرحله اول وزن مولکولی بسپار تا جایی کاهش می‌یابد که باکتری‌ها و قارچ‌ها و جلبک‌ها قادر باشند زنجیره‌های کربنی را به عنوان منبع غذایی مصرف نمایند.

مرحله2: زیست‌تخریب‌پذیری – این مرحله فرآیندی زیست¬شناختی است که در آن زیست‌تخریب‌پذیری ‌زنجیرهای کوچک اتفاق می‌افتد. محصولات نهایی مرحله دوم دی‌اکسیدکربن، آب، مقادیر کمی مواد معدنی و توده‌زیستی و بقایایی است که کاملاً غیرسمی بوده و هیچ‌گونه تأثیر منفی روی گیاهان، خاک و میکروارگانیسم‌ها ندارد.

انجمن مواد و آزمون آمریکا(استاندارد بین‌المللی ASTM) استاندارد ASTM D 6954-04 را به فنآوری اکسازیست‌تخریب‌پذیری اختصاص داده است و آن را تأیید می‌نماید. این استاندارد راهنمای تخریب پلاستیک‌هایی است که ابتدا در یک فرآیندی اُکسایشی و سپس در یک فرآیند زیستی به طبیعت باز می‌گردند. در استاندارد D 6954-04 آزمون‌هایی جهت سنجش میزان تخریب‌، تخریب ‌زیستی و نیز ارزیابی عدم سمیت این مواد پس از قرارگیری در محیط‌زیست ارائه شده است.

تخریب پلاستیک‌هایی که در آنها از افزودنی تقویت اُکسایش استفاده شده را می‌توان در روش‌های زیر که از دیدگاه‌های مختلف فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی به این موضوع می‌پردازد ارزیابی نمود.

جهت بررسی تغییرات فیزیکی پلاستیک‌های تخریب‌پذیر می¬توان از تغییر شاخص جریان مذاب در شرایط آزمایشگاهی شبیه‌سازی شده شرایط طبیعی، اما در زمانی کوتاه‌تر استفاده کرد. شاخص جریان مذاب به طور غیرمستقیم به وزن مولکولی بسپار وابسته است بنابراین هر چه پلاستیک در اثر تخریب وزن مولکولی کمتری داشته باشد شاخص جریان مذاب آن بالاتر است. این موضوع در ASTM D 1238 ارائه شده است.

جهت بررسی تغییرات مکانیکی ازدیاد طول در نقطه شکست اندازه‌گیری می‌شود. روش مورد استفاده جهت بررسی ازدیاد طول حین فرآیند تخریب در استاندارد ASTM 882 مشخص گردیده است. همانگونه که در استاندارد ASTM D 3826 آمده است، پلاستیک هنگامی به انتهای فرآیند تخریب رسیده است که میزان ازدیاد طول در نقطه شکستِ 75 درصد از نمونه آزمایش، برابر با 5 درصد نمونه و یا کمتر از آن باشد.

جهت بررسی تغییرات شیمیایی در ساختارهای بسپاری از آنالیز طیف جذبی FTIR(تبدیل فوریه فروسرخ) استفاده می‌شود. برای نمونه، زمانی‌که پلی‌اتیلن یا پلی‌پروپیلن تخریب می‌گردند محصولات شیمیایی کربونیل‌دار مثل الکل‌ها، آلدهیدها، اسیدهای کربوکسیلیک و ... تولید می‌شود. در این روش نمونه‌های آزمایشی فیلم‌های پلاستیکی در ترکیب با مواد افزودنی تقویت اُکسایش و بدون آن، در روش طیف‌سنجی FTIR، قبل از شروع فرآیند تخریب و به تناوب در طول این فرآیند تا زمانی که کاملاً تخریب گردند، آزمایش می‌شوند. در طی آزمایش در نمونه‌ فیلم‌های دارای افزودنی در مقایسه با نمونه بدون آن(پلاستیک معمولی)، تجمعی از محصولات شیمیایی کربونیل‌دار خواهیم داشت که نشان‌دهنده وقوع تغییرات شیمیایی ناشی از تخریب بسپار است.

1. استاندارد ASTM D 1238

این روش شامل اندازه‌گیری سرعت خروج رزین¬های مایع از یک قالب با قطر و ارتفاع مشخص و تحت شرایط تعیین‌شده دما، فشار و موقعیت پیستون در سیلندر می‌باشد. گرانروی مذاب پلی‌اتیلن یا پلی‌پروپیلن با شاخص جریان مذاب که خاصیتی از ماده در شرایط آزمایش استاندارد می‌باشد بیان می‌گردد. شاخص جریان مذاب به‌ طور غیرمستقیم به وزن مولکولی بسپار مربوط است. بنابراین زمانی که یک نمونه پلاستیکی دارای افزودنی در مقایسه با نمونه بدون افزودنی، شاخص جریان مذاب بیشتری دارد نشان می‌دهد که وزن مولکولی نمونه، کاهش یافته و در نتیجه نمونه تخریب شده است.

شرایط پذیرش/ عدم پذیرش: شاخص جریان مذاب در نقطه پایانی تخریب باید بزرگتر یا مساوی 200 گرم در 10 دقیقه باشد.

2. استاندارد ASTM D 882

این روش در برگیرنده تعیین خواص کششی پلاستیک در قالب ورق¬های نازک(ضخامت‌های کمتر از 0/1 میلی‌متر) همانند فیلم‌ها می‌باشد. این آزمایش برای اندازه‌گیری تغییر در میزان ازدیاد طول حین فرآیند تخریب استفاده می‌شود. مدول کششی کشسان، شاخصی از سختی ورق‌های نازک پلاستیکی است که با تخریب مواد بسپاری ارتباط مستقیم دارد. در این روش نمونه‌های دارای افزودنی و نمونه بدون آن، در زمان صفر و نیز بازه‌های زمانی مختلف تا زمان انتهایی تخریب مورد بررسی قرار می‌گیرند. نقطه انتهایی تخریب در استاندارد ASTM D 3826 تعریف شده است.

3. استاندارد ASTM D 3826

این استاندارد نقطه انتهایی تخریب را برای ورق‌ها و فیلم‌های پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن با ضخامت کمتر از 0/1 میلی‌متر مشخص می‌کند(نقطه شکنندگی). نقطه پایانی تخریب، نقطه‌ای است که در طول زمان کشش در آن 75 درصد از نمونه آزمایش، درصد ازدیاد طول کششی در نقطه شکستِ برابر با 5 یا کمتر دارند.

4. استاندارد ASTM G 53 و ASTM D 5208

این استانداردها شامل اصول و نحوه استفاده از اشعه فرابنفش(UV) و دستگاه‌های چگالش جهت شبیه‌سازی فرسایش ناشی از پرتو آفتاب و آب باران می‌باشد. شرایط نمونه‌های مورد آزمایش در این بخش مطابق این استانداردها به گونه‌ای است که به میزان دلخواه دچار فرسایش گردند. داده‌های حاصل از این آزمایش اندازه‌گیری‌های قابل مقایسه‌ای بدست می‌دهد که نشان‌دهنده تفاوت تخریب‌پذیری قبل و بعد از تماس با پرتو فرابنفش می‌باشد.

به دلیل اهمیت این بخش از آزمایش که عملاً مهم¬ترین و جالب¬ترین بخش آزمون تخریب‌پذیری می‌باشد، در ذیل توضیحات مختصری در مورد دستگاه مورد استفاده (همان دستگاه شبیه‌سازی شرایط جوی) آورده شده است.

دستگاه شبیه‌سازی شرایط جوی (QUV)

با استفاده از دستگاه شبیه‌ساز شرایط جوی و یا QUV می‌توان شرایط هوازدگی را تنها در چند هفته و به گونه‌ای که داده‌هایی قابل ‌اطمینان و تکرارپذیر حاصل شود، شبیه‌سازی کرد. در این دستگاه عملاًً فرسایش ناشی از نور آفتاب، رطوبت و باران با استفاده از اشعه فرا‌بنفش با طول موج کوتاه و چرخه‌های رطوبتی شبیه‌سازی می‌شود.بسپار

***mishi*** · 18 فروردین، ۱۳۹۰

چارلز گودیر :

مبتکر و محقق آمریکائی که در سال 1843 پدیده ولکانیزاسیون را کشف کرد و تحول چشمگیری را در صنعت لاستیک پی ریزی نمود.

به پاس خدمات نامبرده یکی از بزرگرین شرکت های تایر سازی دنیا به نام وی نامگزاری شده است.

رابرت ویلیام تامسون :

مهندس انگلیسی که برای اولین بار در سال 1845 اختراع تایر های بادی را به ثبت رساند ولی روش او مورد توجه قرار نگرفت.

جان بوید دانلوپ :

دامپزشک اسکاتلندی که اختراع تایر های لاستیکی توپر و همچنین امتیاز بهبود کارایی تایر های بادی دوچرخه و سه چرخه به نام او ثبت شده است. روش او در زمان حیاتش مورد توجه قرار گرفت و تایر های ابداعی او در دوچرخه های مسابقه ای مورد استفاده قرار گرفت .

جوزفی باتیستا پیرلی :

ریاضی دان و کارافرین نمونه ایتالیایی که در سال 1882 صنعت لاستیک را در کشوذر ایتالیا ی ریزی کرد و ابداع شلنگ های لاستیکی و افزودن دوده به لاستیک جهت استحکام تایر به او نسبت داده می شود.شرکت پیرلی در توسعه تایر های رادیال نقش چشمگیری ایفا کرده است.

بنیامین فرانکلین گودریچ :

پزشگ و کارافرین آمریکایی ک اولین کارخانه تولید تایر های باری را در سال 1880 میلادی در آمریکا تاسیس نمود و به پیشفت صنعت تایر کمک فراوان نمود، در شرکت بی اف گودریچ ابتکار و ابداعات زیادی در رابطه با توسعه و تکامل تایر های بادی تحت مدیریت آقای گودریچ انجام گرفت که می توان به شاخص تین این فعالیت ها یعنی ساخت تایر های تیوبلس ، ساخت تایرهای بادی با استفاده از کائچوی مصنوعی ، ساخت تایر های بایاس تیوب دار و ساخت تایر با نخ های نایلونی اشاره نمود.

آندره و ادوارد میشلن :

مبتکرین و کارافرینان فرانسوی که در فرانسه کارخانه لاستیک سازی تاسیس نمودند و امتیاز تایر های بادی قابل جدا شدن از رینگ به نام آنها ثبت شده است برادران میشلن برای اولین بار تایر های باذی را در اتومبیل های قدیم به کار گرفتند، شرکت میشلن نیز تحت مدیریت برادران میشلن به پیشرفت صنعت تایر کمک های شایانی نمودند، که مهمترین آن ابداع تایر های رادیال می باشد. همچنین شرکت مزبور تایر های سبز ، تایر های پنچری رو به نام (pax) و چرخ تایر را ابداع نموده که ممکن است روزی جایگزین تایر های بادی امروزی گردد.

ورود

لاستیک و پلاستیک

ارسال های توصیه شده

mim-shimi 25,686

لینک به دیدگاه

mim-shimi 25,686

لینک به دیدگاه

mim-shimi 25,686

لینک به دیدگاه

mim-shimi 25,686

لینک به دیدگاه

mim-shimi 25,686

لینک به دیدگاه

rezanassimi 9,036

لینک به دیدگاه

rezanassimi 9,036

لینک به دیدگاه

rezanassimi 9,036

لینک به دیدگاه

*mishi* 11,920

لینک به دیدگاه

محمــد 4,415

لینک به دیدگاه

*mishi* 11,920

لینک به دیدگاه

*mishi* 11,920

لینک به دیدگاه

*mishi* 11,920

لینک به دیدگاه

baybak 4,434

لینک به دیدگاه

rezanassimi 9,036

لینک به دیدگاه

amir1 11

لینک به دیدگاه

محمــد 4,415

لینک به دیدگاه

*mishi* 11,920

لینک به دیدگاه

*mishi* 11,920

لینک به دیدگاه

*mishi* 11,920

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

سایت نواندیشان

انجمن نواندیشان

فعالیت ها

جریان فعالیت های من

کسب درآمد کنید

mishi 11,920

mishi 11,920

mishi 11,920

mishi 11,920

mishi 11,920

mishi 11,920

mishi 11,920