• دفتر مرکزی : تهران ، میرداماد ، خیابان شاه نظری
  • شنبه تا پنج شنبه: 9 - 17
  • ۰۹۱۲۱۲۳۷۴۴۵
  • info@zarbaftaras.com
  • English
  • العربیه

پلی‌استر چیست؟

پلی‌استر (به یونانی: Polyester) (کدهای PET یا PES) گونه‌ای از پلیمرها می‌باشند که دارای گروهای استر می‌باشند. به عنوان ماده‌ای خاص معمولاً به پلی اتیلن ترفتالیت یا پی ای تی گفته می‌شود. پلی‌استرها شامل مواد شیمیایی حاصل از واکنش‌های طبیعی مانند آنچه در کاتین پوسته گیاهان وجود دارد و نیز از سنتزهای پلیمریزاسیون پله‌ای همانند پلی بوتیرت می‌باشند. پلی‌استرهای طبیعی و برخی از پلی‌استرهای مصنوعی قابل تجزیه زیستی می‌باشند، ولی این خاصیت شامل بیشتر پلی‌استرهای حاصل از سنتز نمی‌شود. با توجه به ساختار پلی‌استر های ممکن است ترموپلاستیک یا ترموست باشند. پلی‌استرهایی هم وجود دارند که قابلیت حل شدن در سختی سازها را دارند ولی بیشتر پلی‌استرها ترموپلاستیک می‌باشند.[۱]

پلی استرها بیشتر در ساختار الیاف مصنوعی بکار می‌روند. الیاف مصنوعی حاصل از دی‌متیل ترفتالات (DMT) یا اسید ترفتالیک و اتیلن گلیکول (الیاف پلی استر استاندارد یا نوع تجاری تریلن ٰterylene) یا از ۱ و ۴ در متیلول سیکلوهگزان (نوع وستان (vestan) یا کودل (kodel) که به روش ذوب‌ریسی تولید می‌شوند.

تولید انبوه این الیاف از سال ۱۹۴۵ آغاز شده است و امروزه این لیف با تولید جهانی ۲۱ میلیون تن در سال ۲۰۰۲ بیشترین سهم تولید را در بین الیاف به خود اختصاص داده است.

خصوصیات: چگالی g/cm۳ ۱٫۳۸، نیروی پارگی بسیار زیاد، الاستیسیتهٔ خوب، مقاومت سایشی، ثبات بسیار خوب نوری، مقاومت بالا در برابر اسیدهای معدنی و آلی (در اسید سولفوریک غلیظ تجزیه می‌شوند)

الیاف پلی‌استر چروک و نمدی نمی‌شوند و همچنین جمع نمی‌شوند، به‌راحتی شستشو و به‌سرعت خشک می‌شوند. حالات قابل عرضه: نخ‌های فیلامنتی، الیاف مقطع (قابل اختلاط با پشم، پنبه، و نوع قابل استفاده در فرش) دسته الیاف، الیاف لایی، تک‌فیلامنت‌ها و پارچه‌های بی‌بافت (به انگلیسی: spunbond fabric) و انواع الیاف میان‌تهی الیاف هالو ( به انگلیسی: Hollow fiber) و الیاف دوجزئی

ادامه مطلب

مواد کامپوزیتی پیشرفته

مواد کامپوزیتی پیشرفته (ACMs) یا کامپوزیت‌های با ماتریکس پلیمری پیشرفته حاوی الیاف (فیبر) با مقاومت و سفتی بالا نسبت به سایر مواد هستند. این مواد با ماتریس‌هایی نسبتاً ضعیف تر ترکیب می‌شوند. دلیل نامگذاری این مواد به عنوان مواد کامپوزیتی پیشرفته (ACM) در مقایسه با مواد کامپوزیتی دیگر مانند بتن تقویت شده یا حتی خود بتن مشخص می‌شود. این الیاف با مقاومت بالا و چگالی کم بخش بزرگی از حجم را اشغال می‌کنند.

کامپوزیت‌های پیشرفته خواص فیزیکی و شیمیایی مطلوبی دارند که شامل وزن کم همراه با سفتی بالا (الاستیسیته) و مقاومت بالا در امتداد فیبر تقویت کننده، پایداری بعدی، مقاومت دمایی و شیمیایی، عملکرد انعطاف‌پذیر و پردازش نسبتاً آسان است. کامپوزیت‌های پیشرفته در حال جایگزین شدن با قطعات فلزی در بسیاری از کاربردها، به ویژه در صنعت هوافضا هستند.

کامپوزیت‌ها بر اساس فاز ماتریس شان طبقه‌بندی می‌شوند. این طبقه‌بندی‌ها عبارتند از کامپوزیت‌های ماتریس پلیمری (PMC)، کامپوزیت‌های ماتریکس سرامیکی (CMCs) و کامپوزیت‌های ماتریکس فلزی (MMC). همچنین مواد موجود در این دسته‌بندی اغلب «پیشرفته» نامیده می‌شوند اگر ویژگی‌هایی مانند قدرت بالا (محوری، طولی) و مقادیر بالای سختی (محوری، طولی)، وزن کم، مقاومت خوردگی و در برخی موارد خواص الکتریکی خاص را شامل شوند.

مواد کامپوزیت پیشرفته دارای کاربردهای گسترده و اثبات شده در بخش صنعت هواپیما سازی، هوا فضا و تجهیزات ورزشی هستند. به‌طور خاص، ACMها برای قطعات هواپیما و سازه‌های هوا فضا بسیار جذاب هستند. ACMs برای طرح حمل و نقل فضایی پیشرفته، زره حفاظتی برای حمل و نقل هوایی ارتش و اداره هوانوردی فدرال ایالات متحده آمریکا، و محور (شفت) با درجه حرارت بالا برای هلیکوپتر کومانچی تاکنون توسعه یافته‌اند. علاوه بر این، ACMها سابقه طولانی ای در صنایع هوایی دولتی و نظامی دارند. با این حال، این تکنولوژی نسبتاً جدید است و به‌طور رسمی در آموزش متوسطه یا دوره کارشناسی ارائه نمی‌شود. تکنولوژی ساخت کامپوزیت‌های پیشرفته به‌طور مداوم در حال تکامل است.

ادامه مطلب

پلی‌پروپیلن چیست؟

پلی‌پروپیلن گسترش یافته یا EPP حباب یا لایه‌ای از پلی‌پروپیلن است که دارای ویژگی فشاری خوبی است که ناشی از سختی و سفتی پایین آن است و به آن اجازه می‌دهد که بعد از اعمال فشار به حالت اولیه خود برگردد و به‌طور گسترده‌ای در صنایع هوافضایی و وسایل کنترل رادیویی به‌کار می‌رود که این ویژگی ناشی از قدرت جذب فشار است.

نام این محصول پلی‌پروپیلن (PP) و فرمول شیمیایی آن –[CH2-CH(CH3)]n– می‌باشد. پلی‌پروپیلن یکی از پرمصرف‌ترین و اساسی‌ترین بسپارهای مورد استفاده در دنیا و بزرگ‌ترین مصرف‌کننده پروپیلن می‌باشد.

پلی‌پروپیلن از بسپارش پروپیلن در شرایط دما و فشار نسبتاً ملایم و در حضور کاتالیست معروف زیگلر – ناتا انجام می‌شود. وجود این کاتالیزور، بسپاری به صورت ایزوتاکتیک را تشکیل می‌دهد که قادر به متبلور شدن تا حدود ۹۰ درصد می‌باشد.

پلی‌پروپیلن یک بسپار گرمانرم می‌باشد که در یک بازه گسترده از کاربردها شامل فیلم و ورق، قالب‌گیری دمشی، قالب‌گیری تزریقی، بسته‌بندی غذایی، نساجی، تجهیزات آزمایشگاهی و پزشکی، لوله، کاربردهای صنعتی و ساختمانی و اجزاء خودرو مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر این، بسپار تولیدشده از تک‌پار پروپیلن به‌طور معمول در برابر حلال‌های شیمیایی، بازها و اسیدها مقاوم می‌باشد. کد مشخصه این بسپار می‌باشد.

مولکول پروپیلن دارای ساختار شیمیایی نامتقارن می‌باشد، از این رو فرایند بسپارش آن می‌تواند به سه نوع توالی در ساختار بسپار حاصل منتهی گردد. به دلیل اثرات ناشی از ممانعت فضایی گروه‌های متیل، توالی سر به دم دارای نظم ساختاری بالاتری نسبت به سایر انواع می‌باشد.

پلی‌پروپیلن دارای سه پیکربندی فضایی مختلف می‌باشد که عبارتند از ایزوتاکتیک (iPP)، سیندیوتاکتیک (sPP) و اتاکتیک (aPP). در نوع ایزوتاکتیک گروه‌های متیلی در یک طرف صفحه عبوری از زنجیر اصلی می‌باشند. در نوع سیندیوتاکتیک گروه‌های متیل به صورت یک در میان در دو طرف صفحه عبوری از زنجیر قرار می‌گیرند. در نوع اتاکتیک هم هیچ نوع نظم خاصی وجود ندارد.

یک کاتالیست زیگلر-ناتا قادر است که قرار گرفتن تک‌پارها را در یک آرایش‌یافتگی ویژه محدود سازد و تنها اجاره می‌دهد که تک‌پارها در جهت درست به زنجیر بسپاری اضافه شوند. اکثر پلی‌پروپیلن‌های معمول که با استفاده از کاتالیست‌های تیتانیوم کلراید (Ticl4) تولید می‌شوند، دارای درصد بالایی از پلی‌پروپیلن ایزوتاکتیک می‌باشند. به دلیل اینکه گروه‌های متیل در یک طرف قرار گرفته‌اند، بعضی ملکول‌ها تمایل دارند که به شکل مارپیچی دربیایند، این مارپیچ‌ها یک به یک در کنار هم قرار می‌گیرند و مقاومت پلی‌پروپیلن معمول را ایجاد می‌کنند.

iPP تجاری شده دارای خصوصیات متنوعی می‌باشد که موجبات استفاده گسترده آن را به خصوص در صنعت پلاستیک و الیاف فراهم آورده‌است. یکی از مهم‌ترین خصوصیات این ماده نسبت به بسپارهایی نظیر پلی آمیدها عدم جذب رطوبت در آن می‌باشد که آن را به عنوان گزینه‌ای مناسب برای بسیاری از کاربردها تبدیل کرده‌است. خصوصیات این ماده را می‌توان با انجام برخی اصلاحات بعدی بهبود داد. مهم‌ترین اصلاحاتی که در حال حاضر انجام می‌گیرد عبارتند از کنترل فرایند تخریب، شبکه‌ای کردن، عاملیت دار نمودن و شاخه دار کردن. ساختار مولکول پلی‌پروپیلن به دلیل ماهیت کاتالیست‌های زیگلر-ناتا خطی می‌باشد که موجب پایین بودن استحکام مذاب آن می‌گردد. پایین بودن استحکام مذاب سبب محدودیت کاربرد این بسپار در فرایندهایی نظیر قالب‌گیری دمشی و ترموفرمینگ می‌شود.

پلی‌پروپیلن، یکی از پرمصرف‌ترین پلیمرهایی است که تولید جهانی آن در سال ۲۰۰۳ به حدود ۳۵٫۸ میلیون تن رسید.

رشد سالانه تقاضای جهانی برای پلی‌پروپیلن بین سال‌های ۲۰۰۳ تا ۲۰۰۸ حدود ۶٫۷ درصد برآورده شده‌است. بیشترین تقاضا در صنایع تولید وسایل تقویت شده با الیاف، تولید نخ فیلامنتی، تزریق پلاستیک و تزریق بادی است.

پلی‌پروپیلن در مقایسه با دیگر بسپارها مشخصات متمایز و برجسته‌ای دارد که عبارتند از:

  • قیمت نسبتاً ارزان تک‌پار پروپیلن در مقایسه با تک‌پارهای دیگر بسپارها
  • قیمت پایین PP در مقایسه با دیگر بسپارها
  • وزن مخصوص و سبک PP
  • انعطاف‌پذیری و طیف گسترده تولید PP با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی متغیر
  • افزایش کاربردهای جدید و بهبود خواص رده‌های تولیدی جدید
  • افزایش کاربرد PP در وسایل و تجهیزات پزشکی و توسعه کاربردهای PP رده خاص
  • افزایش مصرف PP به صورت آلیاژ با دیگر بسپارها
  • جایگزینی با بسپارهایی مانند PS, PE و غیره
ادامه مطلب