نواع پلاستیک ها و لاستیک ها (2)
ساخت
لاستیک
دید کلی
لاستیک
طبیعی یا سنتزی معمولا به تنهایی قابل استفاده نیست خواص مطلوب نرمینگی ، کشسانی ،
چقرمگی ، سختی یا نرمی ، مقاومت سایشی ، نفوذ ناپذیری و هزاران ترکیب مختلف از
خواص بدست آمده ، آمیزه کار لاستیک ، تامین می‌شود. لاستیک ماده‌ای بینهایت چقرمه
است و به ماشین آلات سنگین نیاز دارد. مقادیر قابل
توجه گرمای تولید
شده در طول عملیات اختلاط ، خرد کردن ، آسیاب کردن و روزن رانی در هنگام ساخت
لاستیک باید دفع و تحت کنترل داشت.
آمیزه کاری لاستیک ها
در آمیزه کاری لاستیک ها افزودنیهای شیمیایی بسته به مصرفشان به گروههای دسته بندی میشوند.
مواد ولکانشی :
معمولا ترکیبات گوگردی هستند که از واکنش آنها با بسپار مواد شبکه‌ای بدست می‌آید و اتصالات شبکه از نوع است. اتصالات عرضی ممکن است مونو – ، دی - ، یا پلی سولفیدی باشند. نوع اتصال از طریق غلظت گوگرد ، تسریع کننده ، باز دارنده و دما تعیین می‌شود.
تسریع کننده‌ها :
ترکیباتی هستند که زمان لازم برای ولکانشی لاستیک را از چند ساعت به چند دقیقه کاهش می‌دهند. ضمنا به گوگرد کمتری نیاز است و محصول یکنواخت‌تری هم بدست می‌آید. اغلب تسریع کننده‌ها نیتروژن و گوگرد دارند.
مواد ضد پیری یا ضد اکسنده‌ها :
این مواد قطعات لاستیکی را از تهاجم اکسیژن و اوزون محافظت می‌کنند. این ترکیبات به عنوان ضد اکسنده ، ضد اوزون یا عوامل ضد ترک خمشی دسته بندی میشوند. عمل آنها به این صورت است که واکنشهای زنجیری رادیکالی را متوقف می‌کنند و بدین ترتیب مانع از تخریب پیشتر زنجیر می شوند. مواد صنعتی معمولا آمینی یا فنلی هستند. آمینها محافظهای قوی هستند و به شکل وسیع در تایر و سایر قطعات تیره مصرف میشوند.
نرمسازهای کاتالیزی یا مواد لخته‌زدا :
این مواد با کاهش گرانروی لاستیک فراورش آنرا آسان می‌کند. موقع اختلاط با لاستیک سبب شکست زنجیر و طبعا کاهش وزن مولکولی زیاد قابل استفاده‌اند.
پراکنهای بی‌اثر یا خنثی :
این
مواد به مقدار زیاد به لاستیک اضافه میشوند. بعضی از آنها تنها برای سخت کردن یا
نرم کردن فیزیکی است. خاک رس ، کربنات کلسیم ، خرده ذغال ، باریت و تقریبا گرد هر
جامدی را می‌توان به لاستیک افزود که در نتیجه آن کلیه خواص کشش کاهش می‌یابد. ولی
در عین حال کاهش می‌یابد ولی در عین حال کاهش قیمت ، سخت مناسب ، فقط شکل ، رنگ و
سایر خواص مطلوب از دیگر آثار آن است. اما گرد بعضی مواد بی شکل خصوصا دوده و
سیلیس ، به طرز ناباورانه‌ای سبب افزایش استحکام ، جهندگی ، مقاومت سایشی و سایر
خواص مطلوب می‌شود و به همین سبب به تقویت کننده موسوم‌اند.
فراوش پذیری با
استفاده از لاستیک بازیافتی ، واکسها ، روغنها ، فاکتیس (روغنهای گیاهی و
ولکانیده) و لاستیک های معدنی (آسفالت ، قیر و هیدروکنهای سیر نشده و
ولکانیده) یا از طریق واکنش شیمیایی روی مولکول ، کار مکانیکی ، گرما و خرد کردن
بهبود می یابد. ساختار اسفنجی با افزودن بی‌کربنات سدیم ، کربنات سدیم ، کربنات
آمونیوم و بی‌کربنات ، اوره یا ترکیبات آلی گاز زا به دست می‌آید. با افزایش قابل
توجه و گوگرد و استفاده از پرکن در مقادیر زیاد به لاستیک سخت می‌توان دست یافت.
روشها
و مراحل ساخت لاستیک
غلتک زنی یا پوشش
دهی :
یکی از ابتدایی‌ترین مصارف لاستیک ها ، پوشش دهی پارچه برای ضد آب کردن آن بوده است. محلول یا بتونه‌های لاستیکی در حلالها را می‌توان به سادگی روی پارچه پخش کرد. اما اگر از مواد لازم برای پخت و کنترل خواص استفاده نشود نتایج کاملا نامطلوبی به دست می‌آید. برای آغشته کردن پارچه به آمیزه‌های لاستیکی از روش غلتک زنی استفاده می‌شود، به این صورت که بر روی دستگاههای غلتک زن چند استوانه‌‌ای آمیزه لاستیکی را تحت فشار به داخل پارچه نورد می‌کنند. نخ تایر مورد خاصی است که برای ساخت آن نخهای پنبه ، ریون ، نایلون یا پلی استر در آرایش موازن توسط لاستیک روی یک دستگاه غلتک‌زن به هم می‌چسبند.
قالب گیری :
.
انواع پلاستیک ها و لاستیک ها (1)
لاستیک ها
از
ویژگی برجسته لاستیک ها مدول الاستیسیته پایین آنها است همچنین مقاومت شیمیایی و
سایشی و خاصیت عایق بودن آنها باعث کاربردهای بسیار در زمینه خوردگی میگردد . مثلا
لاستیک ها با اسید کلریدریک سازگارند و به همین دلیل لوله ها و تانکهای فولادی با
روکش لاستیکی سالهاست مورد استفاده قرار میگیرند .
نرمی لاستیک ها نیز
یکی دیگر از دلایل کاربرد فراوان این مواد میباشد مانند شیلنگها، نوارها و تسمه ها
، تایر ماشین و …
لاستیک ها به دو
دسته تقسیم میشوند :
۱ . لاستیک های طبیعی
۲ . لاستیک ها ی مصنوعی
بطور کلی لاستیک
های طبیعی دارای خواص مکانیکی بهتری هستند مانند مدول الاستیسیته پایینتر ، مقاومت
در برابر بریدگی ها و توسعه آنها . اما در مورد مقاومت خوردگی لاستیک های مصنوعی
دارای شرایط بهتری هستند .
لاستیک ها 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 لاستیک ها ی نرم و سخت بین ۵۰۰ تا ۵۰۰۰۰۰ پوند بر اینچ متغیر است .
لاستیک ها ی مصنوعی
در جنگ جهانی دوم وقتی منابع اصلی لاستیک ها بدست دشمن افتاد نیاز شدیدی برای جایگزینی آن توسط یک ماده مصنوعی احساس می شد.
ادامه مطلب ...
انواع لاستیکها
1- لاستیکهای طبیعی (natural rubber)
2- لاستیکهای مصنوعی (synthetic rubber)
( لاستیک طبیعی )
گیاهان بیشماری از جمله قاصدک ، گوایل ، گل روبینه و توت آمریکایی به عنوان منبع لاستیک پیشنهاد شده بودند. ولی هیچ یک توفیق درخت شیرابه ساز هوآ برزیلینسیس و همچنین صمغ درخت ساپوریلا و درخت بالاتا را نداشته است. لاستیک طبیعی عمدتا در کشتزارهای مالزی ، اندونزی ، لیبریا و همساگیانثی تولید شد، احتمالا به این علت که آنها مشکل بیماری‌های قارچی و حشرات را که کشتزاهای بومی در آمریکا را تهدید می‌کرد نداشتند. حدود 7 سال زمان لازم است تا این درختان به سن باروری برسند و پس از آن به مدت چند سال بار می‌دهند. بهره باردهی در طول جنگ دوم افزایش یافت و در حال حاضر از کشف انواع اصلاح شده درخت ، بهره‌ای بیش از 3000 کیلوگرم در هکتار (در سال) بدست می‌آید.
ساختار لاستیک طبیعی
لاستیک طبیعی یا کائوچو ، سیس- 1 ، 4- پلی ایزوپرن است و مولکولهای آن بر اثر کشش ، بلوری میشوند، بدین ترتیب شکل مطلوبی از تقویت حاصل می‌شود. به عنوان پیش نیاز ساختاری ، مولکولهای لاستیکهای طبیعی و سنتزی باید طویل باشند. خاصیت مشخصه کشیدگی برگشت‌پذیر به دلیل ترتیب اتفاقی و کلافی زنجیرهای بلند بسپاری است.
ادامه مطلب ...