تبلیغات
اشنایی با فرمولهای کاربردی شیمی (chemicalfu.com) - مطالب مرداد 1393
 
درباره وبلاگ


دوستان عزیز به خوش آمدید انشاالله به یاری و قوت الهی در اینده ایی بسیار نزدیک به شکل کاملا کلاسیک و آسان اقدام به ارایه فرمولاسیون های مختلف شیمیایی در زمینه های رنگ/رزین/چسب/پاک کننده ها/ پلیمرها / مواد آلی / مواد معدنی / شوینده ها و بسیاری از فرمول هایی خواهم کرد تا جوانان جویای کار بتوانند با سرمایه اندک اقدام به راه اندازی تولید مواد مختلف نمایند بدیهی است در این راستا تشویق و ابراز نظر شما دوستان بسیار کار ساز خواهد بود انشالله



مدیر وبلاگ : احمد مرادی
نویسندگان
نظرسنجی
از کدام موضوع بیشتر استفاده بردید؟








آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :

یک استوانه مدرج بزرگ (مثلا 500 میلی متری) برداشته و حدود 50 میلی لیتر پروکساید هیدروژن 30 درصد در آن بریزید. به اندازه یک سرنگ مایع ظرفشویی به آن اضافه کنید. استوانه مدرج را روی یک سینی بزرگ قرار دهید. یک فنجان چای خوری پودر یدید پتاسیوم به آن بیافزایید و عقب بایستید. تصویر متحرک زیر نتیجه را نشان می دهد (تا باز شدن تمامی فریم ها صبر کنید).


  تشکیل کریستال یخ

مولکول های آب خواص شگفت انگیزی دارند. یکی از آن ها نحوه ایجاد کریستال های گسترده از مولکول های آب در هنگام انجماد است. در این تصویر مشاهده می کنید که کریستال های یخ از برخورد بخار آب با یخ خشک پدید می آیند. مسحور کننده است!

7-12.gif

 مار

هنگامی که تیوسیانات جیوه II در معرض حرارت قرار می گیرد، به دو ترکیب تجزیه می شود که یکی از آن ها نیترید کربن است. این مواد فضای زیادی را اشغال می کنند و چگالی پایینی دارند. این فرآیند گرمازا است. محصولات این واکنش سمی هستند.


اوبلک خزنده

اوبلک اسم جذاب ترکیب نشاسته ذرت با آب است؛ این ترکیب مثال خوبی از سیال غیر نیوتنی است. نشاسته ذرت یک پلی ساکارید است که از پیوند مولکول های گلوکز ایجاد می شود. هنگامی که در آب به صورت سوسپانسیون در می آید این مولکول های شبکه ای را ایجاد می کنند که در مقابل حرکت سریع مقاومت می کند اما هنگامی که به آرامی حرکت می کنند، به آرامی از کنار یکدیگر عبور می کنند.

 واکنش بریگز روشر
واکنش بریگز روشر نخستین واکنش شیمایی نوسانی بود که در سال 1921 کشف شد. این واکنش شامل افزودن مقدار مناسبی پراکسید هیدروژن و یودات به محلول اسیدی است. کاهش یودات به یودین منجر به تغییر رنگ می شود. واکنش های پی در پی گوناگون منجر به تغییر غلظت ایودین شده و تغیر رنگ پی در پی را ایجاد می کند.
 
 تبلور استات سدیم
استات سدیم میتواند می تواند در آب در حال گرم شدن، حل شود. اما در هنگام سرد شدن محلول مولکول های استات سدیم متبلور می شوند. اگر مقدار کمی تلاطم در محلول باشد فرایند آغاز می شود. در این تصویر با ضربه به شیشه عملیات تبلور آغاز می شود. همچنین گرمای نهان را آزاد می کند که همان مکانیسمی است که در گرم کننده های طبی مورد استفاده قرار می گیرد.
تلفن تماس 09331511989صنایع شیمیایی ماهان کاربردی شیمی جهت راه اندازی صنایع کوچک شیمیایی چسب رنگ مواد شوینده و پاک کننده پلیمر های پلاستیک ومشاوره فرمولاسیون نمکها واسید های معدنی وترکیبات الی وپلیمری - chimical <

دلیل این اتفاق چیست؟

چون نقطه انجماد مایع درون لیوان بالاتر از صفر است،‌ وقتی یخ را كه دمای آن صفر یا زیر صفر است را به آن نزدیك می كنیم،‌به سرعت منجمد می شود.

 یک باز قوی (هیدروکسید سدیم) و یک اسید قوی (اسید هیدروکلریک) قرار گرفته است. در مقیاس مولکولی بازها اهدا کننده اکسیژن و اسیدها اهدا کننده هیدروژن هستند. 

اشنایی با فرمولهای کاربردی شیمی (chemicalfu.com)
با تلاش و تفکر می توان جهان را فتح کرد
صفحه نخست             تماس با مدیر           پست الکترونیک               RSS                  ATOM
جمعه 17 مرداد 1393 :: نویسنده : احمد مرادی
پلی اتیلن
پلی اتیلن از انواع پلیمرهای گرمانرم می باشد بدین معنا که این ماده بارسیدن به نقطه ذوب خود به حالت مایع و با رسیدن به نقطه انجماد به حالت جامد تبدیل می شود. پلی اتیلن سنتز شیمیایی اتیلن است که معمولا از ترکیب نفت خام و گازهای طبیعی به وجود می آید. برخی از نام های غیر رسمی آن polythene یا polyethylyne می باشد، علاوه بر این به اختصار PE نیز نامیده می شود. پلی اتیلن اکثرا در جهت ساخت ترکیبات پلاستیکی استفاده می شود تا به صورت خالص مورد استفاده قرار گیرد. این ماده با این که در طیف وسیعی از مصارف گوناگون استفاده شود می تواند برای انسان و محیط زیست نیز آسیب رسان باشد.
کاربرد:
HDPE در تولید ظروف شیر و مایعات و انواع وسایل پلاستیکی آشپزخانه کاربرد دارد.

در تولید لوله‌های پلاستیکی و اتصالات لوله‌کشی معمولا از MDPE استفاده می‌کنند. LLDPE بدلیل بالا بودن میزان انعطاف‌پذیری در تهیه انواع وسایل پلاستیکی انعطاف‌پذیر مانند لوله‌هایی با قابلیت خم شدن کاربرد دارد. اخیرا پژوهش‌های فراوانی در تولید پلی اتیلن‌هایی با زنجیر بلند و دارای شاخه‌های کوتاه انجام شده است. این پلی اتیلن‌ها در اصل HDPE با تعدادی شاخه‌های جانبی هستند. این پلی اتیلن‌ها ترکیبی ، استحکام HDPE و انعطاف‌پذیری LDPE را دارند.




نوع مطلب : شیمی پلیمر پلاستیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


جمعه 17 مرداد 1393 :: نویسنده : احمد مرادی

انواع پلی اتیلن:

ضمن انجام واکنش پلیمریزاسیون، تعدادی شاخه جانبی نیز در طول زنجیره اصلی ایجاد می شود که تفاوت تعداد و طول این زنجیره های جانبی باعث و به وجود آمدن چند نوع پلی اتیلن می شود که در زیر به آنها اشاره می کنیم

HDPE (High Density Polyethylene) 
پلی اتیلن باتراکم بالا (پلی اتیلن سنگین یا پلی اتیلن نرم):
 
هرگاه در طی فرآیند پلیمریزاسیون پلی اتیلن تعداد زنجیره های جانبی کم و طول آنها کوتاه باشد (بین 2 تا 4 اتم) امکان نزدیک شدن زنجیره های اصلی به یکدیگر و تشکیل ساختار بلوری (با سرد شدن 
مذاب پلی اتیلن) به وجود می آید که به این نوع پلی اتیلن، HDPE می گویند؛ بلورینگی این پلیمر 80 تا 95 درصد است و چگالی این محصول بالای 0/941 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد.
این محصول در سال 1939 به صورت تجاری به بازار عرضه شد، این پلیمر در درجه حرارت 180 تا 200 درجه سانتی گراد و در فشاری بین 1000 تا 2000 اتمسفر تولید می شود.
این پلیمر در درجه حرارت 110 درجه سانتی گراد ذوب می شود.

 
مزایا: از مهم ترین ویژگی های HDPE که سبب کاربرد وسیع آن شده است می توان به هزینه پائین تولید، فرآیند پذیری آسان و نفوذ ناپذیری خوب در برابر رطوبت اشاره کرد.


معایب: نفوذ پذیری بالا در برابر اکسیژن، هیدروژن، بو، عطر ها، نرمی و نقطه نرمی پائین.


دیگر خواص: اشیاء ساخته شده از این پلیمر دارای خواص عمومی خوب، حالت نرمش زیاد، سطح خارجی سخت، مقاومت الکتریکی خوب و بدون بو و مزه و دارای خواص شیمیایی مقاوم در برابر اسید ها، باز ها، الکل ها و مقاومت کم در مقابل اتر، کتون، استر، روغن، چربی می باشند.


کاربرد ها: ظروف خانگی، اسباب بازی، لوازم پزشکی، فیلم ها و ظروف بستی بندی، بطری های قالب گیری شده دمشی، انواع قالب گیری تزریقی 

LDPE (Low Density Polyethylene) 
پلی اتیلن با تراکم پایین (پلی اتیلن سبک یا پلی اتیلن سخت):
 
هرگاه در طی فرآیند پلیمریزاسیون پلی اتیلن تعداد زنجیره های جانبی زیاد و طول آنها متوسط و بلند باشد، امکان نزدیک شدن زنجیره های اصلی به یکدیگر کاهش می یابد و بی نظمی آنها (با سرد شدن مذاب پلی اتیلن) افزایش می یابد که به این نوع پلی اتیلن، LDPE می گویند؛ بلورینگی این پلیمر 50 تا 70 درصد است و چگالی این محصول بین 0/91 تا 0/925 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد.
این محصول در سال 1955 به صورت تجاری به بازار عرضه شد، این پلیمر در درجه حرارت 50 تا 80 درجه سانتی گراد و در فشاری بین 1 تا 4  اتمسفر تولید می شود. چون این پلیمر در فشار و درجه حرارت پایین تهیه می گردد با صرفه تر بوده و هزینه تولید کمتری دارد.
این پلیمر در درجه حرارت 130 درجه سانتی گراد ذوب می شود.
 
مزایا: همانند HDPE دارای هزینه تولید اندک، فرآیند پذیری آسان و نفوذ ناپذیری خوب در برابر رطوبت است. سیل پذیری حرارتی LDPE و LLDPE در دمای بین 106 تا 112 درجه سانتی گراد است که این دما، پائین ترین دمای نرمی پلیمرهای بسته بندی معمول می باشد. 

معایب: نفوذ ناپذیری کم در برابر گازها، نرمی، نقطه نرمی پائین و جریان سرد نسبتاً بالا، مقاومت خراش پائین، نفوذ بو بالا، جذب گرد و غبار (استاتیک) و مقاومت کم در برابر روغن.

دیگر خواص: شفافیت، تغییر طول زیاد و نرمی.

کاربرد ها: حدود نیمی از LDPE و LLDPE مصرفی در بسته بندی به صورت انواع فیلم که به دو روش دمشی و اکستروژن تولید می شوند، مصرف می شود. ساخت انواع ظروف خانگی و بهداشتی مثل: سطل، زنبیل، جعبه های حمل و نقل، انواع اسباب بازی و انواع لوازم پزشکی و صنعتی.

از دیگر کاربرد های LDPE می توان به انواع قالب گیری های تزریقی و دمشی برای تولید قطعات و ظروفی که نیاز به نرمی و انعطاف پذیری بالا دارند و همچنین مواردی که ظرف تحت فشار است نام برد

LLDPE (Linear Low Density Polyethylene)

پلی اتیلن نیمه متراکم (پلی اتیلن سبک خطی):
 
هرگاه در طی فرآیند پلیمریزاسیون پلی اتیلن تعداد زنجیره های جانبی زیاد و طول آنها کوتاه باشد، پلیمر حاصل شده خواصی بین HDPE و LDPE (خواص به LDPE نزدیک تر است) را دارا می باشد که به آن LLDPE می گویند؛ بلورینگی این پلیمر 50 تا 70 درصد است و چگالی این محصول تقریباً در محدوده چگالی LDPE  (یعنی 0/91 تا 0/93) می باشد.
 
تفاوت LDPE و LLDPE: خواص خانواده LDPE مانند استحکام پارگی، مقاومت ضربه، کشش و انعطاف پذیری با افزایش چگالی کاهش می یابد. (هرگاه تعداد و طول زنجیره های جانبی کاهش پیدا کند این امر سبب نزدیک شدن زنجیره های اصلی به هم و کاهش بی نظمی و افزایش بلورینگی و در نتیجه افزایش چگالی می شود).
به عنوان مثال بین سختی و چگالی رابطه مستقیم وجود دارد یعنی با افزایش چگالی، سختی نیز افزایش می یابد، همچنین مقاومت پائین LDPE در برابر روغن با افزایش چگالی بهبود می یابد. فیلم پلی اتیلن به تنهایی نمی تواند خلاء را نگه دارد زیرا مقاومت آن در برابر نفوذ گازها کم است و این مشکل نیز در LLDPE با نزدیک شدن زنجیره های اصلی به هم کمتر دیده می شود. محدودیت های دیگر LDPE نظیر مقاومت خراش پائین، نفوذ بو بالا، جذب گرد و غبار (استاتیک) و مقاومت  کم در برابر روغن ها نیز در LLDPE کمی بهبود می یابد.
 
کاربرد ها: از مهم ترین کاربرد های LLDPE فیلم های استرچ است که برا ی نگهداری بارها در حمل و نقل استفاده می شود. (اتیلن وینیل استات EVA نیز یکی دیگر از مواد لفاف پیچی پر مصرف است). همچنین فیلم های شرینک نیز برای لفاف پیچی کلی محصولات و یا نگهداری چند واحد با یکدیگر برای حمل و نقل استفاده می شوند.


MDPE (Medium Density Polyethylene) 

پلی اتیلن با دانسیته متوسط:

MDPE در تولید لوله های پلاستیكی و اتصالات لوله كشی استفاده می شود.

HMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene)
پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا:
 
این پلیمر با وزن مولكولی ۳ تا ۶ میلیون، با استفاده از پلیمریزاسیون كاتالیزور متالوسن تهیه می شود.
UHMWPE برای ساخت فیبرهای (الیاف) بسیار قوی برای جایگزینی كولار، برای استفاده در جلیقه های ضد گلوله به كار می رود همچنین ورقه های بزرگ این پلیمر، به جای یخ برای زمین های یخی اسكیت و هاکی روی یخ استفاده می شود.

انواع دیگر پلی اتیلن شامل HDXLPE ،XPE ،VLDPE می شوند.
 
معایب و مزایای پلی اتیلن ها به طور کلی:

مزایا:
۱) قیمت پایین
۲) خواص الكتریكی مطلوب
۳) مقاومت شیمیایی بالا
۴) شفافیت مناسب در فیلم های نازك
۵) بدون بوی زننده و سمیت
۶) نفوذ ناپذیری خوب در برابر آب در هنگام استفاده در بسته بندی و در كاربردهای كشاورزی و ساختمانی

معایب:
۱) مورد اکسیداسیون قرار می گیرد
۲) در حالت توده، کدر می شود
۳) ظاهر شبیه به پارافین دارد
۴) مقاومت كم در مقابل خراشیدن

 





نوع مطلب : شیمی پلیمر پلاستیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


کاربرد افزودنی Polymer Processing Additives درلوله های HDPE
افزودنی های کمک فرایندی پلیمری با پایه فلوئور پلیمر، اغلب در صنعت پلی اتیلن استفاده می شوند و قادر به از بین بردن شکست مذاب (Melt Fracture) و تجمع مواد سر قالب (Die build up) هستند. 
PPA بدون آنکه به خواص نهایی محصول لطمه ای بزند، به صورت بهینه در رنج وسیعی از کاربرد های فرایندی استفاده می-شود. در این مقاله تحقیقات فنی - تجربی نشان می دهد که چگونه PPA بدون داشتن اثر منفی بر روی خواص مکانیکی لوله ها، وضعیت اکستروژن را تغییر می¬دهد. 
PPA به عنوان فلوئور پلیمر دینامیکی پوشش دهنده سطح فلز در قالب، شناخته می شود. لازم به ذکر است که این نوع مواد در پلی اتیلن امتزاج پذیر نیستند و در حالت برش خیلی زیاد (درون اکسترودر) به صورت قطرات خیلی کوچک به قسمت خارجی جریان مذاب مهاجرت کرده و پوششی را بر روی دیواره فلزی قالب تشکیل می دهند که این پوشش ، حالت سرعت صفر را در نزدیکی دیواره قالب از بین می برد و در نتیجه پروفایل سرعت افزایش پیدا کرده و مقاومت در سطح مشترک فلز-پلیمر کاهش پیدا می کند. 
همچنین این نوع افزودنی اثر خود را در طی فرایند اکستروژن با کاهش فشار راهگاه و صافی سطح محصول، نشان می دهد. PPA در حقیقت برای رفع عیب های سطحی مثل پوست کوسه ی یا شکست مذاب، در طی فرایند پلی تیلن استفاده می شود. 
استفاده از PPA این اجازه را به ما می دهد که انتخاب راحت تری برای نوع رزین داشته باشیم. به عنوان مثال، افت فشار امکان استفاده از مواد با MFIپایین تر که برای خواص و فرایند پذیری مفید می باشد را، فراهم می سازد. همچنین در مطالعات دیگر ثابت شده است که PPA برای کاهش تجمع مواد سر قالب و کاهش ژل شدگی مناسب است. 
تاًثیر PPA بر روی پارامتر¬های فرایندی در طی اکستروژن: 
در این تحقیق کامپاندها بر پایه رزین HDPE (gr/cm^3 Density=0/940 و MFI=0/45 gr/10min) تهیه شده است و کلیه کامپاندها شامل % 2/5دوده می باشد. برای آزمایش و بحث در این مقاله از PPA هایی به شرح ذیل استفاده شده است: 
PPA 1: Dynamar™ PPA FX 9613 
PPA 2: Dynamar™ PPA FX 5920A 
PPA 3: Dynamar™ PPA FX 5911X 
PPA 4: Dynamar™ PPA FX 5920B 

برای آزمایش اولیه و مقایسه انواع مختلف PPA از رئومتر موئینگی استفاده شد. 1،2،3PPA به مقدار مساوی، به مواد مشکی اضافه شد. PPA3 استفاده شده در رزین HDPE، با بیشترین کاهش ویسکوزیته ظاهری، بهترین نتیجه را نشان داد و به همین دلیل برای انجام آزمایشات انتخاب شد. 
برای نمونه اول از یک پلیمر مرجع که عاری از هر گونه PPA بود استفاده شد و به نمونه دوم مقدار ppm PPA3 600 اضافه شدPPA . و دوده بوسیله یک مستربچ شامل 40% دوده، ساخت شرکت Cabot به پلیمر اضافه شد. لوله¬ها بوسیله یک اکسترودر 45 میلی¬متر رایفن هازر و قالبی با قطر خارجی 11/8 و قطر داخلی 8/3 میلی¬متر تولید شده است. 
Compound 1: HDPE + 2/5% CB + 0 ppm PPA (Reference) 
Compound 2: HDPE + 2/5% CB + 600 ppm PPA 3 
تاًثیرPPA بر روی فشار اکسترودر: 
در اولین مرحله اثر PPA بر روی فشار راهگاه، در سرعت موتور و دمای ثابت بررسی شد. فشار مرجع 131 bar در کامپاند 1 ثابت بوده و پس از آن کامپاند 2 به اکسترودر اضافه شده است که شامل 600 ppm PPA3 بوده است و تقریبا بلافاصله، فشار درون اکسترودر کاهش پیدا کرد. این کاهش فشار، نتیجه چسبیدن PPA به سطح قالب بوده است. فشار پس از حدود 20 دقیقه در 110 bar ثابت ماند که برابر با %13 کاهش فشار است 

(شکل1) تاثیر PPA3 600 ppm بر روی فشار، در طی فرایند اکستروژن 
در آزمایش دوم، تحت شرایط فرایندی دما و فشار ثابت، اثر PPA3 600ppm را بر روی خروجی اکسترودر آزمایش و ارزیابی شد و در حالی که فشار یک عامل محدود کننده برای تولید است، این آزمایش یکی از مزیت¬های PPA برای افزایش خروجی را، به ما نشان داد. 

شکل2) افزایش خروجی در طی فرایند اکستروژن لوله های HDPEدر فشار ثابت با استفاده از PPA3 600ppm 
وقتی که کامپاند شامل PPA3 600ppm به اکسترودر اضافه شد، فشارکاهش پیدا کرد. بعد از رسیدن به تعادل، سرعت موتور را افزایش دادیم. دور موتور از 34 rpm شروع شد و سرعت موتور گام به گام افزایش پیدا کرد و زمانی که سرعت موتور به 47 rpm رسید، فشار نیز به فشار مرجع رسید. میزان خروجی قبل و بعد از افزایش سرعت موتور اندازه¬گیری شد و همانطور که مشخص شد خروجی %45 افزایش پیدا کرد. البته اثر PPA در تولید لوله با ضخامت دیواره بزرگتر نسبت به تولید لوله های با ضخامت دیواره نازک، ضعیف تر است (شکل2). 
تاًثیر PPA در شریط دما و فشار: 
PPA، دمای اکستروژن را کاهش می¬دهد و این کاهش دما در کاربرد¬های حساس باعث کاهش تخریب ماده پلیمری می¬شود و تاثیر مثبتی بر روی خواص نهایی دارد. همچنین دمای پایین باعث کاهش تجمع مواد سر قالب (die build up) نیز می¬شود. 
تنظیمات اکسترودر زمانی که از PPA استفاده نشده بود، بر روی فشار128 bar و سرعت موتور 34 rpm تنظیم شده بود. وقتی کهPPA به سیستم اضافه شد فشار در110 bar به تعادل رسید و در همان لحظه دمای نواحی مختلف اکسترودر 15-20℃ کاهش پیدا کرد (سیستم دمایی1). دما در اولین ناحیه حرارتی که مربوط به منطقه خوراك¬دهی است، ثابت نگه داشته شد. در مرحله دوم هنگامی که دما به تنظیمات جدید رسید، فشار مجدداً از 110 به bar 118 افزایش پیدا کرد (سیستم دمایی2). در مرحله سوم دما 10℃ دیگر کاهش پیدا کرد (سیستم دمایی3). فشار در جایی که درجه حرارت به حالت پایدار رسیده بود، به مقدار bar124 رسید. این فشار بدست آمده در دمای 25℃ پایین¬تر، هنوز از فشاری که ترکیب مرجع ما داشت، کمتر است (شکل3). 

جدول1) برنامه¬های دمایی فرایند اکستروژن، در حضور 600ppm PPA 
در نتیجه استفاده از PPA3 600ppm این امکان را فراهم می¬کند که بدون محدودیت برای خروجی یا افزایش فشار، میزان دما را ℃ 25-30 کاهش دهیم. 


شکل3) تغییرات فشار به عنوان تابعی از زمان 
تاًثیر PPA در خواص مقاومت طولانی مدت هیدرو استاتیک (LTHS): 
PPAدر رزین HDPE امتزاج¬پذیر نیست. همانطور که در بالا توضیح داده شد، پس از مخلوط¬کردن PPA، فاز جداگانه¬ای بوجود می¬آید و پس از زمان اندکی به صورت لایه خیلی نازک به سطح آمده و انرژی لایه سطحی قالب و نیروی مورد نیاز برای حرکت پلیمر در تمامی سطح قالب را، کاهش می¬دهد. تنش برشی کاهش قابل توجهی پیدا کرده (شکل4)، و در نتیجه ویسکوزیته ظاهری نیز در رزین شامل PPA در مقایسه با رزین اصلی کاهش پیدا می¬کند (شکل5). 

شکل 4) رئومترموئینگی، کاهش تنش برشی 

شکل 5) رئومترموئینگی، کاهش ویسکوزیته ظاهری 
به منظور انجام آزمون هیدرو استاتیک بلند مدت، از دو رزین زیر استفاده کردیم: 
HDPE Polymers: Resin A=HDPE,density 0.947 ;HLMI 9 
Resin B=HDPE,density 0.945 ;HLMI 10 
به منظور به حداکثر رساندن تاثیر PPA بر روی خواص فیزیکی مکانیکی، PPA با غلظت بالا انتخاب شد و هر رزین شامل 1000ppm PPA با رزین بدون افزودنی مقایسه شد. نمونه لوله بر اساس استاندارد ASTM D 2837 و ISO TR 9080 مورد آزمایش قرار گرفت. 1،2،3PPA از رزینA بر اساس استانداردASTM 2837 در دمای 23 ℃ مورد آزمایش قرار گرفت. به منظور کم ¬کردن مقدار مستربچ، PPA از طریق مستربچ فرموله شده به رزین اضافه شد. 
از نظر تولیدکننده حفظ خواص فیزیکی و مکانیکی مواد که ممکن است در افزایش عمر لوله مفید باشد، خیلی مهم است. از آنجایی که PPA فاز جداگانه¬ای را تشکیل می¬دهد، نگرانی تولیدکننده این است که ذرات ممکن است به عنوان نقاط تمرکز تنش عمل کرده و باعث انتشار ترک شوند. اطلاعات بدست آمده نشان داده است که افزودن PPA تاثیر منفی برروی خواص LTHS نداشته است (شکل6 و7). 

شکل 6) نتایج تست LTHS برای رزین A در دمای ℃ 23 طبق استاندارد ASTM D2837 

شکل 7) نتایج تست LTHS برای رزین B در دمای ℃ , 20℃ 60, ℃ 80 مطابق استاندارد (ISO TR 9080) 
تاًثیر PPAبر روی سطح ظاهری : 
پس از اکستروژن شرایط سطح ظاهری به صورت چشمی مورد بررسی قرار گرفت. 
شکل 8) (دریافت فایل ) عکس از سطح ظاهری لوله بدون PPA (سمت چپ) و با حضور PPA (سمت راست) 
نتایج بررسی¬های انجام شده بر روی سطح ظاهری لوله حاکی از این بود که استفاده از PPA، باعث بهبود کیفیت سطح می¬شود (شکل8). 
البته شایان ذکر است که این نوع افزودنی (PPA)، در شرکت¬های مستربچ سازی داخل کشور نیز، تولید می¬شود. 
نتیجه¬گیری : 
1) استفاده از PPA در فرایند اکستروژن، باعث کاهش چشمگیر فشار اکسترودر می¬شود. همچنین کاهش گشتاور، باعث کاهش مصرف انرژی در اکسترودر نیز می¬شود. 
2) هنگامی که فشار در اکسترودر یک عامل محدودکننده است، PPA می¬تواند خروجی را به میزان قابل توجهی افزایش دهد، به شرطی که تجهیزات دارای توانایی و ظرفیت خنک¬کاری این خروجی اضافی باشند. 
3) با استفاده از PPA می¬توانیم بدون ایجاد مشکل در خروجی و یا افزایش فشار اکسترودر، تنظیمات دما را کاهش دهیم. 
4) ترکیبات حاوی PPA منجر به سطحی صاف و صیقلی، در لوله HDPE می¬شود. 
5) آزمایشات مکانیکی دراز مدت نشان می¬دهد که استفاده از PPA اثر منفی بر روی خواص مکانیکی دراز مدت لوله¬های پلی اتیلن ندارد. 
مراجع: 
1. Blong, T.J.; Klein, D.F.; Pocius, A.V.; Strobel, M.A.; “The Influence of Polymer Processing Additives on the Surface, Mechanical, and Optical Properties of LLDPE Blown Film.” Tappi Polymer, Laminations, and Coating Conference,1993. 
2. Horns, J.; “The Influence of Using Polymer Processing Additives to Improve the Extrusion Characteristics of LDPE/LLDPE Resin Blends.” Tappi Polymer, Laminations and Coating Conference Proceedings (1), 1996. 
3. Van den Bossche, L.; Georjon, O.; Donders,T.; 3. Van den Bossche, L.; Georjon, O.; Donders,T.; PE’97 World Congress, Maack Business Services. 
4. Woods, S.S.; Amos, S.E.; The Use of Polymer Processing Additives to Reduce Gel Formation in Polyolefin Plastomer Extrusion, TAPPI 1998 / ANTEC 1999 
5. Springborn Testing and Research, 10 Water Street, Enfield, CT, 060682 






نوع مطلب : شیمی پلیمر پلاستیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


جدول دمایی و چگالی و درصد کریستالی انواع پلی اتیلن

Crystallinity percent

(درصد کریستالی) 

Density

(دانسیته)

Tm

(دمای ذوب)

Tg

(دمای انتقال شیشه ای)

نوع پلی اتیلن
45 تا 90 %

 0.941 تا  0.965

g/cm3

135 تا 145

درجه سانتی گراد

125- تا 80-

درجه سانتی گراد

HDPE
33 تا 53 %

0.912 تا 0.930

g/cm3

107 تا 125

درجه سانتی گراد

95- تا 130-

درجه سانتی گراد

LDPE
33 تا 53 %

0.910 تا 0.935

g/cm3

105 تا 115

درجه سانتی گراد

103- تا 137-

درجه سانتی گراد

LLDPE





نوع مطلب : شیمی پلیمر پلاستیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


جمعه 17 مرداد 1393 :: نویسنده : احمد مرادی

پلی اتیلن چیست؟PE

پلی اتیلن از ترکیب یا بهتر بگوییم از پلیمریزاسیون تعداد زیادی مونومر اتیلن حاصل می شود. این پلیمریزاسیون در فشار های بالا از 100 تا 300 MPa و در دماهایی بالاتر از دمای ذوب پلی اتیلن تولید می شود.(عموما 170 تا 200 درجه سانتی گراد و حتی تا 250 درجه سانتی گراد). در چنین دما و فشار هایی گاز اتیلن بیشتر به صورت مایع در می آید و گاهی این دما از دمای بحرانی اتیلن هم فراتر میرود. در فرآیند تولید می توان از اکسیژن در غلظت های بسیار ناچیز (5 تا 300 ppm) به عنوان آغازگر و از آب و بنزن و سایر رقیق کننده ها به عنوان انتقالنده گرما استفاده کرد.
پلی اتیلن دامنه ی وسیعی از خواص مطلوب را در بر میگیرد. Tg بسیار پایین در حدود 120- درجه سانتی گراد و Tmنسبتا بالا در حدود 135 درجه سانتی گراد، باعث انعطاف پذیری و کاربرد این پلیمر در گستره وسیعی از دما ها شده است. بلورینگی بالا همراه با استحکام از جمله ویژگی های این پلیمر است. ساختار آلکان پلی اتیلن هم خواصی از جمله مقاومت خوب در حلال، مقاومت شیمیایی، حرارتی، اکسایش، آبی و الکتریکی را فراهم می کند.
تولید اقتصادی این پلیمر در صنعت منجر به ابجاد انواع پلی اتیلن (PE) خواهد شد که این محصولات براساس چگالیو نحوه ی پلیمریزاسیون به چندین دسته تقسیم می شوند:

  • پلی اتیلن خطی - HDPE (High Density PolyEthylene)
  • پلی اتیلن شاخه ای - LDPE (Low Density PolyEthylene)
  • پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده زیاد - UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene)
  • پلی اتیلن خطی با چگالی کم - LLDPE (Linear Low Density polyEthylene

وجه تمایز اصلی این پلیمر ها ناشی از جرم های مولکولی متفاوت آن هاست ولی به طور خاص مشخصه های وجود دارد که گونه HDPE را از گونه LDPE  قابل تمایز میسازد.

PE_Process

  • HDPE با LDPE چه فرقی دارد؟

    به طور کلی تفاوت در انواع PE از دو مورد ناشی می شود:

    1. نحوه ی پلیمریزاسیون
    2. استخلاف هایی که در مونومر پلی اتیلن به کار رفته است.
    • (LDPE): اگر به جای اتم‌های هیدروژن در  مولکول پلی اتیلن، یک زنجیر بلند از اتیلن به اتم‌های کربن متصل کنیم به  پلی اتیلن حاصل پلی اتیلن شاخه‌ای یا پلی اتیلن سبک (LDPE) می‌گویند. علت این است که چون چگالی آن به علت اشغال حجم بیشتر، کاهش می یابد. در این نوع پلی اتیلن مولکول های اتیلن به شکل تصادفی به یکدیگر متصل می‌شوند و ریخت و شکل بسیار نامنظمی دارند. چگالی آن بین 910ر0 تا 925ر0 است و تحت فشار و دمای بالا و اغلب با استفاده از پلیمریزاسیون رادیکالی تولید می‌شود. البته برای تهیهٔ آن می‌توان از پلیمریزاسیون زیگلر-ناتا (Ziegler-Natta polymerization) نیز استفاده کرد.
    • (HDPE): وقتی هیچ شاخه‌ای در مولکول وجود نداشته باشد آن را پلی اتیلن خطی (HDPE) می‌نامند. پلی اتیلن خطی سخت تر از پلی اتیلن شاخه ای است اما پلی اتیلن شاخه‌ای آسانتر و ارزانتر ساخته می‌شود. ریخت و شکل این پلیمر بسیار کریستالی شکل است. پلی اتیلن خطی محصول نرمالی با وزن مولکولی دویست تا پانصد هزار است که آن را تحت فشار و دماهای نسبتاً پائین پلیمریزه می‌کنند. چگالی آن بین ۹۴۱ر۰ تا ۹۶۵ر۰ است و آن را بیشتر به وسیلهٔ پلیمریزاسیون مشکل زیگلر-ناتا تهیه می‌کنند.

    HDPE

    • (UHMWPE): پلی اتیلنی با وزن مولکولی بین ۳ تا ۶ میلیون است که با پلیمریزاسیون کاتالیستی متالوسن تولید می شود. مادهٔ مزبور از فرآیند پذیری دشوارتری برخوردار بوده ولی خواص آن عالی است. هنگامی که از طریق تشعشع یا با استفاده از مواد افزودنی شیمیایی، این پلیمر تماما شبکه‌ای شود، پلی اتیلن یاد شده دیگر گرما نرم نخواهد بود. این ماده با پخت حین قالب گیری یا بعد از آن یک گرما سخت واقعی با استحکام کششی، خواص الکتریکی و استحکام ضربهٔ خوب در دامنهٔ وسیعی از دماها خواهد بود. از آن برای ساخت فیبرهای بسیار قوی استفاده می‌کنند حتی در صورت ممکن است در آینده آن را جایگزین کولار (نوعی پلی آمید) در جلیقه‌های ضد گلوله کنند؛ و همچنین صفحات بزرگ آن را می‌توان به جای زمین‌های اسکیت یخی استفاده کرد.
    • (LLDPE): هرگاه طی کوپلیمریزاسیون مونومر اتیلن با مونومر آلکیل شاخه دار، کوپلیمری با شاخه‌های هیدروکربن کوتاه بسازیم به آن پلی اتیلن خطی با چگالی کم گویند و از آن اغلب برای ساخت اشیای شبیه فیلم‌های پلاستیکی ( مثل کسیه فریزر) استفاده می‌کنند.




  • نوع مطلب : شیمی پلیمر پلاستیک، آشنایی با رزین ها، 
    برچسب ها :
    لینک های مرتبط :




     
     
    برچسب ها
    پیوندها
    آخرین مطالب