پلاستيکها
آشنايي با صنعت پلاستيك
پلاستيك محصولي است كه به منظورهاي مختلفي بكار مي رود. پلاستيك ممكن است سخت يا نرم باشد شفاف يا مات باشد.مي تواند شبيه چوب يا چرم يا ابريشم بنظر آيد.مي تواند در ساخت اسباب بازي يا دريچه هاي قلب بكار رود.در حال حاضر بيش از 10000 نوع پلاستيك مختلف وجود دارد.
پلاستيك چيست؟
مواد خام اوليه براي تهيه پلاستيك عبارتند از نفت و گاز .اين سوخت هاي فسيلي بعضا با اكسيژن و كلر براي ساخت انواع پلاستيك تركيب مي شوند.خيلي از چيزهايي كه مي خريد در پوششها و بسته بندي هاي پلاستيكي عرضه مي شوند .شما هم احتمالا هر بسته اي را باز مي كنيد بعد از مصرف جعبه يا ظرف پلاستيكي اش را بدون توجه دور مي اندازيد.اما اگر همه اين جعبه ها و ظروف پلاستيكي را جمع آوري كنيدچه اتفاقي مي افتد؟در عرض يك ماه چه مقدار مواد زائد پلاستيكي مانند بطري نوشابه كيسه پلاستيكي و خودكار خالي جمع مي كنيد؟
بعضي از انواع پلاستيك ها قابل بازيافت هستند و برخي قابل بازيافت نيستند.خيلي ها فكر مي كنند كه پلاستيك ها پسماندهايي هستند كه در نهايت غير قابل تبديل هستند يا از آنجا كه سوختهاي فسيلي را مصرف مي كنند آنها را انرژي خوار مي نامند.در صورتي كه چنين نيست وپلاستيكها از لحاظ انرژي و مصرف آن بسيار با صرفه عمل مي كنند .يعني انرژي خيلي كمتري براي ساخت يك بطري پلاستيكي نسبت به ساخت بطري شيشه اي مصرف مي شود.همچنين از آنجايي كه پلاستيكها وزن سبكي دارند انرژي كمتري براي حمل آنها مصرف مي شود.گرچه پلاستيكها به طور كلي سبك هستند ولي دفع آنها در محلهاي دفن زميني گزينه ي خوبي نيست بلكه دو راه ديگر هم وجود دارد بازيافت و زباله سوزي .كاربري اين روش ها موجب بازپس گيري برخي ارزشهاي پلاستيك مي شود كه ميتواند در ساخت دوباره اقلام پلاستيكي به كار آيد.
زباله سوز موجب بازيابي انرژي شيميايي مي شود كه مي تواند به منظور توليد بخار و الكتريسيته بكار رود .در صورتي كه دفن زميني پلاستيكها هيچ كدام از اين مزايا را ندارد و بعلاوه دفن بهداشتي پلاستيك به معني دفن هميشگي است چرا كه اين نوع پسماندتجزيه هم نمي شود.
صنعت پلاستیک ها با توجه به ارتباط شديد آن با صنعت نفت از اهميت زيادي برخوردار است.
در حقيقت به نوعي مي توان عنوان كرد كه اگر نفت نباشد قادر به توليد پلاستيك ها نيستيم. تا اواسط دهه 1950 منبع اصلي ماده اوليه براي صنعت پلاستيك در اروپا زغال سنگ بود كه در اين راستا قطران زغال سنگ, كك,گاز زغال سنگ و آمونياك قطران زغال سنگ منبعي براي مواد شيميايي آروماتيك مانند بنزن,تولوئن فنول,نفتالين, و محطولات وابسته بود كه در نهايت به توليد پلاستيك هاي مهمي نظير رزين هاي پلي استيرن ونايلون ها منتهي مي شد.
توسعه صنعت پتروشيمي احتمالا بزرگترين عامل منحصربه فرد در رشد پلاستيك است به همين دليل صنعب پتروشيمي از طريق توليد پلاستيك ها به طور محسوس و از جنبه هاي مختلف در زندگي روزمره ي ما نمايان است.
از لحاظ تاريخي صنعت پلاستيك از شدت رشد بسيار سريعي برخوردار بوده است. اگر چه پلاستيك هاي مصنوعي از اواخر قرن نوزدهم به گسترده به بازار نفوذ پيدا كرده اند. ولي درحقيقت اين صنعت با پايان جنگ جهاني دوم و ورود مواد اوليه پتروشيميايي نسبتا ارزان به بازار رشد كرد و ما را به عصر كنوني مي توان به عصر پلاستيك ها نام داد؛ رهنمون ساخت و سرعت رشد اين صنعت بيشتر از صنايع ديگر مي باشد. كه اين امر خود به خاطر مزاياي فناوري هاي جديد ودخالت دادن پارامتر هاي اقتصادي در جايگزين كردن پلاستيك ها بجاي موادي مانند فلز, شيشه, چوب, سراميك و... است. به عنوان مثال ميتوان از جايگذين يك لوله ي پلاستيكي بخاطر قيمت وسهولت نصب و اتصال آن در قياس با نمونه ي فلزي آن نام برد. در حال حاضربا توجه به پيشرفت هاي جديد در صنايع خودرو سازي و يا لوازم خانگي قطعات پلاستيكي به خاطر كاهش وزن و افزايش بازدهي سوخت جايگزين بسيار مناسبي براي قطعات فلزي در اين دسته از توليدات شده اند از مثال هاي متعدد ديگري كه در تصديق اين امر ميتوان اشاره كرد اين است كه امروزه از انواع پلاستيك هاي پليمري در بازار در حدود 70 % آنها مختص به چهار گروه PVC , PE, PP, PS مي باشد.
براي توليد اين چهار زمينه ي كالايي رقابت زيادي بين شركت هاي شيميايي : "داو-بي اف گودريچ-فيليپس-يونيون كار بايد-و پونت-مونسانتو-اكسون " از اهميت خاصي برخوردار است كه با توجه به قيمت كالاهاي پلاستيكي عرضه شده به بازار رقابت شديدي بين توليد كنندگان وجود دارد. در مواردي نيز پلاستيك هاي خاصي فقط توسط يك يا دو توليد كننده توليد مي شود و جنبه ي رقابتي از بين مي رود.
تقسيم بندي پلاستيك ها بر اساس بنيان اصلي:
1- طبيعي
2- نيمه مصنوعي
3- پلاستيکهاي مصنوعي يا صنعتي
در مورد پلاستيکهاي طبيعي ميتوان به موادي چون رزين ها- بيومين ومثلاك اشاره كرد در مورد پلاستيك هاي نيمه مصنوعي به ماده اي چون گازئين كه ريشه ي اصلي آن شير مي باشد اشاره مي شود كه در ساخت " دسته ي برس, دكمه و چسب چوب "كاربرد دارد.
اما پلاستيکهاي صنعتي كه كاربرد فراواني پيدا كرده اند قطعات فراواني مثل چرخ دنده ها قطعات تلفن را شامل مي شوند كه ريشه اصلي آنها زغال سنگ مي باشد از جمله اين مواد فرم آلدئيد – اوره فرم آلدئيد و فلوئور كربن مي باشد.
کاربرد پلاستيکها :
1- كاربرد خواص ( پيزوالكتريك و پيروالكتريك و ينليدن فلوئوريد ) در بلند گوها و آشكارسازي
2- مصارف وسيع پلاستيك ها در ساختمان سازي مثل لوله آب فاضلاب لايه هاي ضد رطوبت – كفپوش ها – عايق كاري ، تزئين ديوار و ....
3- کاربرد پلاستيکها در موارد بسته بندي مثل بطري ها – ظروف حمام
4- صنايع خودروسازي كه در حال حاضر يكي از مصرف كنندگان عمده پلاستيکها است كه افزايش وزن و تعداد قطعات پلاستيكي در خودروها مبين اين ادعا است : از جمله اين قطعات مي توان در اتومبيل به آنها اشاره كرد مثل باطري – سيم هاي نرم دو شاخه – سوئيچ برق – كلاهك هاي تقسيم – لوازم چراغ – روكش صندلي – تودوزي و تزئين بدنه – پروانه رادياتور – لوله آب – لوله بنزين – مخازن آب سرد كن و چندين قطعه ديگر پلاستيكي موجود در يك خودرو مثل كمربند ايمني – سپر اتومبيل – شبكه رادياتور و .........
كه در بسياري از اين قطعات وزن قطعه پلاستيكي بسيار كم بوده و هست حتي به طوري كه اظهار شده است در يك خودرو كوچك اروپايي در حدود 450 قطعه مختلف از يك پلاستيك نوع پلي استال بكار گرفته شده است كه مجموع وزن آنها از يك كيلوگرم فراتر نرفته است .
5- مبلمان و لوازم خانگي و اداري
6- وسايل حمل و نقل ترابري آبي و هوايي مثل قايق ها و هواپيما ها
7- تجهيزات صنعتي مثل لوله هاي صنعتي – پمپ ها – شير ها – شيشه اتاق هاي كنترل كه از موادي همچون PTFE –PVC استفاده مي شود .
8- صنايع عكاسي
9- تجهيزات پزشكي مثل سرنگ تزريق و ....
10- استفاده از فيلم پلاستيك جهت كاغذ چاپ
11- صنايع توليد كفش
خواص عمده پلاستيك ها :
1- سبك بودن
2- عايق حرارت بودن
3- عايق الكتريسته بودن
4- شفاف بودن
5- رنگ پذبري
6- مقاوم در برابر شرايط جوي
7- مقاوم در برابر حلال هاي شيميايي
8- بهداشتي بودن از لحاظ وزارت بهداشت
9- سهولت شناخت
10- ارزاني
11- سازگاري با شرائط مختلف
12- كاربرد متنوع
تقسيم بندي پلاستيك ها :
1- گرما سخت ها
2- گرما نرم ها
يك گرما سخت مي تواند از طريق فرايند ايجاد پيوند هاي بين مولكولي كاملاً سفت و سخت شود . همچنين يك گرما سخت مي تواند داراي ماده اوليه سه عاملي مانند فنل يا دو عاملي مانند فرمالدئيد باشد كه باري تشكيل سبكه ماكرو مولكولي واكنش بدهند .
گرما نرم ها نسبت به گرما سخت ها متفاوت بوده و مي توان آنها راپس از مصرف مجدداً ذوب نموده بدون اينكه تغيير پيدا كنند .
از جنبه تجارتي گرما نرم ها به دو دسته تقسيم مي شوند . سفت و انعطاف پذير كه گرما نرم هاي انعطاف پذير مقادير كشيدگي طولي نسبتاً زيادي در نقطه پارگي دارند ( تا حدود 500 در صد ) مثل پلي اتيلن و پلي وينيل كلرايد . با اين وجود بعضي از گرما نرم ها مي تواند تا حد بعضي از الاسترمر ها كشيدگي طولي نشان دهند . ولي كاملاً با آنها تفاوت دارند كه مهمترين وجه آن گرما نرم كشيده مي شود و رها مي شود به حالت اوليه خود بر نمي گردد .
مساحت زير نمودار نشانگر تقريبي ظرفيت جذب انرژي گرم نرم قبل از پاره شدن است كه هر چه ظرفيت فوق بزرگتر باشد . مقاومت ضربه اي بيشتر و گرما نرم سفت تر خواهد بود .
يك رزين پلاستيكي قبل از اينكه تحت عمليات قالب گيري و يا اكستروژن قرار گيرد و به محصول نهايي تبديل شود به انواع افزودني ها و يا اجزاء آميزه كاري آميخته مي شود .
كه تركيب هر يك از اين اجزاء به منزله افزايش يك خصوصيت ويژه در محصول نهايي است .
خواص ويژه مي تواند مواردي همچون – پايداري در مقابل اكسيد كننده ها – مقاومت ضربه اي استحكام بيشتر – افزايش يا كاهش طولي – كاهش هزينه سهولت اكسترود – مقاومت در مقابل اشتغال پذيري – و يا در زرين گرم سخت استفاده از سخت كننده جهت سفت كردن رزين باشد .
هنر يك آميزه كار حرفه اي آن است كه بداند چگونه به نحو موثري از اجزاء آميزه كاري استفاده كند تا مجموعه اي از خواص مطلوب را در محصول نهايي با كمترين هزينه ممكن فراهم سازد. در آميزه كاري يك كامپوزيت جزءاصلي و مهم پليمر پايه است كه به دو گروه پلاستيك هاي كالايي ( PP - PS - PVC - PE ) و گروه پلاستيك شبه كالايي ( PET-MMA-ABS و سلولزها) تقسيم مي شوند. كه بخاطر خصوصيات هر كدام از آنها ممكن است با قيمت بالا عرضه شوند مثل ABS بخاطر استحكام ضربه اي بالا يا MMA به لحاظ شفافيت و خواص نوري.
خواص ويژه براي انتخاب قطعات پلاستيكي و سفارش به سازندگان :
1- ويسكوزيته مذاب: كه اين خاصيت نحوه فرايند پليمر را مشخص مي كند. TFF ويسكوزيته مذاب بسيار بالايي دارد و نايلون ويسكوزيته مذاب پاييني دارد.
2- دماي قالب گيري: كه عبارت است از حداقل دماي فرايند براي ويسكوزيته مذاب (تارسيدن به سطح مطلوب قالب گيري) در اين زمينه پلاستيك هاي مهندسي دماي بالايي نياز دارند و در عين حال پليمر PE دماي كمي نياز دارد تا به سطح مطلوب قالب گيري برسد.
3- سختي و انعطاف پذيري : PVC نرم نشده (هموپليمر) و پلي استرهاي گرما سخت بسيار سخت و چقرمه هستند. و پلاستيك هاي EVA و LDPE نرم شده بسيار انعطاف پذيرند.
4- استحكام : پلاستيك هاي مهندسي استحكام بالايي نياز دارند در حالي كه پليمرهاي اولفيني ( PE و PP ) استحكام زيادي لازم ندارند.
5- سختي: گرما نرم هاي غالبا داراي سطح بسيار سختي هستند.
6- مقاومت خراشيدگي: گرما سخت هاي پلي استر و UF مقاومت خراشيدگي خوبي دارند و پلي استايرن ها عليرغم سختي بالا مقاومت خراشيدگي ضعيفي دارند.
7- براق بودن : استات سلولزها-پلي سولفون ها براق و سطحي شفاف دارند.
8- شفافيت : شفافيت پلاستيك با درصد انعكاس نور مشخص مي شود تعداد كمي از پلاستيك ها شفافيت خوبي دارند مثل MMA- PS و پلي كربنات ها.
9- مقاوم در برابر زرد شدن: پلي استايرن ها وقتي درمقابل نور قرار ميگيرند زرد مي شوند ولي پلي متيل متاكريلات ها در مقابل نور زرد شدن مقاوم هستند.
10- استحكام ضربه اي: پلي استايرن ها استحكام ضعيفي دارند و در عين حال پلاستيكي مثل ABS استحكام ضربه اي خوبي دارد با وجود اينكه سختي زيادي دارد.
از جمله خواص ويژه اي كه مي توان براي پلاستيك ها متصور شد مي توان به موارد زير اشاره كرد.
11- مفتول پذيري
12- مقاومت شيميايي (در برابر اسيدها-بازها و...)
13- مقاومت در برابر روغن و چربي
14- مقاومت در برابر آلودگي
15- مقاومت خزشي
16- مقاومت شعله اي
17- مقاومت حرارتي
18- مقاومت جوي (آب وهوايي)
19- مقاومت در برابر اشعه ها و ماوراء بنفش
20- مقاومت شكست تنشي
21- ثابت دي الكتريك
22- استحكام دي الكتريك
23- مقاومت ويژه الكتريكي
24- جذاب آب
25- نفوذپذيري
26- انقباض قالبي
27- قابليت جوشكاري(پيوند دادن)
28- قيمت
پلاستيكهايي كه آبكاري آنها ميسر مي باشد عبارتند از :
• آلياژ ABS
• پلي سولفون
• نايلون
• پلي استر
• پلي اتراتركتون ( Polyethere therkeetone )
• پلي پروپيلن
• پلي آريل اتر
• پلي فنيل اكسيد
• PTFE
• پلي اتريميد
بهر حال بهترين پلاستيكي كه قابل آبكاري باشد بايد مخلوطي از پركننده ها و رزين ها باشد و با مخلوطي از پليمرها و كوپليمرها را شامل مي شود كه در اين بين پلاستيك ABS بهترين نوع پلاستيك براي آبكاري مي باشد كه از جمله محاسن آن مي توان به موارد زير اشاره كرد
هزينه پائين
چسبندگي بالا
كيفيت ظاهري خوب
پايداري ابعادي
توليد آسان
مراحل آبكاري روي سطح پلاستيك :
1-تميز كاري (چربي گيري)
2-آماده سازي اوليه
3-اچ كردن[1]
4-خنثي كردن
5-كاتاليز كردن (فعال سازي)
6-شتاب دهي
7-پوشش الكتروليس
8-ايجاد يك لايه ضربه اي (محلول) به روش الكتروليتي
9-آبكاري مورد نظر ( به روش معمولي)
شكل ظاهري قطعه بعد از هر مرحله متفاوت است در مرحله اول داراي يك لايه يكنواخت آب در مرحله دوم كمي تيره در مرحله سوم غير يكنواخت بودن سطح قطعه وغير شفاف بودن در مرحله چهارم و پنجم سطحي خرمايي شكل دارد در مرحله ششم به حالت قبل روشنتر و در مرحله هفتم بايد پوشش يكنواخت و كاملي روي قطعه تشكيل شود.
در حال حاضر كرم-نيكل براق متداولترين پوشش آبكاري پلاستيك ها مي باشند. اين پوشش معمولا شامل مس-نيكل و لايه نازكي از كرم مي باشد. عمدتا ضخامت پوشش و مشخصات آن را مي توان در گستره وسيعي تغيير داد و پوشش هايي ايجاد نمودكه بتوانند در شرايط متناسب كاري و عملكرد قطعه نقش مناسبي را داشته باشد. در انتها بايد اشاره كرد كه پلاستيك بايد از موادي ساخته شود كه استحكام بالايي داشته باشد و بعضا بتوانند جايگزين مناسبي براي فلزات باشند. در حال حاضر استفاده از پلاستيك هاي آبكاري به سرعت رشد كرده و چشم انداز درخشاني در پيش رو دارد.
جوشكاري مواد پلاستيكي :
جوشكاري و اتصال بين قسمت هاي قطعه كار و يا بين قطعه كار و فلز پركننده صورت مي گيرد اين كار با فلز پركننده يا بدون آن صورت مي پذيرد. بدين ترتيب كه تهيه انرژي در شكل گرما دهي موضعي در دمايي كه كمتر از وقتي كه قسمت گرم شده فلز اصلي در شرايط ذوب كامل نباشد ( دماي حالت مايع). به عنوان گزينه ديگر ( جايگزين) اين كار مي توان در محيط هاي پلاستيكي و يا نفوذ اسميك انجام داد. بعضي از مزاياي اين جوشكاري وزن كم و اتصال محكم است. فرايند جوشكاري معمولا سريع و ماده و همچنين با قيمت مناسب صورت مي گيرد. محدوديت جوشكاري اين است كه مواد غير مشابه بندرت مي تواند جايگزين شود و مواد مشابه بايد در مواد پلاستيكي مختلف بكار گرفته شود. بعضي از مواد مانند پلاستيك ترموست را نمي توان جوشكاري كرد، اتصالات جوشكاري مي تواند به همين ترتيب طراحي شود. به هر حال براي انجام اين جوشكاري بايد ابزار ويژه اي بكار برد. خواص مواد پلاستيكي و بويژه نقطه جوش پايين آنها اين فرايند را از ديگر فرايندهايي كه از مواد فلزي در آنها استفاده مي شود مجزا مي كند.
فرايندهاي جوشكاري و مواد پلاستيكي :
عمومي ترين فرايندهاي جوشكاري براي پلاستيك ها جوشكاري اولتراسونيك جوشكاري اصطكاكي (جوشكاري دوار و جوشكاري ارتعاشي ) جوشكاري صفحه داغ، جوشكاري فركانس بالا، جوشكاري القايي و جوشكاري هواي داغ مي باشند. براي انتخاب فرايند جوشكاري بايد موارد زير را در نظر گرفت.
• مكان هاي مورد نياز در اتصال
• مواد اجزاء يا قسمت ها
• شكل قسمت ها و طرح اتصالات
• اندازه طبقات
• ابزار كمكي (Suppliyer equipment )
بهترين نتيجه وقتي بدست مي آيد كه قسمت هايي كه با جوشكاري به هم متصل شد مي باشنداز مواد مشابه باشند مواد غير مشابه در يك حجم مشخص بايد يكديگر جوش داده شده اند.
جوشكاري (اتصال ) پلاستيك ها
جوشكاري در پلاستيك ها با روش اتصال دو بدنه با نيروهاي جذبي ميسر مي شود. كه همواره اين اتصال توسط دو نيروي اصلي ( adhesion و Cohesion ) صورت مي پذيرد.
Cohesion نيروهاي جذبي مي باشند كه بين مولكول هاي جسم اثر متقابل بر يكديگر دارند. به عبارت ديگر اينگونه نيروها جسم را نگهداري مي كنند. اما نيروهاي adhesion اتصال بين دو بدنه در جذب بينابيني مي باشند و براي اينكه اينگونه نيروها موثر باشند مولكورلها در مقابل بدنه هاي مختلف بايد در حداكثر فاصله 5 آنگسترومي از يكديگر قرار بگيرند. و اين خود از لحاظ تئوري در برگيرنده اين نكته مي باشد كه دو جسم كاملا صاف به يكديگر بچسبند كه اين عمل صرفا به وسيله تماس دو سطح به هم صورت مي پذيرد. اما د ر عمل در هر صورت غير ممكن به نظر مي رسد. چرا كه بايد به اين حقيقت توجه داشت كه دو سطح كاملا صاف حاوي ناهماهنگي هايي است كه فاصله بيش از 5 آنگستروم را ايجاد مي كند
برچسب ها : صنعت پلاستيك|مواد اوليه تهيه پلاستيك| ساخت انواع پلاستيك|خط توليد محصولات پلاستيک| توليد پلاستيک|محصولات پلاستيکي |ظروف پلاستيكي|كيسه پلاستيكي|بطري پلاستيكي|کاربرد پلاستيکها|تقسيم بندي پلاستيك ها|مصارف پلاستيك ها|خواص پلاستيك ها
خط تولید ، خدمات فنی و مهندسی ،کارخانه تولید ،خط تولید لوله پنج لایه pex،خط تولید لوله پکس ،محصولات پلیمری ،صنعت پلیمر ، محصولات لاستیک و پلاستیک ، ماشین آلات تولید ،راه اندازی کارخانه ظروف یکبار مصرف ، نصب و راه اندازی خط تولید ، مشاوره صنعتی ، مشاوره تولیدی ،سرمایه گذاری صنعتی و تولیدی ، طرح توجیهی ، پروژه صنعتی ، سازنده خط تولید ،سازنده ماشین آلات ،اکسترود تولید ،سازنده اکسترودر تولید ،اکستروژن ،سازنده_دستگاه تولید لوله پنج لایه ،پلیمر ،تکنولوژی تولید ،فرآیند تولید ،تجهیزات صنعتی،
خط توليد پروفيل در و پنجره upvc، خط توليد داکت برق، خط توليد پنل ديوارپوش ، پانل ديواري و سقف کاذب pvc، خط توليد لوله پليکا PVC، خط توليد لوله تک لايه PEX ،خط توليد لوله پنج لايه کامپوزيت آلومينيوم و پکس PEX AL PEX، خط توليد لوله يک لايه وچند لايه پلي اتيلن و پلي پروپيلن و پکس PP,PE,PEX، دستگاه لمينيت پانل، دستگاه هات استمپ پانل PVc خط UV ، هاي لايت يا براق پانل
منبع
https://bpsico.ir/%D8%A2%D8%B4%D9%86%D8%A7%D9%8A%D9%8A-%D8%A8%D8%A7-%D8%B5%D9%86%D8%B9%D8%AA-%D9%BE%D9%84%D8%A7%D8%B3%D8%AA%D9%8A%DA%A9-N153
