نمایش 1–12 از 20 نتیجه

(COPE)/(TPEE) کوپلی استرهای ترموپلاستیک

کوپلی‌استرهای ترموپلاستیک (COPE) که با نام الاستومرهای پلی‌استری ترموپلاستیک (TPEE) نیز شناخته می‌شوند، نوعی از الاستومرهای ترموپلاستیک (TPE) هستند که خواص مکانیکی پلاستیک‌های مهندسی را با انعطاف‌پذیری لاستیک ترکیب می‌کنند. این مواد از بخش‌های سخت بلوری پلی‌استری وبخش‌های نرم آمورف تشکیل شده‌اند، که تعادل بین استحکام، انعطاف‌پذیری و مقاومت شیمیایی را فراهم می‌کنند.

ویژگی‌ها

کوپلی‌استرهای ترموپلاستیک (COPE) با ترکیب استحکام مکانیکی پلاستیک‌های مهندسی و انعطاف‌پذیری و خاصیت ارتجاعی لاستیک‌ها، عملکرد منحصر‌به‌فردی را ارائه می‌دهند.

خاصیت ارتجاعی بالا – پس از تغییر شکل به حالت اولیه بازمی‌گردد.
استحکام کششی و دوام زیاد – مقاومت بالا در برابر تنش‌های مکانیکی.
مقاومت شیمیایی عالی – در برابر حلال‌ها، روغن‌ها و مواد شیمیایی صنعتی مقاوم است.
پایداری حرارتی بالا – عملکرد مناسب در دماهای بالا و مقاومت در برابر پیری حرارتی.
انعطاف‌پذیری در دماهای پایین – حفظ خواص در دماهای سرد.
مقاومت در برابر سایش و ضربه – طول عمر بالا در کاربردهای پرتنش.
فرآوری آسان – قابلیت قالب‌گیری تزریقی، اکستروژن و قالب‌گیری بادی را دارد.

ساختار

ساختار کوپلی‌استرهای ترموپلاستیک (COPE) شامل بخش‌های سخت و نرم متناوب است.
🔹 بخش‌های نرم: معمولاً از پلی‌اتر یا پلی‌استر آلیفاتیک تشکیل شده‌اند و خاصیت انعطاف‌پذیری و کشسانی را فراهم می‌کنند.
🔹 بخش‌های سخت: شامل بلوک‌های پلی‌استری بلوری هستند که استحکام مکانیکی، مقاومت حرارتی و دوام را بهبود می‌بخشند.
این ساختار کوپلیمر بلوکی باعث ایجاد خواص مکانیکی عالی مانند مقاومت کششی بالا، مقاومت در برابر ضربه و تحمل خستگی مکانیکی می‌شود. پیوندهای استری در بخش سخت، مقاومت شیمیایی و پایداری حرارتی را افزایش داده و بخش نرم، انعطاف‌پذیری در دماهای پایین را تضمین می‌کند.

کاربردها

🔹 صنعت خودروسازی: مجاری هوا، پوشش‌های سیم، گردگیرهای CVJ، بلوزها، واشرها و آب‌بندها با مقاومت حرارتی و شیمیایی بالا.
🔹 صنایع صنعتی و مکانیکی: تسمه‌های نقاله، شیلنگ‌ها، درزگیرها و ضربه‌گیرها با دوام و انعطاف‌پذیری عالی.
🔹 کالاهای مصرفی: کفی کفش، تجهیزات ورزشی و قطعات انعطاف‌پذیر گوشی‌های هوشمند با استحکام بالا و راحتی مناسب.
🔹 الکترونیک و برق: عایق کابل، اتصالات و پوشش‌های محافظ با خواص دی‌الکتریک برتر.
🔹 تجهیزات پزشکی: لوله‌های پزشکی، کاتترها و دستگیره‌های نرم با زیست‌سازگاری و مقاومت در برابر استریل شدن.

مزایای COPE

خاصیت ارتجاعی و انعطاف‌پذیری بالا – حفظ شکل و انعطاف‌پذیری تحت فشار.
مقاومت حرارتی عالی – عملکرد بهتر در دماهای بالا نسبت به سایر TPEها.
استحکام مکانیکی برتر – استحکام کششی، مقاومت در برابر ضربه و تحمل خستگی مکانیکی بالا.
مقاومت شیمیایی خوب – در برابر روغن‌ها، حلال‌ها و بسیاری از مواد شیمیایی صنعتی مقاوم است.
دامنه گسترده فرآوری – قابلیت قالب‌گیری تزریقی، اکستروژن و قالب‌گیری بادی.
✔ قابلیت بازیافت – گزینه‌ای سازگار با محیط‌زیست در مقایسه با الاستومرهای ترموست.

معایب COPE

هزینه بالا – گران‌تر از سایر الاستومرهای ترموپلاستیک (TPEها).
✖ انعطاف‌پذیری محدود در دماهای بسیار پایین – ممکن است در دماهای بسیار سرد نسبت به TPU انعطاف کمتری داشته باشد.
✖ جذب رطوبت – نیاز به خشک کردن قبل از فرآوری برای جلوگیری از نقص در تولید.
✖ چالش‌های فرآوری – نیاز به کنترل دقیق دما در قالب‌گیری و اکستروژن.

(TPA) الاستومر پلی آمید ترموپلاستیک

الاستومر ترموپلاستیک پلی‌آمید (TPA) نوعی از الاستومرهای ترموپلاستیک (TPE) است که انعطاف‌پذیری و خاصیت ارتجاعی الاستومرها را با استحکام و قابلیت فرآوری ترموپلاستیک‌ها ترکیب می‌کند. TPAها از بخش‌های نرم و سخت متناوب تشکیل شده‌اند که در آن بخش‌های نرم، خاصیت الاستیکی را فراهم می‌کنند، در حالی که بخش‌های سخت (معمولاً بر پایه پلی‌آمید) به استحکام مکانیکی و پایداری حرارتی کمک می‌کنند.

ساختار

ساختار الاستومر ترموپلاستیک پلی‌آمید (TPA) دارای یک مورفولوژی فاز جداگانه است که از بخش‌های نرم و سخت متناوب تشکیل شده است. بخش‌های نرم معمولاً از زنجیره‌های پلی‌اتر یا پلی‌استر ساخته شده‌اند که انعطاف‌پذیری، خاصیت ارتجاعی و عملکرد مطلوب در دماهای پایین را فراهم می‌کنند. بخش‌های سخت از ترکیبات پلی‌آمید (نایلون) تشکیل شده‌اند که به استحکام مکانیکی، مقاومت شیمیایی و پایداری حرارتی کمک می‌کنند. این ساختار کوپلیمر بلوکی باعث می‌شود که TPAها هم خاصیت ارتجاعی مشابه لاستیک داشته باشند و هم فرآوری‌پذیری ترموپلاستیک‌ها را حفظ کنند. بخش‌های سخت پلی‌آمیدی به عنوان پیوندهای فیزیکی عمل کرده و باعث تقویت ماده و حفظ شکل آن می‌شوند، در حالی که بخش‌های نرم، قابلیت کشسانی و جذب انرژی را ایجاد می‌کنند. این ساختار منحصر‌به‌فرد موجب می‌شود که TPAها در عین داشتن خواص مکانیکی عالی، مانند ترموپلاستیک‌های معمولی قابل بازیافت و فرآوری مجدد باشند.

ویژگی‌ها

الاستومر ترموپلاستیک پلی‌آمید (TPA) ترکیبی منحصر‌به‌فرد از انعطاف‌پذیری، استحکام و مقاومت شیمیایی دارد که آن را به ماده‌ای بسیار کاربردی تبدیل می‌کند. این ماده دارای خاصیت ارتجاعی بالا و بازگشت‌پذیری عالی است، به‌طوری که مانند لاستیک رفتار می‌کند اما قابلیت فرآوری ترموپلاستیک‌ها را حفظ می‌کند. TPAها استحکام مکانیکی فوق‌العاده‌ای دارند و در برابر سایش و تخریب مقاوم هستند، که آن‌ها را برای کاربردهای سنگین ایده‌آل می‌سازد. همچنین، این مواد مقاومت شیمیایی و روغنی عالی دارند، به‌ویژه در برابر سوخت‌ها، حلال‌ها و مواد شیمیایی صنعتی، که عملکرد آن‌ها را در محیط‌های سخت بهبود می‌بخشد. علاوه بر این، TPAها از پایداری حرارتی مناسبی برخوردارند و می‌توانند در طیف وسیعی از دماها بدون تخریب قابل توجه، عمل کنند. با این حال، به دلیل خاصیت جذب رطوبت (هیدروسکوپیک بودن)، ممکن است قبل از فرآوری نیاز به خشک کردن داشته باشند. با وجود این محدودیت، وزن سبک، قابلیت بازیافت و فرآوری آسان از طریق روش‌های استاندارد ترموپلاستیک مانند قالب‌گیری تزریقی و اکستروژن، باعث شده است که TPAها در صنایع مختلفی از جمله خودروسازی، الکترونیک و تجهیزات پزشکی مورد استفاده قرار گیرند.

کاربردهای TPA

صنعت خودروسازی: لوله‌های سوخت، کانال‌های هوا، درزگیرها، واشرها و شیلنگ‌ها.
الکترونیک: عایق سیم، کانکتورها و پوشش‌های محافظتی.
تجهیزات پزشکی: لوله‌ها، کاتترها، قطعات انعطاف‌پذیر و دستگیره‌های پزشکی.
ماشین‌آلات صنعتی: نوار نقاله، درزگیرها، ضربه‌گیرهای ارتعاشی و کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر.
کالاهای ورزشی و مصرفی: کفی کفش، دستگیره‌های انعطاف‌پذیر، تجهیزات محافظتی و پارچه‌های مقاوم در برابر سایش.

مزایای TPA

مقاومت شیمیایی و روغنی بالا – در برابر سوخت‌ها، حلال‌ها و مواد شیمیایی صنعتی مقاوم است.
استحکام مکانیکی فوق‌العاده – دارای استحکام، دوام و مقاومت سایشی بالا.
انعطاف‌پذیری و خاصیت ارتجاعی مناسب – خواصی شبیه لاستیک را با مزایای فرآوری ترموپلاستیک ترکیب می‌کند.
پایداری در دامنه وسیع دمایی – در دماهای بالا و پایین عملکرد خوبی دارد.
سبک‌وزن و قابل بازیافت – نسبت به لاستیک‌های سنتی گزینه‌ای پایدارتر و سازگارتر با محیط زیست است.
فرآوری آسان – قابلیت قالب‌گیری تزریقی، اکستروژن و قالب‌گیری دمشی دارد.

معایب TPA

هزینه بالا – گران‌تر از الاستومرهای ترموپلاستیک استاندارد (TPEs) است.
ماهیت هیدروسکوپیک – رطوبت را جذب کرده و نیاز به خشک کردن قبل از فرآوری دارد.
انعطاف‌پذیری کمتر نسبت به لاستیک‌های کاملاً ولکانیزه – ممکن است به‌اندازه برخی الاستومرها خاصیت کشسانی نداشته باشد.
مقاومت محدود در برابر اشعه UV – برخی از گریدهای آن نیاز به تثبیت‌کننده‌های UV برای استفاده در فضای باز دارند.

(TPS) کوپلیمرهای بلوک استایرنیک

کوپلیمرهای بلوکی استایرنی (TPS) نوعی الاستومرهای ترموپلاستیک (TPE) هستند که از بخش‌های متناوب سخت و نرم تشکیل شده‌اند. بخش‌های سخت از پلی‌استایرن (PS) ساخته شده‌اند، در حالی که بخش‌های نرم شامل الاستومرهایی مانند پلی‌بوتادین (PB) یا پلی‌ایزوپرن (PI) هستند. این ساختار، به مواد TPS خاصیت کشسانی لاستیک را می‌دهد، در حالی که فرآیندپذیری آسان ترموپلاستیک‌ها را حفظ می‌کند.

ساختار

کوپلیمرهای بلوکی استایرنی (TPS) دارای ساختار فاز جدا شده‌ای هستند که از بخش‌های متناوب سخت و نرم تشکیل شده‌اند. بخش‌های سخت شامل نواحی پلی‌استایرن (PS) هستند که استحکام، سختی و پایداری حرارتی را فراهم می‌کنند، در حالی که بخش‌های نرم از مواد الاستومری مانند پلی‌بوتادین (PB)، پلی‌ایزوپرن (PI) یا اتیلن-بوتیلن (EB) تشکیل شده‌اند که به انعطاف‌پذیری و کشسانی کمک می‌کنند. این کوپلیمرهای بلوکی یک شبکه اتصال فیزیکی ایجاد می‌کنند، به طوری که بلوک‌های پلی‌استایرن به صورت نواحی مجزا تجمع می‌یابند و به عنوان نقاط اتصال فیزیکی عمل می‌کنند، در حالی که بخش‌های لاستیکی به طور مداوم کشیده شده و خاصیت ارتجاعی ایجاد می‌کنند. این ساختار منحصربه‌فرد باعث می‌شود TPS‌ها در دمای محیط مانند الاستومرهای ترموست رفتار کنند اما با گرم شدن، نرم شده و جریان پیدا کنند، که آن‌ها را به طور کامل ترموپلاستیک و قابل بازیافت می‌کند. جدایش فازی بین بخش‌های پلی‌استایرن و الاستومری، ترکیبی از استحکام، انعطاف‌پذیری و قابلیت پردازش را به TPS می‌بخشد و آن را برای کاربردهایی که نیاز به دوام و احساس نرم دارند، مناسب می‌سازد.

ویژگی‌ها

کوپلیمرهای بلوکی استایرنی (TPS) به دلیل ساختار فاز جدا شده، ترکیبی منحصربه‌فرد از خاصیت کشسانی، استحکام و قابلیت پردازش را ارائه می‌دهند. این مواد دارای انعطاف‌پذیری عالی و خاصیت ارتجاعی مشابه لاستیک هستند، به طوری که بدون تغییر شکل دائمی، کشیده شده و به حالت اولیه بازمی‌گردند. از نظر مکانیکی، استحکام کششی و مقاومت به ضربه بالایی دارند که آن‌ها را برای کاربردهای مختلف بادوام می‌سازد. مواد TPS دارای مقاومت حرارتی متوسطی هستند و معمولاً در دماهای زیر ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد عملکرد خوبی دارند. همچنین در برابر بسیاری از روغن‌ها، گریس‌ها و مواد شیمیایی مقاوم هستند که باعث افزایش پایداری آن‌ها در محیط‌های چالش‌برانگیز می‌شود. این مواد دارای چسبندگی بالایی به سایر مواد هستند و برای کاربردهای روکش‌گیری (Overmolding) مناسب هستند. برخلاف لاستیک‌های ترموست، TPS‌ها ترموپلاستیک هستند، به این معنی که می‌توان آن‌ها را ذوب، تغییر شکل داده و چندین بار بازیافت کرد، که باعث افزایش بهره‌وری تولید و پایداری زیست‌محیطی می‌شود. همچنین احساس نرمی روی سطح ایجاد می‌کنند و برای دستگیره‌ها، ابزارها و سایر کاربردهای ارگونومیک ایده‌آل هستند. علاوه بر این، TPS دارای مقاومت خوبی در برابر شرایط جوی است و در برخی فرمولاسیون‌ها مانند SEBS، پایداری بالاتری در برابر اشعه UV و اکسیداسیون دارد. این ویژگی‌های ترکیبی باعث شده TPS در صنایع خودروسازی، پزشکی، کالاهای مصرفی و چسب‌ها به طور گسترده استفاده شود.

کاربردها

  • صنعت خودروسازی

    • قطعات داخلی با پوشش نرم (داشبورد، پانل‌های درب)
    • درزگیرها، گسکت‌ها و ضربه‌گیرها
    • پدهای ضدلغزش و پوشش‌های محافظ
  • کالاهای مصرفی

    • دسته‌ها و دستگیره‌های ابزار، مسواک و تیغ اصلاح
    • تجهیزات ورزشی، زیره کفش و لوازم محافظتی
    • بسته‌بندی انعطاف‌پذیر و فیلم‌های کششی
  • کاربردهای پزشکی

    • لوله‌های پزشکی و پیستون‌های سرنگ
    • تجهیزات پزشکی با روکش نرم
    • قطعات انعطاف‌پذیر و زیست‌سازگار
  • چسب‌ها و درزگیرها

    • چسب‌های فشاری (PSA)
    • چسب‌های مذاب داغ برای بسته‌بندی و صنایع کفش
  • الکترونیک و برق

    • پوشش‌های محافظ برای دستگاه‌های الکترونیکی
    • عایق‌بندی سیم و کابل

مزایا

انعطاف‌پذیری و کشسانی بالا – خاصیت کشسانی شبیه لاستیک را فراهم می‌کند.
استحکام بالا در برابر ضربه و کشش – دوام و مقاومت سایشی را افزایش می‌دهد.
ماهیت ترموپلاستیک – قابلیت ذوب، تغییر شکل و بازیافت آسان.
ایجاد احساس نرم روی سطح – ایده‌آل برای دستگیره‌های ارگونومیک و روکش‌گیری.
چسبندگی عالی به مواد مختلف – مناسب برای کاربردهای چند‌لایه و چند‌ماده‌ای.
مقاوم در برابر روغن‌ها، گریس‌ها و مواد شیمیایی – عملکرد پایدار در محیط‌های سخت.
وزن سبک – کاهش هزینه مواد و بهبود کارایی انرژی.
مقاومت خوب در برابر شرایط جوی و اشعه UV – برخی فرمولاسیون‌ها مانند SEBS، دوام بیشتری در برابر نور خورشید دارند.
فرآیندپذیری آسان – قابل استفاده در روش‌های قالب‌گیری تزریقی، اکستروژن و قالب‌گیری بادی.

معایب

محدودیت دمایی – عملکرد ضعیف در دماهای بالاتر از ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد.
استحکام کمتر نسبت به برخی پلاستیک‌ها – ممکن است برای کاربردهای سازه‌ای نیاز به تقویت داشته باشد.
احتمال چسبناک شدن در دماهای بالا – برخی گریدها ممکن است در دماهای بالا نرم شده و شکل خود را از دست بدهند.
هزینه بالاتر نسبت به پلاستیک‌های استاندارد – گران‌تر از پلیمرهای رایج مانند پلی‌پروپیلن (PP) و پلی‌اتیلن (PE).
محدودیت در تحمل بار سنگین – برای کاربردهای مکانیکی سنگین مناسب نیست.

کوپلیمرهای بلوکی استایرنی (TPS) به دلیل ترکیب منحصربه‌فردی از انعطاف‌پذیری، فرآیندپذیری، مقاومت به سایش و حس نرم، در طیف وسیعی از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند و یکی از مهم‌ترین مواد در تولید محصولات نرم و الاستومری هستند.

اصلاح کننده

اصلاح‌کننده پلیمرها ماده‌ای افزودنی است که برای بهبود یا تنظیم ویژگی‌های مواد پلیمری استفاده می‌شود. این اصلاح‌کننده‌ها می‌توانند انعطاف‌پذیری، مقاومت در برابر ضربه، فرآیندپذیری، پایداری حرارتی یا سایر خصوصیات را بسته به کاربرد موردنظر بهبود بخشند.

انواع اصلاح‌کننده‌های پلیمر

  1. اصلاح‌کننده‌های ضربه – افزایش مقاومت در برابر شکست و کاهش شکنندگی (مانند ABS، MBS، اصلاح‌کننده‌های پایه لاستیکی).
  2. پلاستی‌سایزرها – افزایش انعطاف‌پذیری و کاهش سختی (مانند فتالات‌ها، آدیپات‌ها).
  3. کمک‌فرآیندها – بهبود جریان مذاب و سهولت پردازش (مانند کوپلیمرهای اکریلیک).
  4. پایدارکننده‌ها – محافظت از پلیمرها در برابر تخریب ناشی از حرارت، UV یا اکسیداسیون (مانند پایدارکننده‌های UV، آنتی‌اکسیدان‌ها).
  5. بازدارنده‌های شعله – کاهش اشتعال‌پذیری (مانند ترکیبات هالوژنه، افزودنی‌های فسفری).
  6. پرکننده‌ها و تقویت‌کننده‌ها – بهبود استحکام مکانیکی (مانند الیاف شیشه، کربن بلک، سیلیکا).
  7. سازگارکننده‌ها – بهبود اختلاط‌پذیری در ترکیب‌های پلیمری (مانند پلیمرهای عامل‌دار شده با مالئیک انیدرید).

ساختار

یک پلاستی‌سایزر اصلاح‌کننده معمولاً از یک مولکول آلی کوچک و انعطاف‌پذیر تشکیل شده است که شامل بخش‌های قطبی و غیرقطبی است. این مولکول‌ها در بین زنجیره‌های پلیمری قرار می‌گیرند، نیروهای بین‌مولکولی را کاهش می‌دهند و انعطاف‌پذیری را افزایش می‌دهند. بیشتر پلاستی‌سایزرها دارای ساختاری با گروه‌های عاملی استری، اتری یا فسفاتی هستند که به سازگاری با پلیمرها کمک می‌کنند.

  • فتالات‌ها (مانند DEHP) شامل حلقه بنزنی با زنجیره‌های آلکیلی استردار شده هستند که انعطاف‌پذیری بالایی را ایجاد می‌کنند.
  • آدیپات‌ها (مانند DEHA) دارای ساختاری خطی و آلیفاتیک هستند که آن‌ها را برای کاربردهای دمای پایین مناسب می‌سازد.
  • تری‌ملیتات‌ها (مانند TOTM) دارای ساختار آروماتیک با سه گروه استری هستند که موجب مقاومت بالا در برابر دمای بالا می‌شوند.
  • استرهای فسفاته (مانند TPP) به‌عنوان پلاستی‌سایزرهای بازدارنده شعله عمل می‌کنند.

این تغییرات ساختاری در پلیمرها باعث بهبود انعطاف‌پذیری، دوام و فرآیندپذیری می‌شود و پلاستی‌سایزرها را به مواد ضروری در کاربردهایی مانند PVC، لاستیک و پوشش‌ها تبدیل می‌کند.


ویژگی‌ها

یک پلاستی‌سایزر اصلاح‌کننده دارای ویژگی‌های کلیدی زیر است که باعث افزایش انعطاف‌پذیری، فرآیندپذیری و دوام پلیمرها می‌شود:

  • فراریت پایین، جلوگیری از تبخیر سریع و حفظ اثر در طولانی‌مدت.
  • سازگاری بالا با پلیمر، جلوگیری از جدایش فازی و مهاجرت.
  • پایداری حرارتی مناسب، مقاومت در برابر دماهای بالا حین پردازش.
  • کاهش دمای انتقال شیشه‌ای (Tg)، ایجاد نرمی و انعطاف‌پذیری بیشتر در دماهای پایین.
  • قدرت حلالیت خوب، بهبود پراکندگی زنجیره‌های پلیمری و کاهش سختی.
  • مقاومت در برابر استخراج، جلوگیری از خروج پلاستی‌سایزر تحت تأثیر آب، روغن‌ها یا مواد شیمیایی.
  • برخی از پلاستی‌سایزرها، مانند استرهای فسفاته، خواص بازدارندگی شعله را فراهم می‌کنند.
  • افزایش انعطاف‌پذیری مکانیکی، بهبود استحکام ضربه‌ای و کاهش شکنندگی.
  • برخی از پلاستی‌سایزرها دارای مقاومت در برابر UV و اکسیداسیون هستند که باعث جلوگیری از تخریب پلیمر در برابر نور و هوا می‌شود.

این خواص باعث می‌شوند پلاستی‌سایزرهای اصلاح‌کننده برای کاربردهایی مانند PVC، لاستیک، چسب‌ها، پوشش‌ها و الاستومرها که در آن‌ها انعطاف‌پذیری و دوام اهمیت دارد، ضروری باشند.


کاربردهای پلاستی‌سایزرهای اصلاح‌کننده

محصولات PVC – در PVC انعطاف‌پذیر برای کابل‌ها، کف‌پوش‌ها، لوله‌ها و چرم مصنوعی استفاده می‌شود.
صنعت لاستیک – برای افزایش کشسانی و نرمی در محصولات لاستیکی.
چسب‌ها و درزگیرها – بهبود انعطاف‌پذیری و خاصیت چسبندگی.
پوشش‌ها و رنگ‌ها – افزایش پخش‌شوندگی و دوام.
تجهیزات پزشکی – در کیسه‌های IV و لوله‌های پزشکی انعطاف‌پذیر استفاده می‌شود.
صنعت خودروسازی – در قطعات داخلی، داشبوردها و درزگیرهای انعطاف‌پذیر استفاده می‌شود.
پارچه‌ها و فیلم‌های پلاستیکی – در پارچه‌های مصنوعی و فیلم‌های پلاستیکی برای بهبود نرمی استفاده می‌شود.


مزایای پلاستی‌سایزرهای اصلاح‌کننده

✔ افزایش انعطاف‌پذیری و نرمی پلیمرها.
✔ بهبود فرآیندپذیری در حین تولید.
✔ کاهش شکنندگی و افزایش مقاومت در برابر ضربه.
کاهش دمای انتقال شیشه‌ای (Tg) برای عملکرد بهتر در شرایط سرد.
✔ برخی از آن‌ها بازدارندگی شعله را برای ایمنی بیشتر فراهم می‌کنند.
✔ بهبود طول عمر، الاستیسیته و دوام مواد.


معایب پلاستی‌سایزرهای اصلاح‌کننده

برخی پلاستی‌سایزرها، مانند فتالات‌ها، مشکلات سلامتی و زیست‌محیطی دارند.
مشکل مهاجرت، که منجر به کاهش خواص در طول زمان می‌شود.
ناسازگاری شیمیایی با برخی پلیمرها ممکن است ایجاد شود.
فراریت در برخی پلاستی‌سایزرها می‌تواند منجر به تخریب مواد یا ایجاد بوی ناخوشایند شود.
✖ در غلظت‌های بالا، برخی پلاستی‌سایزرها باعث کاهش استحکام مکانیکی می‌شوند.
تأثیرات زیست‌محیطی، به‌ویژه در پلاستی‌سایزرهای غیرقابل‌تجزیه.


نتیجه‌گیری:
پلاستی‌سایزرهای اصلاح‌کننده یکی از مهم‌ترین افزودنی‌ها در پلیمرها هستند که باعث افزایش انعطاف‌پذیری، بهبود فرآیندپذیری و افزایش دوام می‌شوند. با این حال، انتخاب نوع مناسب پلاستی‌سایزر بسیار مهم است، زیرا برخی از آن‌ها مسائل زیست‌محیطی و ایمنی دارند که نیاز به جایگزین‌های ایمن‌تر و پایدارتر را افزایش می‌دهد.

اکستروژن

فرآیند اکستروژن

فرآیند اکستروژن اساساً برای تبدیل مداوم یک ماده نرم به یک شکل خاص طراحی شده است. هسته اصلی این دستگاه پردازش/ساخت، یک پیچ مارپیچ (screw conveyor) است. این پیچ، ماده پلاستیکی سرد (به شکل دانه‌ای یا پودری) را به جلو حرکت داده، آن را فشرده کرده و با استفاده از گرمای تولید شده از بخاری‌های خارجی و اصطکاک ناشی از جریان ویسکوز، آن را به یک جریان مذاب تبدیل می‌کند (به شکل 1 مراجعه کنید). در این فرآیند، فشار بر روی ماده افزایش می‌یابد و بیشترین میزان آن دقیقاً قبل از ورود پلاستیک مذاب به قالب (die) ایجاد می‌شود. مجموعه فیلتر (screen pack) که شامل چندین لایه توری ریز یا درشت بوده و روی یک صفحه شکاف‌دهنده (breaker plate) قرار گرفته است، بین پیچ و قالب قرار داده می‌شود تا آلودگی‌ها و ذرات پلیمری ذوب‌نشده را فیلتر کند. فشار وارد بر پلاستیک مذاب، آن را از طریق یک آداپتور به داخل قالب هدایت می‌کند که شکل نهایی محصول اکسترود شده را تعیین می‌کند.

اکستروژن گرم (Hot Extrusion)

اکستروژن گرم یک فرآیند تغییر شکل در دمای بالا است، به این معنا که در دمای بالاتر از دمای بازبلوری ماده انجام می‌شود تا از سخت شدن حین فرآیند جلوگیری کرده و عبور ماده از قالب را آسان‌تر کند. اکثر اکستروژن‌های گرم با استفاده از پرس‌های هیدرولیکی افقی با ظرفیت 230 تا 11,000 تن متریک انجام می‌شوند. فشار مورد نیاز در این فرآیند بین 30 تا 700 مگاپاسکال متغیر است، به همین دلیل استفاده از روانکارها ضروری است. برای اکستروژن در دماهای پایین، از روغن یا گرافیت و برای دماهای بالا، از پودر شیشه به عنوان روان‌کننده استفاده می‌شود. بزرگ‌ترین عیب این فرآیند، هزینه بالای تجهیزات و نگهداری آن‌ها است.

اکستروژن سرد (Cold Extrusion)

اکستروژن سرد یک فرآیند شکل‌دهی فشاری از نوع رانش (Push-Through Compression Forming) است که در آن ماده اولیه (شمش یا قطعه اولیه) در دمای اتاق قرار دارد. اما در طول فرآیند، تغییر شکل ماده باعث ایجاد گرما شده و دمای آن تا چند صد درجه افزایش می‌یابد. معمولاً برای اعمال فشار، یک پانچ (Punch) روی شمش که به‌طور کامل یا جزئی در داخل یک قالب ثابت قرار دارد، فشار وارد می‌کند.

مزایای اکستروژن

مقرون‌به‌صرفه برای تولید در مقیاس بالا با حداقل ضایعات ✅ انعطاف‌پذیر: قابلیت تولید از مواد مختلف و شکل‌های گوناگون ✅ امکان سفارشی‌سازی: امکان افزودن مواد افزودنی و طراحی متنوع ✅ کیفیت یکنواخت و قابلیت تولید در مقیاس بالابازدهی انرژی بالا و قابلیت ادغام با فرآیندهای دیگر

معایب اکستروژن

محدودیت‌های مواد: همه پلیمرها برای اکستروژن مناسب نیستند ❌ هزینه بالای راه‌اندازی: تجهیزات و قالب‌ها گران هستند ❌ تغییرات ابعادی: انقباض حین خنک شدن و انبساط هنگام خروج از قالب ❌ محدودیت در اشکال پیچیده: تولید طرح‌های بسیار پیچیده دشوار است ❌ مشکلات کنترل کیفیت: امکان ایجاد نقص‌های سطحی و ناهماهنگی در مواد ❌ نیاز به فرآیندهای تکمیلی: برش، پرداخت یا پوشش‌دهی پس از تولید لازم است ❌ نگرانی‌های زیست‌محیطی: مصرف انرژی و تولید ضایعات پلاستیکی

کاربردهای اکستروژن

1. صنعت ساختمان

لوله‌ها و مجراها (مانند لوله‌های PVC و سیستم‌های زهکشی) پروفیل‌های پنجره و درب (مانند فریم‌های uPVC) مواد عایق‌بندی (مانند فوم بردها و نوارهای درزگیر)

2. صنعت بسته‌بندی

فیلم‌ها و ورق‌های پلاستیکی (مانند بسته‌بندی مواد غذایی و نایلون‌های جمع‌شونده) ظروف و سینی‌های بسته‌بندی

3. صنعت خودروسازی

واشرها و درزگیرها عایق‌بندی سیم و کابل روکش‌های داخلی و حفاظتی خودرو

4. کالاهای مصرفی

نی‌ها، طناب‌ها و شیلنگ‌های باغبانی پروفیل‌های پلاستیکی برای مبلمان و لوازم‌خانگی

5. الکترونیک و برق

پوشش‌های سیم و کابل لوله‌های محافظ سیم‌کشی الکتریکی

6. تجهیزات پزشکی

کاتترها، لوله‌ها و سایر پروفیل‌های پزشکی

7. کاربردهای صنعتی

نوار نقاله‌ها و راهنماها پوشش‌های محافظ برای تجهیزات صنعتی

8. کشاورزی

لوله‌های آبیاری و فیلم‌های کشاورزی پوشش‌های گلخانه‌ای

جمع‌بندی

اکستروژن یکی از فرآیندهای حیاتی در صنایع مختلف است که امکان تولید مستمر و سفارشی‌سازی محصولات پلاستیکی را فراهم می‌کند. این فرآیند با داشتن هزینه‌های پایین‌تر برای تولید انبوه و قابلیت تولید در اشکال مختلف، جایگاه ویژه‌ای در صنایع ساختمانی، خودروسازی، بسته‌بندی و پزشکی دارد. با این حال، محدودیت‌هایی نظیر نیاز به تجهیزات گران‌قیمت، کنترل دقیق کیفیت و مسائل زیست‌محیطی نیز باید در نظر گرفته شود.

پلاستیک پلی اکسی متیلن (POM/Acetal)

پلی‌اکسی‌متیلن (POM) که با نام‌های استال، دلرین® (Delrin® - نام تجاری شرکت DuPont) یا پلی‌استال نیز شناخته می‌شود، یک ترموپلاستیک مهندسی با عملکرد بالا است. این پلیمر به دلیل استحکام بالا، اصطکاک کم و پایداری ابعادی عالی، کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد.

ساختار

پلی‌اکسی‌متیلن (POM) یک ترموپلاستیک نیمه‌بلورین است که از واحدهای تکراری اکسی‌متیلن (-CH₂O-) در ساختار مولکولی خود تشکیل شده است. این پلیمر در دو نوع اصلی تولید می‌شود:

  • POM هموپلیمر (POM-H): مانند Delrin® شرکت DuPont، که دارای ساختار بلورین منظم و استحکام مکانیکی و سختی بالاتر است.
  • POM کوپلیمر (POM-C): که شامل کومونومرهایی برای کاهش خطر تخریب حرارتی و اکسیداتیو بوده و مقاومت شیمیایی و پایداری حرارتی بهتری دارد.

وجود پیوندهای قوی کربن-اکسیژن در ساختار POM باعث ایجاد استحکام بالا، اصطکاک کم و مقاومت سایشی عالی می‌شود، که آن را برای قطعات دقیق در صنایع مختلف ایده‌آل می‌کند. با این حال، به دلیل ماهیت بلورین بالا، POM ممکن است در برخی شرایط شکننده باشد و چسبندگی محدودی داشته باشد، بنابراین برای رنگ‌آمیزی یا اتصال، نیاز به عملیات سطحی دارد.

ویژگی‌ها

پلی‌اکسی‌متیلن (POM) یا استال، یک ترموپلاستیک مهندسی با خواص مکانیکی، حرارتی و شیمیایی فوق‌العاده است. این پلیمر دارای استحکام و سختی بالا بوده و ضریب اصطکاک پایین و مقاومت سایشی عالی دارد که آن را برای قطعات متحرک ایده‌آل می‌سازد. POM همچنین مقاومت شیمیایی خوبی در برابر حلال‌ها، سوخت‌ها و اسیدهای ضعیف دارد و جذب رطوبت کمی دارد، که پایداری ابعادی در محیط‌های مرطوب را تضمین می‌کند. این ماده دارای خواص عایق الکتریکی خوبی است و به‌راحتی ماشین‌کاری و قالب‌گیری می‌شود.

با این حال، POM دارای محدودیت‌هایی نیز هست، از جمله مقاومت کم در برابر اشعه UV، حساسیت به تخریب حرارتی در دماهای بالا و چسبندگی ضعیف، که نیاز به فرآیندهای سطحی برای اتصال و رنگ‌آمیزی دارد.

مزایا

• استحکام مکانیکی و سختی بالا
• مقاومت عالی در برابر سایش و اصطکاک کم
• پایداری ابعادی بالا و جذب رطوبت کم
• مقاومت شیمیایی خوب در برابر حلال‌ها، سوخت‌ها و اسیدهای ضعیف
• خواص عایق الکتریکی عالی
• سهولت ماشین‌کاری و قالب‌گیری برای تولید قطعات دقیق

معایب

• مقاومت کم در برابر اشعه UV، که منجر به تخریب در طول زمان می‌شود
• محدودیت در مقاومت حرارتی، معمولاً قابل استفاده در دماهای کمتر از 120 درجه سانتی‌گراد
• شکنندگی در بارهای ضربه‌ای بالا
• چسبندگی و رنگ‌پذیری ضعیف، که نیازمند پردازش‌های سطحی ویژه است
• حساسیت به تخریب حرارتی در صورت بیش‌ازحد گرم شدن در فرآیند تولید

کاربردها

صنعت خودروسازی – قطعات سیستم سوخت، چرخ‌دنده‌ها، قفل‌های در، قطعات کمربند ایمنی
ماشین‌آلات صنعتی – یاتاقان‌ها، بوش‌ها، قطعات تسمه نقاله، غلطک‌ها
محصولات مصرفی – زیپ‌ها، سگک‌ها، قاب عینک، دسته‌ی چاقو
الکترونیک – کلیدها، کانکتورها، محفظه‌های الکتریکی
تجهیزات پزشکی – قلم‌های انسولین، اجزای استنشاقی، ابزارهای جراحی
هوافضا – چرخ‌دنده‌های سبک، بست‌ها، قطعات داخلی کابین هواپیم

پلی آریلات (PAR)

پلی‌آریلات (PAR) یک نوع پلی‌استر آروماتیک با عملکرد بالا است که به دلیل پایداری حرارتی عالی، استحکام مکانیکی بالا و مقاومت در برابر مواد شیمیایی و اشعه UV شناخته شده است. این پلیمر معمولاً در کاربردهای مهندسی که نیاز به دوام و مقاومت در برابر حرارت دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ساختار

پلی‌آریلات (PAR) یک پلیمر ترموپلاستیک با عملکرد بالا است که از واحدهای تکرارشونده استر آروماتیک در ساختار خود تشکیل شده است. این ساختار شامل حلقه‌های آروماتیک (بنزن) متصل به پیوندهای استری (-COO-) است که باعث افزایش استحکام، پایداری ابعادی و مقاومت در برابر گرما و اشعه UV می‌شود. برخلاف پلی‌استرهای آلیفاتیک که زنجیره‌های کربنی انعطاف‌پذیر دارند، اسکلت آروماتیک سفت و سخت پلی‌آریلات‌ها از چرخش آسان مولکول‌ها جلوگیری کرده و باعث مقاومت بالاتر در برابر گرما و استحکام مکانیکی بیشتر می‌شود. یکی از انواع رایج پلی‌آریلات بر پایه بیسفنول A (BPA) و اسید ترفتالیک یا ایزوفتالیک ساخته شده است که دارای دمای انتقال شیشه‌ای بالا و دوام عالی است. این ساختار منحصر‌به‌فرد، پلی‌آریلات‌ها را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای نیازمند شفافیت، مقاومت در برابر گرما و ثبات شیمیایی تبدیل می‌کند، مانند لنزهای نوری، قطعات خودرو و قطعات الکترونیکی.

ویژگی‌ها

پلی‌آریلات (PAR) ترکیبی از پایداری حرارتی بالا، استحکام مکانیکی عالی و مقاومت شیمیایی را ارائه می‌دهد و به عنوان یک ترموپلاستیک مهندسی ارزشمند شناخته می‌شود.

دمای انتقال شیشه‌ای بالا (~180°C): در دماهای بالا شکل و استحکام خود را حفظ می‌کند.
ویژگی‌های مکانیکی برجسته: دارای استحکام کششی بالا و مقاومت در برابر ضربه است.
مقاومت فوق‌العاده در برابر اشعه UV و شرایط جوی: در معرض نور خورشید تجزیه نمی‌شود، که آن را برای کاربردهای فضای باز مناسب می‌کند.
مقاومت شیمیایی: در برابر روغن‌ها، اسیدها و حلال‌ها مقاوم است.
شفافیت نوری: برخی از گریدهای آن برای لنزها و نمایشگرها شفاف بوده و وضوح بالای نوری را ارائه می‌دهند.
پایداری ابعادی: دارای حداقل تغییر شکل و سختی بالا است، که برای قطعات دقیق و حساس ایده‌آل است.

کاربردها

قطعات الکترونیکی و الکتریکی: به دلیل مقاومت در برابر حرارت و عایق الکتریکی بالا در اتصالات، عایق‌ها و بردهای مدار استفاده می‌شود.
قطعات خودرو: در قطعاتی که در معرض دمای بالا و تنش مکانیکی قرار دارند، کاربرد دارد.
صنایع هوافضا: به دلیل وزن سبک و دوام بالا در قطعات ساختاری مورد استفاده قرار می‌گیرد.
لنزهای اپتیکی و نمایشگرها: برخی از گریدهای آن برای عینک، لنزهای دوربین و پنل‌های LCD مناسب هستند.
تجهیزات پزشکی: در ابزارهای پزشکی مقاوم به استریل‌سازی و کاربردهای زیست‌سازگار استفاده می‌شود.
ماشین‌آلات صنعتی: در چرخ‌دنده‌ها، آب‌بندها و قطعات با استحکام بالا کاربرد دارد.
محصولات مصرفی: در ظروف آشپزخانه با کیفیت بالا، پوشش‌های محافظ و محصولات فضای باز مقاوم در برابر اشعه UV یافت می‌شود.

مزایا

مقاومت حرارتی بالا: استحکام خود را در دمای بالا حفظ می‌کند.
استحکام مکانیکی عالی: دارای استحکام کششی بالا و مقاومت در برابر ضربه است.
مقاومت در برابر اشعه UV و شرایط جوی: برای کاربردهای فضای باز بسیار مناسب است.
مقاومت شیمیایی: در برابر روغن‌ها، اسیدها و حلال‌ها مقاوم است.
شفافیت نوری: برخی از گریدهای آن برای لنزها و نمایشگرها مناسب هستند.
پایداری ابعادی: دارای کمترین تغییر شکل و سختی بالا است، که آن را برای قطعات دقیق مناسب می‌کند.

معایب

هزینه بالا: نسبت به پلاستیک‌های معمولی قیمت بیشتری دارد.
فرآیند تولید دشوار: به دماهای پردازش بالا و تجهیزات ویژه نیاز دارد.
شکنندگی در برخی شرایط: در برخی شرایط تنشی، احتمال ترک‌خوردگی وجود دارد.
محدودیت در دسترسی تجاری: نسبت به پلاستیک‌های مهندسی رایج، تنوع تجاری کمتری دارد.

پلی آمید-ایمید (PAI)

پلی‌آمید-ایمید (PAI) یک ترموپلاستیک با عملکرد بالا است که به دلیل خواص مکانیکی، حرارتی و شیمیایی استثنایی خود شناخته شده است. این ماده معمولاً در کاربردهای صنعتی که نیاز به استحکام، مقاومت در برابر سایش و پایداری در دماهای بالا دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ساختار

پلی‌آمید-ایمید (PAI) یک پلیمر ترموپلاستیک پیشرفته است که در ساختار مولکولی خود دارای گروه‌های عاملی آمید (-CONH-) و ایمید (-CO-N-CO-) است. حلقه‌های آروماتیک در ساختار این پلیمر به افزایش سختی و پایداری آن کمک می‌کنند، در حالی که گروه‌های آمید باعث انعطاف‌پذیری و قابلیت پردازش بهتر آن می‌شوند. گروه‌های ایمید نیز که به مقاومت حرارتی بالا معروف هستند، باعث می‌شوند PAI در برابر دماهای بسیار بالا بدون تجزیه قابل‌توجه، پایدار بماند. این ترکیب منحصر‌به‌فرد از عناصر ساختاری باعث شده است که این پلیمر دارای استحکام بالا، مقاومت عالی در برابر سایش و پایداری شیمیایی فوق‌العاده باشد، که آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای صنعتی سنگین تبدیل می‌کند.

ویژگی‌ها

پلی‌آمید-ایمید (PAI) ترکیبی از استحکام مکانیکی بالا، پایداری حرارتی عالی و مقاومت استثنایی در برابر سایش و اصطکاک را ارائه می‌دهد و یکی از مقاوم‌ترین ترموپلاستیک‌های مهندسی محسوب می‌شود.

✔ مقاومت حرارتی بالا: تا 260 درجه سانتی‌گراد به‌طور مداوم قابل استفاده است و دماهای کوتاه‌مدت حتی بالاتر را نیز تحمل می‌کند.
✔ مقاومت استثنایی در برابر سایش و اصطکاک: در کاربردهایی که نیاز به دوام طولانی‌مدت دارند، عملکرد عالی دارد.
✔ استحکام مکانیکی بالا: حتی در شرایط تحت فشار، ساختار خود را حفظ می‌کند.
✔ مقاومت شیمیایی عالی: در برابر سوخت‌ها، حلال‌ها و اسیدها مقاوم است.
✔ عایق الکتریکی فوق‌العاده: در دماهای بالا در کاربردهای الکتریکی عملکرد خوبی دارد.
✔ پایداری ابعادی بالا: انبساط حرارتی کمی دارد و تحت فشار تغییر شکل نمی‌دهد.

کاربردها

هوافضا و صنعت خودروسازی: یاتاقان‌ها، بوش‌ها، آب‌بندها، چرخ‌دنده‌ها و قطعاتی که نیاز به استحکام بالا و مقاومت در برابر دمای زیاد دارند.
تجهیزات صنعتی: قطعات پمپ، پره‌های کمپرسور و قطعات مقاوم به سایش.
صنایع نفت و گاز: قطعاتی که در محیط‌های با دما و فشار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
الکترونیک و برق: عایق‌های مقاوم در برابر دما، کانکتورها و قطعات نیمه‌رسانا.
تجهیزات پزشکی: قطعاتی که در ابزارهای جراحی استفاده می‌شوند و در برابر فرآیندهای استریل‌سازی مقاوم هستند.
صنعت نساجی و چاپ: رول‌ها، راهنماها و روکش‌های مقاوم در برابر سایش.

مزایا

✔ مقاومت بالا در برابر حرارت: تا دمای 260 درجه سانتی‌گراد به‌طور مداوم قابل استفاده است.
✔ مقاومت عالی در برابر سایش و اصطکاک: مناسب برای کاربردهای صنعتی که نیاز به دوام بالا دارند.
✔ استحکام مکانیکی بالا: حتی در شرایط فشار بالا و بار سنگین، ساختار خود را حفظ می‌کند.
✔ مقاومت شیمیایی عالی: در برابر بسیاری از مواد شیمیایی مانند سوخت‌ها، اسیدها و حلال‌ها مقاوم است.
✔ عایق الکتریکی عالی: برای قطعات الکتریکی که در دماهای بالا کار می‌کنند، گزینه‌ای ایده‌آل است.
✔ پایداری ابعادی: در برابر تغییر شکل حرارتی و مکانیکی مقاوم است.

معایب

هزینه بالا:نسبت به پلاستیک‌های مهندسی معمولی گران‌تر است.
✖ فرآیند پردازش دشوار: به دلیل نقطه ذوب بالا، نیاز به تکنیک‌های قالب‌گیری یا ماشین‌کاری ویژه دارد.
✖ جذب رطوبت: رطوبت را جذب می‌کند که ممکن است بر پایداری ابعادی آن در محیط‌های مرطوب تأثیر بگذارد.
✖ شکننده‌تر از برخی پلیمرها: با اینکه قوی است، اما ممکن است در برابر ضربات شدید دچار ترک‌خوردگی شود.

پلی اتر اتر کتون (PEEK)

پلی‌اتر اتر کتون (PEEK) یک ترموپلاستیک مهندسی با عملکرد بالا است که به دلیل خواص مکانیکی، شیمیایی و حرارتی فوق‌العاده‌اش شناخته می‌شود. این ماده متعلق به خانواده پلی‌آریل‌اترکتون (PAEK) بوده و در کاربردهای صنعتی پرتقاضا مانند هوافضا، خودروسازی، پزشکی و الکترونیک استفاده می‌شود.

ساختار

ساختار مولکولی پلی‌اتر اتر کتون (PEEK) شامل یک اسکلت آروماتیک با گروه‌های تکرارشونده اتر (-O-) و کتونی (C=O) است که به پایداری حرارتی و مکانیکی بالای آن کمک می‌کند. این پلیمر نیمه‌بلورین از ترکیب بنزوفنون (C=O متصل به حلقه‌های بنزنی) و پیوندهای اتر (-O-) تشکیل شده است. حلقه‌های آروماتیک سختی و مقاومت حرارتی را تأمین می‌کنند، در حالی که پیوندهای اتر انعطاف‌پذیری و فرآیندپذیری را بهبود می‌بخشند. این ترکیب منحصر‌به‌فرد باعث می‌شود که PEEK دارای دمای ذوب بالا، مقاومت شیمیایی فوق‌العاده و عملکرد مکانیکی عالی در شرایط سخت باشد.

ویژگی‌ها

پلی‌اتر اتر کتون (PEEK) دارای مجموعه‌ای منحصر‌به‌فرد از خواص حرارتی، مکانیکی و شیمیایی است. این ماده دارای مقاومت حرارتی عالی بوده و می‌تواند در دمای سرویس مداوم تا ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد کار کند، در حالی که نقطه ذوب آن ۳۴۳ درجه سانتی‌گراد است. PEEK استحکام مکانیکی فوق‌العاده‌ای دارد، سفت و سخت بوده و در برابر سایش و فرسایش مقاوم است که آن را برای کاربردهای صنعتی سخت مناسب می‌سازد. همچنین، این پلیمر در برابر مواد شیمیایی از جمله اسیدها، بازها و حلال‌ها بسیار مقاوم است و دوام بالایی در محیط‌های خورنده دارد. PEEK دارای اصطکاک کم و خاصیت خود روانکاری است که عملکرد آن را در یاتاقان‌ها و چرخ‌دنده‌ها بهبود می‌بخشد. علاوه بر این، این ماده زیست‌سازگار بوده و برای ایمپلنت‌های پزشکی و تجهیزات پزشکی ایده‌آل است. خواص عالی عایق الکتریکی آن، امکان استفاده در کاربردهای الکترونیکی و الکتریکی را فراهم می‌کند. همچنین، این ماده دارای اشتعال‌پذیری کم و انتشار حداقل دود و گازهای سمی بوده که به ایمنی در کاربردهای با عملکرد بالا کمک می‌کند.

کاربردهای پلی‌اتر اتر کتون (PEEK)

هوافضا: استفاده در قطعات هواپیما، قطعات موتور و عایق‌بندی به دلیل مقاومت در برابر دمای بالا و وزن سبک
خودروسازی: کاربرد در چرخ‌دنده‌ها، یاتاقان‌ها، آب‌بندها و اتصالات الکتریکی برای دوام بالا و کاهش اصطکاک
پزشکی: استفاده در ایمپلنت‌های ارتوپدی، قفس‌های ستون فقرات و پروتزهای دندانی به دلیل زیست‌سازگاری و مقاومت در برابر استریل‌سازی
نفت و گاز: به‌کارگیری در آب‌بندها، شیرآلات و قطعات پمپ به دلیل مقاومت در برابر مواد شیمیایی و فشار
الکترونیک: استفاده در کانکتورها، عایق‌ها و تجهیزات ساخت نیمه‌رساناها به دلیل خواص عالی عایق الکتریکی
چاپ سه‌بعدی و تولید صنعتی: استفاده در تولید افزودنی برای قطعاتی با عملکرد بالا که نیاز به استحکام و مقاومت حرارتی دارند

مزایای PEEK

• مقاومت حرارتی بالا، حفظ پایداری تا دمای ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد
• استحکام مکانیکی عالی و مقاومت بالا در برابر سایش
• مقاومت شیمیایی فوق‌العاده در برابر اسیدها، بازها و حلال‌ها
• اصطکاک کم و خاصیت خود روانکاری
• زیست‌سازگار و قابل استریل‌سازی برای کاربردهای پزشکی
• خواص عالی عایق الکتریکی
• اشتعال‌پذیری کم با حداقل دود و انتشار گازهای سمی
• وزن سبک، مناسب برای کاربردهای هوافضا و خودروسازی

معایب PEEK

• هزینه بالا نسبت به پلاستیک‌های معمولی
• فرآیندپذیری دشوار به دلیل دمای ذوب بالا
• نیاز به تجهیزات تخصصی برای قالب‌گیری تزریقی یا ماشین‌کاری
• دسترسی محدودتر نسبت به پلیمرهای رایج‌تر
• امکان تخریب تحت تماس طولانی‌مدت با اسیدهای قوی و اشعه UV

پلی اتر کتون کتون (PEKK)

پلی‌اترکتون‌کتون (PEKK) یک ترموپلاستیک مهندسی با عملکرد بالا است که به خانواده پلی‌آریل‌اترکتون (PAEK) تعلق دارد. این ماده به دلیل خواص مکانیکی، حرارتی و مقاومت شیمیایی فوق‌العاده خود، در کاربردهای صنعتی پرتقاضا مانند هوافضا، خودروسازی، پزشکی و تولیدات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ساختار

پلی‌اترکتون‌کتون (PEKK) یک پلیمر نیمه‌بلورین است که از حلقه‌های آروماتیک متصل به گروه‌های اتر (–O–) و کتون (–C=O–) تشکیل شده است. ساختار مولکولی آن بر پایه شیمی پلی‌آریل‌اترکتون (PAEK) است، که نسبت و نحوه‌ی قرارگیری گروه‌های اتر و کتون، میزان بلورینگی و خواص حرارتی آن را تحت تأثیر قرار می‌دهد. PEKK دارای ساختار مولکولی منحصربه‌فردی است که امکان تغییر در محل قرارگیری گروه‌های کتون را فراهم می‌کند، که منجر به شکل‌گیری دو ایزومر اصلی تریفنیل (T) و ایزوفنیل (I) می‌شود. این تفاوت‌های ساختاری، بر ویژگی‌های پردازشی و عملکرد مکانیکی آن تأثیر می‌گذارد. وجود گروه‌های کتون، پایداری حرارتی را افزایش داده و پیوندهای اتر، انعطاف‌پذیری را بهبود می‌بخشند، که این ترکیب باعث می‌شود PEKK یک ماده‌ی بسیار کاربردی در محیط‌های با عملکرد بالا باشد.

ویژگی‌ها

پلی‌اترکتون‌کتون (PEKK) ترکیبی از استحکام مکانیکی بالا، پایداری حرارتی عالی و مقاومت شیمیایی فوق‌العاده را ارائه می‌دهد و آن را برای کاربردهای صنعتی پرچالش مناسب می‌سازد. این ماده می‌تواند دمای عملیاتی تا ۲۶۰ درجه سانتی‌گراد را تحمل کند و به‌طور ذاتی ضد شعله بوده و دود و گازهای سمی بسیار کمی تولید می‌کند. PEKK مقاومت بالایی در برابر سایش و فرسایش دارد و دوام فوق‌العاده‌ای را در محیط‌های با اصطکاک بالا ارائه می‌دهد. مقاومت شیمیایی عالی این پلیمر، آن را در برابر اسیدها، حلال‌ها و هیدروکربن‌ها مقاوم می‌سازد. علاوه بر این، میزان بلورینگی PEKK قابل تنظیم است، که امکان فرآوری آسان از طریق قالب‌گیری تزریقی، اکستروژن و چاپ سه‌بعدی را فراهم می‌کند. نرخ بلورینگی پایین‌تر PEKK نسبت به سایر پلی‌آریل‌اترکتون‌ها، موجب بهبود چسبندگی در مواد کامپوزیتی و سهولت در تولید می‌شود. این ویژگی‌ها، آن را به انتخابی ایده‌آل برای کاربردهای هوافضا، خودروسازی، پزشکی و صنعتی تبدیل کرده است.

مزایای پلی‌اترکتون‌کتون (PEKK)

• پایداری حرارتی بالا، قابلیت تحمل دما تا ۲۶۰ درجه سانتی‌گراد
• استحکام مکانیکی عالی و دوام بالا
• مقاومت شیمیایی فوق‌العاده در برابر اسیدها، حلال‌ها و هیدروکربن‌ها
• ضد شعله بودن ذاتی با تولید حداقل دود و گازهای سمی
• مقاومت بالا در برابر سایش و فرسایش برای کاربردهای پر اصطکاک
• قابلیت تنظیم بلورینگی برای بهبود فرآیندپذیری و چسبندگی در مواد کامپوزیتی
• خواص عالی عایق الکتریکی برای کاربردهای الکترونیکی
• قابلیت پردازش با روش‌های مختلف مانند قالب‌گیری تزریقی، اکستروژن و چاپ سه‌بعدی

معایب پلی‌اترکتون‌کتون (PEKK)

• هزینه‌ی بالاتر نسبت به ترموپلاستیک‌های استاندارد
• نیاز به تجهیزات پردازشی تخصصی به دلیل دمای ذوب بالا
• دسترسی محدود در مقایسه با پلیمرهای مهندسی متداول‌تر
• امکان شکنندگی در برخی فرمولاسیون‌ها، بسته به میزان بلورینگی

کاربردهای پلی‌اترکتون‌کتون (PEKK)

هوافضا و صنایع دفاعی: قطعات سازه‌ای، اجزای داخلی هواپیما و قطعات موتور
خودروسازی: جایگزین‌های سبک‌وزن برای قطعات فلزی جهت افزایش بهره‌وری سوخت
پزشکی: ایمپلنت‌های زیست‌سازگار، پروتزها و ابزارهای جراحی
الکترونیک: عایق‌های با عملکرد بالا، اتصالات الکتریکی و قطعات بردهای مدار چاپی
نفت و گاز: قطعاتی مانند درزگیرها، لوله‌ها و یاتاقان‌ها با مقاومت بالا در برابر دمای بالا و مواد شیمیایی
چاپ سه‌بعدی: تولید قطعات مستحکم و مقاوم در برابر حرارت از طریق ساخت افزایشی (Additive Manufacturing)

پلی اتیلن سبک فیلم

درجه فیلم پلی‌اتیلن با چگالی کم (LDPE) به چندین نوع تقسیم می‌شود که شامل فیلم چندمنظوره، فیلم با شفافیت بالا، فیلم سنگین، فیلم شیرینگ و فیلم کاست است. این مواد دارای ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی برتر، همراه با پایداری شیمیایی بالا و عایق الکتریکی عالی هستند. همچنین نفوذپذیری کم در برابر بخار آب و قابلیت فرآوری فوق‌العاده‌ای دارند که آن‌ها را برای کاربردهای متنوعی ایده‌آل می‌سازد. فیلم‌های ساخته‌شده از این رزین‌ها شفافیت استثنایی و مقاومت بالایی در برابر فرسایش دارند که باعث دوام و عملکرد طولانی‌مدت آن‌ها می‌شود.


ساختار LDPE

درجه فیلم LDPE یک پلیمر ترموپلاستیک است که از مونومرهای اتیلن (C₂H₄) از طریق فرآیند پلیمریزاسیون با فشار بالا تولید می‌شود. ساختار مولکولی آن دارای شاخه‌های زیاد است که ویژگی‌های منحصربه‌فردی به آن می‌بخشد.

ویژگی‌های کلیدی ساختاری:

🔹 پلیمر با شاخه‌های زیاد:

  • LDPE دارای شاخه‌های کوتاه و بلند است که از تجمع فشرده زنجیره‌های پلیمری جلوگیری می‌کند.

🔹 ساختار آمورف و نیمه‌بلوری:

  • به دلیل وجود شاخه‌ها، درصد بلورینگی LDPE پایین است (~۴۰–۵۰٪) که باعث نرمی و شفافیت آن می‌شود.
  • انعطاف‌پذیری و قابلیت کشش بیشتری نسبت به پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE) دارد.

🔹 توزیع وزن مولکولی کم:

  • LDPE دارای توزیع وزن مولکولی گسترده‌ای است که باعث می‌شود استحکام ذوب و قابلیت فرآوری خوبی در اکستروژن فیلم داشته باشد.

ویژگی‌ها LDPE

LDPE درجه فیلم یک ماده بسیار انعطاف‌پذیر و سبک است که به دلیل کشش فوق‌العاده، مقاومت در برابر ضربه و شفافیت بالا شناخته شده است. با چگالی ۰.۹۱۵ تا ۰.۹۳۰ گرم بر سانتی‌متر مکعب، وضوح خوبی دارد اما ممکن است کمی مات به نظر برسد.

✅ نقطه ذوب نسبتا پایین (۱۰۵–۱۱۵°C) دارد و حتی در دمای زیر صفر نیز انعطاف‌پذیری خود را حفظ می‌کند که آن را برای کاربردهای گوناگون مناسب می‌سازد.

✅ دارای استحکام کششی متوسط (۸–۱۷ مگاپاسکال) و کشش تا حد شکست عالی (۱۰۰–۶۰۰٪) است که دوام و مقاومت بالای آن را تضمین می‌کند.

✅ مقاومت خوبی در برابر رطوبت دارد اما مانع گازی ضعیفی است، بنابراین اجازه می‌دهد اکسیژن و CO₂ از آن عبور کنند.

✅ از نظر شیمیایی، در برابر اسیدها، بازها و الکل‌ها مقاوم است اما به هیدروکربن‌ها حساسیت دارد.

✅ ویژگی‌های عالی در مهروموم شدن با حرارت دارد که آن را برای بسته‌بندی‌های غذایی، فیلم‌های شیرینگ و کیسه‌های خرید ایده‌آل می‌کند.

✅ در کشاورزی، فیلم‌های محافظ صنعتی و مصارف پزشکی مانند کیسه‌های IV و لوله‌های پزشکی کاربرد دارد.

✅ LDPE معمولاً از طریق اکستروژن فیلم دمشی یا کاست پردازش می‌شود و در محدوده دمایی ۱۶۰–۲۲۰°C کار می‌کند.

✅ به دلیل حساسیت به تجزیه در برابر اشعه UV، اغلب تثبیت‌کننده‌هایی برای افزایش دوام در فضای باز به آن اضافه می‌شود.

✅ به‌طور کلی، LDPE درجه فیلم، ماده‌ای چندمنظوره و مقرون‌به‌صرفه است که به دلیل انعطاف‌پذیری، قابلیت مهروموم شدن و فرآوری آسان بسیار ارزشمند است.


کاربردها LDPE

۱. بسته‌بندی

  • تولید فیلم‌های بسته‌بندی انعطاف‌پذیر (مانند کیسه‌های خرید، لفاف‌ها و پاکت‌ها).
  • بسته‌بندی مواد غذایی، از جمله فیلم‌های بسته‌بندی، کیسه‌های فریزری و فیلم‌های شیرینگ.
  • بسته‌بندی صنعتی برای پوشش مواد، محصولات و محافظت از آن‌ها.

۲. استفاده‌های کشاورزی

  • فیلم‌های گلخانه‌ای برای ایجاد محیط محافظتی برای گیاهان.
  • فیلم‌های مالچ برای پوشش خاک و کنترل علف‌های هرز.

۳. محصولات مصرفی

  • کیسه‌های پلاستیکی برای فروشگاه‌ها، بسته‌بندی‌های خرده‌فروشی و کیسه‌های زباله.
  • فیلم‌های استرچ و چسبنده برای حفظ مواد غذایی.
  • لایه‌های یک‌بارمصرف برای انواع ظروف.

۴. صنعت ساختمان

  • مانع بخار در ساختمان‌ها برای جلوگیری از نفوذ رطوبت.
  • پوشش برای مصالح ساختمانی در حین ذخیره‌سازی یا حمل و نقل.

۵. استفاده‌های پزشکی

  • بسته‌بندی استریل برای تجهیزات پزشکی و دارویی.
  • روکش‌ها و پرده‌های پزشکی.

مزایا LDPE

✅ انعطاف‌پذیری بالا

  • LDPE بسیار منعطف است و بدون شکستن کشیده می‌شود.

✅ شفافیت

  • وضوح بالا دارد که آن را برای بسته‌بندی ایده‌آل می‌کند.

✅ مقاومت شیمیایی

  • در برابر اسیدها، روغن‌ها و گریس‌ها مقاومت خوبی دارد.

✅ هزینه پایین

  • ماده‌ای نسبتاً ارزان است که راهکاری مقرون‌به‌صرفه برای بسیاری از کاربردها ارائه می‌دهد.

✅ فرآوری آسان

  • به‌راحتی با روش‌هایی مانند اکستروژن، قالب‌گیری تزریقی و دمشی پردازش می‌شود.

✅ سبک‌وزن

  • حمل و نقل و جابجایی آن را آسان می‌کند و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد.

✅ مقاومت در برابر رطوبت

  • خواص ضدآب دارد و محافظت خوبی در برابر رطوبت در بسته‌بندی ارائه می‌دهد.

معایب LDPE

✘ استحکام پایین

  • دارای استحکام کششی کمی است و در برابر تنش یا بارگذاری به‌راحتی پاره می‌شود.

✘ مقاومت حرارتی محدود

  • نقطه ذوب پایینی دارد که استفاده از آن را در محیط‌های با دمای بالا محدود می‌کند.

✘ اثر محیطی

  • زیست‌تخریب‌پذیر نیست و در صورت عدم بازیافت، به آلودگی پلاستیکی کمک می‌کند.

✘ مقاومت ضعیف در برابر UV

  • در معرض نور UV تجزیه می‌شود و به مرور زمان شکننده شده و رنگ آن تغییر می‌کند.

✘ ویژگی‌های ضعیف در برابر عبور گازها

  • برای کاربردهای مانع گاز یا بخار مناسب نیست و نسبت به موادی مانند BOPP یا PET عملکرد ضعیف‌تری دارد.

پلی اریلترکتون (PAEK)

پلی‌آریل‌اترکتون (PAEK) یک خانواده از ترموپلاستیک‌های نیمه‌بلوری با عملکرد بالا است که به دلیل خواص مکانیکی عالی، پایداری حرارتی و مقاومت شیمیایی بی‌نظیر خود شناخته می‌شود. این پلیمرها دارای حلقه‌های آروماتیک متصل به گروه‌های اتر (-O-) و کتون (-CO-) هستند که به استحکام و دوام آن‌ها کمک می‌کند.

ساختار

پلی‌آریل‌اترکتون (PAEK) از زنجیره‌های پلیمری متشکل از حلقه‌های آروماتیک (گروه‌های آریل) که با پیوندهای اتر (-O-) و کتون (-CO-) متصل شده‌اند، تشکیل شده است. این پیوندهای اتر و کتون به طور متناوب در زنجیره پلیمری قرار گرفته‌اند و ترکیبی از انعطاف‌پذیری و سختی را فراهم می‌کنند که باعث پایداری حرارتی بالا، مقاومت شیمیایی و استحکام مکانیکی برتر در این ماده می‌شود.

✔ حضور حلقه‌های آروماتیک، استحکام ساختاری را افزایش داده و موجب مقاومت بالا در برابر تخریب در شرایط سخت می‌شود.
✔ پیوندهای اتر، انعطاف‌پذیری زنجیره‌های پلیمری را بهبود می‌بخشند و فرآیندپذیری آن را ساده‌تر می‌کنند.
✔ پیوندهای کتون مقاومت بالایی در برابر گرما و اکسیداسیون ایجاد می‌کنند.

PAEK به دلیل نیمه‌بلوری بودن، می‌تواند ساختار خود را به طور منظم در کنار هم قرار دهد و این موضوع باعث ایجاد مقاومت سایشی بالا و عملکرد مکانیکی عالی می‌شود. انواع مختلف PAEK مانند PEEK، PEK و PEKK با توجه به نسبت و ترتیب این گروه‌های عملکردی، خواص مکانیکی و حرارتی متفاوتی دارند. این ساختار منحصر‌به‌فرد، پلی‌آریل‌اترکتون را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای صنعتی، پزشکی، هوافضا و خودروسازی تبدیل کرده است.


ویژگی‌ها

✔ استحکام مکانیکی فوق‌العاده: این ماده دارای مقاومت کششی و سختی بالایی است که آن را برای کاربردهای مهندسی پیشرفته مناسب می‌کند.
✔ پایداری حرارتی بی‌نظیر: PAEK می‌تواند دمای مداوم تا 250 درجه سانتی‌گراد را تحمل کند، که آن را برای محیط‌های با دمای بالا ایده‌آل می‌سازد.
✔ مقاومت شیمیایی بالا: در برابر اسیدها، بازها و حلال‌های آلی بسیار مقاوم است و در محیط‌های خورنده عملکرد عالی دارد.
✔ جذب رطوبت کم: حتی در محیط‌های مرطوب، ابعاد و خواص مکانیکی خود را حفظ می‌کند.
✔ مقاومت بالا در برابر خستگی: این ماده در بارگذاری‌های طولانی‌مدت عملکرد فوق‌العاده‌ای دارد و برای قطعات تحمل‌کننده بار مناسب است.
✔ خاصیت خودخاموش‌شوندگی و دود کم: باعث ایمنی بیشتر در محیط‌های دمای بالا و حساس به آتش‌سوزی می‌شود.
✔ عایق الکتریکی عالی: دارای خاصیت عایق الکتریکی بالا است که آن را برای کاربردهای الکترونیکی و الکتریکی ارزشمند می‌کند.


کاربردهای پلی‌آریل‌اترکتون (PAEK)

صنایع هوافضا و خودروسازی: برای تولید قطعات سازه‌ای، یاتاقان‌ها، بوش‌ها و چرخ‌دنده‌ها به دلیل وزن سبک، استحکام بالا و مقاومت دمایی بالا استفاده می‌شود.
تجهیزات پزشکی: ایده‌آل برای ایمپلنت‌ها، ابزارهای جراحی و قطعات دندانپزشکی به دلیل زیست‌سازگاری و مقاومت در برابر فرآیندهای استریل‌سازی.
صنایع نفت و گاز: مورد استفاده در واشرها، شیرآلات و عایق‌ها به دلیل مقاومت شیمیایی و حرارتی بالا.
الکترونیک و برق: کاربرد در اتصالات الکتریکی، عایق‌ها و قطعات نیمه‌هادی به دلیل مقاومت حرارتی بالا و خاصیت عایق الکتریکی عالی.
صنعت و تولید: مورد استفاده در چرخ‌دنده‌ها، پمپ‌ها و قطعات مقاوم به سایش به دلیل استحکام مکانیکی بالا و ضریب اصطکاک کم.


مزایای پلی‌آریل‌اترکتون (PAEK)

✔ مقاومت حرارتی بالا: تا 250 درجه سانتی‌گراد به‌طور مداوم قابل استفاده است.
✔ استحکام مکانیکی فوق‌العاده: دارای مقاومت کششی، سختی و استحکام ضربه‌ای بالا است.
✔ مقاومت شیمیایی عالی: در برابر حلال‌های قوی، اسیدها و بازها مقاوم است.
✔ جذب رطوبت کم: در محیط‌های مرطوب خواص خود را حفظ می‌کند.
✔ مقاومت در برابر خستگی و سایش: برای کاربردهای طولانی‌مدت در بارهای بالا مناسب است.
✔ خودخاموش‌شوندگی و دود کم: ایمنی بالایی در محیط‌های دمای بالا دارد.
✔ زیست‌سازگاری: مناسب برای ایمپلنت‌ها و ابزارهای جراحی.


معایب پلی‌آریل‌اترکتون (PAEK)

قیمت بالا:نسبت به پلاستیک‌های معمولی و برخی پلیمرهای مهندسی، هزینه بالاتری دارد.
✖ فرآیند تولید دشوار: نیازمند دماهای بالا و تجهیزات خاص برای فرآوری است.
✖ محدودیت در دسترسی: نسبت به سایر پلیمرهای مهندسی، تولید کمتری دارد و عرضه آن محدود است.
✖ شکنندگی در دماهای پایین: در شرایط سرمای شدید ممکن است مقاومت ضربه‌ای آن کاهش یابد.