انواع پلیمر - الاستومرها

الاستومرها نظیر رابرها می توانند بدون پاره شدن و گسستن در برابر تغییر شكل مقاومت كنند.

رابرها و الاستومرها عمدتاً بعنوان مواد پوشش برج ها،مخازن، تانكها، و لوله ها استفاده می شوند. مقاومت شیمیایی بستگی به نوع رابر و تركیبات آن دارد. اخیراً رابرهای مصنوعی به بازار عرضه شده كه نیازهای صنایع شیمیایی را تا حد زیادی تامین كند. هرچند هیچ یك از رابرهای تهیه شده دارای خواص رابر طبیعی نیست، ولی در یك یا چند مورد نسبت به آن برتری دارد. از رابرهای مصنوعی، ترانس – پلی ایزوپرن سیس- پلی بوتادین، شبیه رابر طبیعی هستند. تفاوت رابرها و الاستومرها در كاربردهای خاص، مشخص می شود.

الف) رابر طبیعی (NR)
رابر طبیعی یا سیس – 1 و 4- پلی‌ایزوپرن دارای منومر اولیه سیس – 1 و 4- ایزوپرن (این ماده گاهی كائوچو نامیده می‌شود) است. رابر طبیعی توسط فرآوری عصاره درخت رابر

(Heva Brasiliensis) با بخار، و تركیب آن با عوامل ولكانیزه، آنتی‌اكسیدان‌ها و پركننده تهیه می‌شود. رنگهای دلخواه می‌تواند با تركیب رنگدانه‌های مناسب (به عنوان مثال، قرمز: اكسید آهن- Fe2O3، سیاه: كربن سیاه و سفید: اكسید روی – ZnO) حاصل شود. رابر طبیعی دارای خواص دی‌الكتریك مناسب قابلیت ارتجاعی عالی، قابلیت جذب ارتعاش بالا و مقاومت شكست مناسب است. بطور كلی، رابرهای طبیعی از نظر شیمیایی در مقابل اسیدهای معدنی رقیق، قلیا و نمكها مقاوم هستند. رابر طبیعی، براحتی توسط مواد شیمیایی اكسید‌كننده، اكسیژن اتمسفری، ازن، روغن‌ها، بنزن و ستن‌ها مورد حمله قرار گرفته وغالباً دارای مقاومت شیمیایی كم در مقابل نفت و مشتقات آن و بسیاری مواد شیمیایی آلی هستند، بطوری كه در معرض آنها نرم می‌شوند. علاوه بر این، در مقابل تابش اشعه UV (به عنوان مثال، قرار گرفتن در معرض نور خورشید) بسیار حساس هستند.

در مجموع این ماده برای كاربردهایی كه به مقاومت سایشی، مقاومت الكتریكی و خواص جذب ضربه یا ارتعاش نیاز دارند، بسیار مناسب است. با وجود این، به واسطه محدودیت مكانیكی رابر طبیعی، و همچنین بسیاری رابرهای مصنوعی، توسط ولكانیزاسیون و تركیب با افزودنیهای دیگر این مواد به محصولات پایدارتر و سخت‌تر تبدیل می‌شوند. فرآیند ولكانیزاسیون شامل اختلاط رابر طبیعی یا مصنوعی خام با 25 درصد وزنی سولفور و حرارت مخلوط در OC150 است. مواد رابر حاصله به واسطه واكنش‌های زنجیری بین رشته‌های كربن مجاور به مراتب سخت‌تر و قوی‌تر از مواد اولیه هستند. بنابراین، كاربردهای صنعتی رابر طبیعی ولكانیزه شده شامل مواردی نظیر: پوشش داخلی پمپ‌ها، شیرها، لوله‌ها، خرطومی‌ها و اجزای ماشین كاری است. به دلیل مقاومت شیمیایی پایین و حساسیت این رابر به نور خورشید، كه یك خاصیت نامطلوب در صنایع است، امروزه این ماده با انواع جدید الاستومرها جایگزین می‌شود.

ب - ترانس- پلی‌ایزوپرن رابر (PIR)
ترانس – 1 و 4- پلی‌ایزوپرن رابر، یك رابر مصنوعی با خواص مشابه نوع طبیعی آن است. این ماده اولین بار در طول جنگ جهانی دوم به واسطه مشكلات تامین رابر طبیعی بطور صنعتی شناخته شد. گرچه، این ماده حاوی ناخالصی‌های كمتری نسبت به رابر طبیعی بوده و فرآیند تهیه آن بسیار ساده است، به دلیل قیمت بالای آن، زیاد مورد استفاده قرار نمی گیرد. خواص مكانیكی و مقاومت شیمیایی آن، مشابه رابر طبیعی بوده و مانند بسیاری از انواع دیگر رابرها خواص مكانیكی آن توسط فرآیند ولكانیزاسیون بهبود می‌یابد.

ج- رابر استایرن بوتادین (SBR)
رابر استایرن بوتادین، یك كوپلیمر استایرن و بوتادین است. این رابر تحت نام تجاری Buna S شناخته شده است. مقاومت شیمیایی آن مشابه رابر طبیعی است و دارای مقاومت پایین در مقابل اكسید‌كننده‌ها، هیدروكربن‌ها و روغن‌های معدنی است. از این رو از نظر شیمیایی مزیت خاصی نسبت به دیگر رابرها ندارد این رابر در تایر اتومبیل، تسمه‌ها، واشرها، لوله‌های خرطومی و دیگر محصولات متنوع استفاده می‌شود.

د- رابر نیتریل (NR)
نیتریل رابر، یك كوپلیمر از بوتادین و آكریلونیتریل است. این ماده در نسبتهای متفاوت از 25:75 تا 75:25 ساخته می‌شود كه سازنده باید درصد آكریلونیتریل را در محصول خود مشخص كند. رابر نیتریل تحت نام تجاری Buna N شناخته شده و نظر به مقاومت در برابر متورم شدن در حالت غوطه‌وری در روغن‌های معدنی، دارای مقاومت بالا در مقابل روغن‌ها و حلا‌ل‌ها است.علاوه بر این، مقاومت شیمیایی آن در مقابل روغن‌ها متناسب با میزان آكریلونیتریل آن است. گرچه این ماده در مقابل اكسید‌كننده‌های قوی نظیر اسید نیتریك مقاوم نیست، مقاومت خوبی در مقابل ازن و تابش اشعه UV نشان می‌دهد. رابر نیتریل برای لوله‌های پلاستیكی گازوئیل، دیافراگم پمپ‌های سوخت، واشرها، آب‌بندها و درزگیرها (نظیر او- رینگ‌ها) ونهایتاً زیره‌های مقاوم در برابر روغن برای كفش‌های كار ایمنی استفاده می‌شوند.

ه) بوتیل رابر
بوتیل رابر، یك كوپلیمر از ایزوبوتیلن و ایزوپرن است. بوتیل رابر از نظر شیمیایی در مقابل اسیدهای معدنی رقیق، نمكها و قلیاها مقاوم بوده و مقاومت شیمیایی خوبی در مقابل اسید‌های غلیظ به استثنای اسیدنیتریك و اسید سولفوریك دارا است. این رابر در مقابل ازن نیز مقاومت بالایی دارد. گرچه به راحتی در مقابل مواد شیمیایی اكسید‌كننده، روغن‌ها، بنزن، و ستن‌ها مورد حمله قرار می‌گیرد، دارای مقاومت شیمیایی پایین در مقابل نفت و مشتقات آن و دیگر مواد شیمیایی آلی است. علاوه بر این، رابر بوتیل در مقابل اشعه UV (مانند قرار گرفتن در معرض نور خورشید) بسیار حساس است. مشابه دیگر رابرها، خواص مكانیكی آن توسط فرآیند ولكانیزاسیون بهبود می‌یابد. كاربردهای صنعتی آن مشابه كاربردهای رابر طبیعی است. بوتیل رابر برای تیوبهای داخلی تایر و لوله‌های خرطومی استفاده می‌شود.

نتیجه‌گیری

با توجه به مطالب ارایه شده در این مبحث ، پلیمرها به سه گروه اصلی ترموپلاستیك‌ها، ترموست‌ها و الاستومرها تقسیم می شوند كه بعضی انواع آن از نظر خواص فیزیكی و كاربردهای آنها بیان شد. نتیجه حاصل از بررسی انواع مختلف پلیمرها مشخص می‌كند كه هر سه گروه مذكور داری مقاومت شیمیایی بسیار بالا در برابر اسیدهای معدنی بوده و تقریباً همه آنها در مقابل تابش اشعه UV، مخصوصاً تابش نور خورشید، بسیار حساس هستند.

ترموپلاستیك‌ها با توجه به خواص مكانیكی و شیمیایی مناسب، در بسیاری كاربردهای صنعتی نظیر لوله‌ها و تجهیزات انتقال، تجهیزات الكتریكی، پوشش‌ها، اتصالات و نظایر آن استفاده می‌شوند. 
ترموست‌ها برخلاف ترموپلاستیك‌ها دارای مقاومت خوردگی پایینی هستند و در نتیجه استفاده از آنها در صنایع محدود به ساخت لوله‌ها، شیرها، پمپ‌ها، ظروف، پوشش‌های محفاظ، عایق‌كاری، چسبنده‌ها و ... می شود.
الاستومرها نیز به عنوان مواد پوشش‌ مخازن، تانكها و لوله‌ها استفاده شده و از نظر شیمیایی در مقابل اسیدهای معدنی رقیق، قلیاها و نمكها مقاوم هستند.


تصاویر این صفحه
تنظیمات

مطالب مرتبط


    این پرونده را به اشتراک بگزارید :

    Facebook Twitter Google LinkedIn

    برچسب ها

    مواد

    مواد پلاستیک

    پلیمر

    مواد پلیمر

    مواد تزریق پلاستیک

    رسام پرناک

    قالبسازی پلاستیک

    پلیمرهای صنعتی

    پلی اورتان

    پلی یورتان

    پلی اورتان آلیفاتیک

    پلی اورتان آروماتیک

    اپوکسی

    رزین اپوکسی

    هگزامتیلن

    اکسازولیدین

    پلیمر مصنوعی

    پلیمرهای طبیعی

    پلیمرهای بلوری مایع

    پلی استایرن

    لاستیک های سیلیکون

    سیلیکون

    ترموپلاستیك‌ها

    پلی اولفین

    پلی اتیلن دانسیته پایین

    پلیمرهای اتنیك

    پلی اتیلن دانسیته بالا

    پلی اتیلن با وزن مولكولی بسیار بالا

    پلی پروپیلن

    پلی بوتیلن

    پلی‌وینیل كلراید

    پلی وینیل كلراید كلرینه شده

    پلی وینیل استات

    پلی استایرن

    پلی متیل پنتن

    آكریلونیتریل بوتادین استایرن

    پلی تترافلورواتیلن

    پلی تری فلورو كلرو اتیلن

    پلی وینیلیدن فلوراید

    پلی آمید

    پلی استالیز

    سلولز

    پلی‌كربناتها

    LDPE

    HDPE

    UHMWPE

    PP

    PB

    PVC

    CPVC

    PVA

    PS

    PMP

    ABS

    PTFE

    PTCE

    PVDF

    PA

    PC

    PTFE

    پلیمرهای فعال الكتریكی

    EAP

    سیالات مغناطیسی و رئولوژیكی

    MRF

    سیالات الكتریكی رئولوژیكی

    ERF

    ژل‌های پلیمری هوشمند

    پلیمرهای با حافظه شكلی