وضعیت ورود
درحال حاضر شما وارد سایت نشده اید.
آمار بازدیدکنندگان
  • کاربران حاضر: 1
  • بازدید امروز: 115
  • بازدید ماه: 87,862
  • بازدید سال: 927,171
  • کل بازدیدکنند‌گان: 207,151
قیمت روز

خواص مکانیکی

نوع جدیدی از پلی‌اتیلن: بادوام و تجزیه‌پذیر!

پلی‌اتیلن پرفروش‌ترین پلاستیک ساخته شده در جهان است. به دلیل خواصی مانند دوام، کاربردهای بسیار متنوع و حتی طولانی‌مدت دارد. تیم پروفسور  Stefan Mecking در دانشکده شیمی در دانشگاه  Konstanz اکنون گروه‌های قطبی را در زنجیره‌های مولکولی این ماده به منظور گسترش یافتن خواص آن و به طور هم‌زمان کاهش ماندگاری مشکل‌ساز پلاستیک در محیط ترکیب کرده‌اند. خواص مناسب مطلوب پلی‌اتیلن پس از آن بدون تغییر باقی می ماند. نتایج این مطالعه آزمایشگاهی در ۲۹ اکتبر ۲۰۲۱ در Science منتشر شده است.

پلی اتیلن یک ماده غیر قطبی و آب‌گریز است که مانند موم ضد آب است. برای گسترش خواص مواد آن، به عنوان مثال با بهبود چسبندگی به سطوح فلزی، مدت‌هاست راه‌هایی را به منظور ترکیب مقدار کمی از گروه‌های قطبی در این مواد در طول سنتز پلی‌اتیلن جستجو می‌کرده‌اند. تا به امروز، این امر بسیار مبهم بوده است از آن جایی که کاتالیزورهای مرسوم که در این فرآیند استفاده می‌شوند توسط شناساگرهای قطبی تخریب می‌شوند.

مقدار کمی مونوکسید کربن و یک کاتالیزور مناسب

محققین دکتری، Maximilian Baur، Tobias O. Morgen و Lukas Odenwald، همراه با محقق فوق دکتری Humboldt، Fei Lin در تیم تحقیق علوم مواد شیمیایی، اینک در به‌کارگیری گروه‌های کتو در زنجیره‌های مولکولی که پلاستیک‌ها از آن تشکیل شده‌اند، موفق شده‌اند. این امر با استفاده از یک کاتالیزور به دست می‌آید که – به دلیل موقعیتش در جدول تناوبی عناصر – با مونوکسید کربن که به عنوان یک شناساگر برای تولید گروه‌های کتو استفاده می‌شود، سازگار است.

Untitled

یک عامل کلیدی در این فرآیند، مقدار محدودی از گروه‌های کتو به منظور حفظ خواص مکانیکی عادی و مطلوب پلی‌اتیلن مانند دوام را ایجاد می‌کند. Stefan Mecking در پایان می‌گوید: “علم و فناوری مدت‌هاست روشی برای ترکیب چنین گروه‌هایی در زنجیره‌های پلی‌‌اتیلن را جستجو کرده است. دست‌آورد کنونی ما اکنون چشم اندازهای جدیدی را باز می‌کند.”

پلاستیک جدید با تجزیهپذیری بهتر

یکی دیگر از ویژگی‌های خاص این است که مقدار محدودی از گروه‌های کتو نیز می‌تواند تجزیه‌پذیری پلاستیک جدید را بهبود بخشد. در مقیاس آزمایشگاهی نشان داده شد که وقتی پلاستیک جدید در معرض نور خورشید شبیه‌سازی شده قرار می‌گیرد، این پلاستیک‌های جدید تخریب زنجیره آهسته‌ای را نشان می‌دهد که در پلی‌اتیلن‌های مرسوم رخ نمی‌دهد. Stefan Mecking با احتیاط اظهار می‌کند: “این ماده یک روی‌کرد جدیدی برای توسعه پلی‌اتیلن غیر پایدار ارائه می‌دهد. قطعاً مطالعات بیش‌تری به منظور درک عمل‌کرد طولانی‌مدت نیز مورد نیاز است.”

ضمناً، این تیم در مطالعات آزمایشگاهی نشان داد که ماده جدید همان خواص مطلوب مانند پلی‌اتیلن عادی را دارد، تا آن جایی که به مکانیک و فرآیندپذیری مربوط می‌شود.

لینک خبر:

https://phys.org/news/2021-10-plastic-durable-degradable.html

Polyethylene materials with in-chain ketones from

 

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com

PET پُرشده با الیاف شیشه برای اجزای بیرونی خودرو

دو گرید جدید تقویت شده با الیاف شیشه از PET گفته می‌شود که خواص مکانیکی، ظاهر و مقاومت در برابر شرایط جوی را برای اجزای بیرونی خودرو ارائه می‌کنند، از گروه پلی‌پلاستیک در دسترس هستند. طبق گزارش‌، ۳۰% از گریدهای RH030 پُرشده با الیاف شیشه Renatus و ۴۵% از گریدهای RH045 پُرشده از الیاف شیشه، سیاه‌رنگی جت خود را حفظ می‌کنند و سفیدی روی سطح اجناس قالب‌گیری شده را در محیط‌های بیرون کاهش می‌دهند، در حالی که آن‌ها را به طور ایده‌آل برای کاربردهایی مانند آینه‌های جانبی خودرو و بازوها/تیغه‌های برف پاک‌کن عقب مناسب می‌سازد.

از آنجایی که قطعات PET رنگ‌آمیزی نمی‌شوند، تخریب جوی می‌تواند در طول زمان رخ دهد. پرکننده الیاف شیشه می‌تواند شروع به شناور شدن کند و سیاهی جت می‌تواند کاهش یابد. تست مقاومت در برابر شرایط جوی شتاب داده شده نشان می‌دهد که مواد جدید پلی‌پلاستیک Renatus PET مقادیر شاخص کم‌تری را نسبت به رقبا حفظ می‌کنند، بنابراین نشان می‌دهد که سفیدی کاهش می‌یابد. در حالی که رزین‌های پلاستیکی قوی‌تر ساخته می‌شوند هنگامی که با الیاف شیشه تقویت می‌شوند، تأثیر منفی بر ظاهر سطح محصولات قالب‌گیری شده نیز یک اثر منفی است که می‌تواند رخ دهد.

گریدهای RH030 و RH045 نشان داده شده است که به دلیل قابلیت انتقال بهتر قالب در طول قالب‌گیری، محصولات قالب‌گیری شده را با ظاهر سطحی خوب تولید می‌کنند. آزمایش‌های اخیر شرکت نشان می‌دهد که وقتی با PBT گرید استاندارد ۳۰% پُرشده از شیشه مقایسه می‌شود، RH045 PET براقیت سطح بالاتری را نشان می‌دهد، اگرچه مقدار زیادی لیف شیشه دارد که به فرمولاسیون اضافه می‌شود. از نظر عمل‌کرد مکانیکی، PET معمولاً دارای خواص برتر در مقایسه با PBT است. در بارگیری‌های الیاف شیشه مشابه، گریدهای PET RH030 و RH045 دارای خواص مکانیکی بالاتری از جمله استحکام کششی، مدول خمشی و دمای انحراف تحت بار بیش‌تر در مقایسه با گریدهای PBT هستند.

 

لینک خبر:

https://www.ptonline.com/products/glass-filled-pet-for-automotive-exterior-components

 

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com

کامپوزیت­ های پلی ­پروپیلن تقویت شده با الیاف شیشه

خواص مکانیکی کامپوزیت­ های پلی ­پروپیلن تقویت شده با الیاف شیشه

پلی پروپیلن (PP) به دلیل دارا بودن خواصی چون مقاومت در برابر خوردگی، فرآیندپذیری آسان و همچنین هزینه­ کم، جز پرکاربردترین پلاستیک ها به شمار می ­رود. با این­ حال، عمل کرد مکانیکی نسبتاً ضعیف PP کاربرد این پلیمر را در بسیاری از حوزه­ های مهندسی مانند خودرو سازی محدود کرده است. به همین دلیل، امروزه تولید و کاربرد کامپوزیت ­های پلیمری تقویت شده با الیاف (FRP) به دلیل بهبود قابل توجه خواص مکانیکی نسبت به هزینه­ تولیدشان، در بسیاری از حوزه­ ها در حال توسعه است. تقویت کنندگی با الیاف شیشه، کارآمدترین و اقتصادی­ ترین روش برای بهبود عمل کرد مکانیکی PP است. به دلیل قابلیت طراحی بالا و سهولت فرآیند قالب گیری، الیاف شیشه در ماتریس PP مورد توجه بسیاری از صنایع مختلف مانند خودروسازان قرار گرفته است. پلی پروپیلن حاوی الیاف شیشه از ۱۰% الی ۴۰% به ویژه در حوزه قطعات خودرو و لوازم خانگی به کار برده می­ شود. از کاربردهای اصلی این محصول می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • خودروسازی
  • لوازم ساختمانی
  • لوازم خانگی
  • لوازم اداری
  • لوازم الکترونیکی
  • قطعات با استحکام بالا و…

E-glass و S-glass متداول­ ترین الیاف مورد استفاده در صنعت پلاستیک­ های تقویت شده هستند الیاف شیشه نوع E کمترین هزینه را در بین تمام الیاف تقویت کننده تجاری دارند، که همین امر موجب استفاده گسترده از آن ها در صنعت پلاستیک تقویت شده با الیاف شده است. الیاف شیشه نوع S که در اصل برای اجزای هواپیما و محفظه موشک به کار برده می ­شود، بالاترین مقاومت کششی را در بین تمام الیاف مورد استفاده داراست. با این حال، تفاوت ترکیب و هزینه ساخت بالاتر، آن را گران تر از E-glass کرده است. 

پلی ­پروپیلن معمولاً با الیاف کوتاه شیشه (GF) تقویت می­ شود تا خواصی مانند سفتی (مدول الاستیک)، استحکام کششی، چقرمگی، مقاومت شیمیایی، و دمای اعوجاج حرارتی ­شان در مقایسه با نمونه ­های تقویت نشده بهبود یابد. میزان بهبود این خواص به خواص مکانیکی الیاف، توزیع اندازه­ طول الیاف، مقدار لیف مورد استفاده،  جهت گیری آن ­ها در ماتریس، میزان تنش بین سطحی بین لیف و ماتریس، و خواص مکانیکی ماتریس بستگی دارد.

با این حال، معمولاً چسبندگی ضعیف الیاف به ماتریس منجر به تضعیف خواص کامپوزیت حاصل می­ شود. به همین دلیل، در پلی­ پروپیلن تقویت شده با GF، که ماتریس یک پلی­ الفین غیر قطبی است، بهتر است از یک سازگارکننده­ عامل­ دار شده­ پلی­ الفینی برای تقویت کارآمد خواص مکانیکی کامپوزیت استفاده شود. در کامپوزیت­ های پلی ­پروپیلن تقویت شده با الیاف شیشه (PPGF) معمولاً از پلی­ پروپیلن عامل­ دار شده با مالئیک انیدرید (PP-g-MA) به عنوان سازگار کننده­ بین سطحی به منظور تقویت چسبندگی بین الیاف و ماتریس استفاده می­ شود.

در این مقاله به بررسی تأثیر عوامل مختلف بر بهبود خواص مکانیکی کامپوزیت­ های تقویت شده پرداخته شده است.

  • توزیع طول الیاف: طول الیاف به شدت بر خواص نهایی کامپوزیت تأثیر دارد و الیاف شیشه نیز در طول فرآیند ذوب می ­توانند دچار شکستگی شوند. بنابراین فرایندهای اکستروژن و تزریق بر طول الیاف و توزیع طول آن­ ها اثرگذار هستند. در اصل الیاف شیشه در طول فرایند کامپاندینگ گرانول­ های کامپوزیتی دچار یک شکست اولیه شده و سپس در اثر میدان ­های برشی و فشاری در حین فرآیند تزریق شکست ثانویه رخ خواهد داد. نتایج تحقیقات حاکی از آن است که در مقایسه کامپوزیت ­های حاوی سازگارکننده و فاقد آن، در مقدار مساوی الیاف شیشه، طول الیاف در کامپوزیت ­های حاوی سازگارکننده بیش تر، و پراکندگی اندازه­ الیاف نیز باریک ­تر است. که دلیل این امر، استحکام بیشتر فصل مشترک لیف-ماتریس است که منجر به شکست کم تر الیاف در طول فرایند ذوب کردن می­ شود.
  • آرایش یافتگی الیاف: الیاف در ترموپلاستیک ­های پر شده معمولاً در جهت جریان دچار آرایش یافتگی خواهند شد و در نتیجه کامپوزیت ­های حاصل موادی ناهمسان گرد هستند. آرایش یافتگی الیاف پارامتر مهمی است که بر رفتار ترمومکانیکی کامپوزیت­ ها به شدت تأثیرگذار است. معمولاً در آرایش یافتگی در راستای موازی با جهت جریان استحکام و عمل کرد بهتری را شاهد خواهیم بود. هم­چنین نتایج مطالعات نشان داده که استفاده از سازگارکننده­ در کامپوزیت­ های PP/شیشه بر میزان جهت­ گیری الیاف مؤثر و باعث افزایش آن خواهد شد.
  • سازگار کننده: سازگار کننده در کامپوزیت PP/شیشه با افزایش استحکام فصل مشترک لیف/ماتریس، باعث افزایش استحکام ضربه، استحکام خمشی، افزایش تنش و کرنش failure، و بهبود خواص تریبولوژیکی خواهد شد. همچنین با اضافه کردن ۴۰% الیاف شیشه به پلی پروپیلن، ضریب انبساط حرارتی آن تا نصف کاهش می یابد، و هنگامی که از ۳۰% الیاف شیشه  در کنار پلی پروپیلن استفاده شود مقاومت کششی تا ۱۸۰% افزایش می­ یابد.

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com

پلی‌کربنات Polycarbonate

ساختمان و خواص شیمیایی

پلی‌کربنات‌ها در حقیقت پلی‌استرهای گرمانرم آمورف و خطی هستند که از واکنش اسید کربنیک با دی‌اُل‌های آروماتیک به دست می‌آیند.

اطلاعات کمی در زمینه پلی‌کربنات‌های آلیفاتیک، سیکلوآلیفاتیک، آلیفاتیک آروماتیک وجود دارد در حالی که پلی‌کربنات‌های آروماتیک به ویژه پلی‌کربنات‌های ساخته شده از بیس‌فنل A به طور وسیعی مطالعه شده‌اند.

بیس‌فنل A پلی‌کربنات از ترکیبات اسید کربنیک با فسژن به دست می‌آید.

پلی‌کربنات غیر خورنده است، قابلیت آتش‌گیری دارد ولی پس از خارج ساختن آن از شعله، خودش را خاموش می‌کند.

این پلاستیک در حلال‌های هیدروکربورهای کلره حل می‌شود، توسط هیدروکربورهای حلقوی و قلیاهای قوی مورد حمله قرار می‌گیرد، در الکل‌های خطی نامحلول و در برابر اسیدهای معدنی پایدار می‌باشد.

میزان جذب رطوبت پلی‌کربنات کم و در برابر گازن اُزُن، هوا، اشعه ماوراء بنفش و شرایط محیطی مقاوم است. در جدول زیر برخی از خواص مهم شیمیایی پلی‌کربنات نشان داده شده است.

q

 

سال‌ها تصور می‌شد قطعات ساخته شده از پلی‌کربنات غیرسمی هستند و تماس آن‌ها با مواد غذایی مشکلی ایجاد نمی‌کند، لاکن تحقیقات چند سال اخیر دلالت بر آن دارد که پلاستیک‌هایی که در ساختار مولکولی آن‌ها بیس‌فنل A وجود دارد سمی و خطرناک هستند زیرا ورود این مواد به چرخه غذایی باعث جذب این ترکیب توسط مغز انسان می‌شود که یکی از عوارض آن بیماری آلزایمر خواهد بود.

خواص حرارتی

پلی‌کربنات صلبیت خود را تا ۱۴۰ درجه سانتی‌گراد و چقرمگی خود را تا دمای ۲۰- درجه سانتی‌گراد حفظ می‌کند.

پلی‌کربنات‌های ساخته شده از بیس‌فنل A تنها در دماهای کم‌تر از ۱۰۰- درجه سانتی‌گراد حالت شکننده پیدا می‌کند همچنین مقاومت خود را تا ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد حفظ می‌نمایند.

این پلاستیک‌ دارای پایداری ابعادی بسیار بالایی است، درجه حرارت واپیچی گرمایی (HDT) قطعات ساخته شده از پلی‌کربنات‌های بیس‌فنل A در گستره حرارتی (۴۳-۱۳۴ درجه سانتی‌گراد) قرار می‌گیرد. این دما با استفاده از تقویت‌کننده‌های الیاف شیشه تا حدود (۱۵ درجه سانتی گراد) افزایش می‌یابد.

این پلاستیک‌ها در تماس با شعله آتش‌گیر است ولی پس از خروج از شعله قابلیت خوداطفایی دارد. پلی‌کربنات قابلیت عمل استریل شدن با بخار آب را دارد.

به آسانی و با انوع مختلف روش‌های متداول صنعتی قابلیت شکل‌دهی دارد.

در جدول زیر تعدادی از خواص مهم حرارتی پلی‌کربنات نشان داده شده است.

r

خواص مکانیکی

پلی‌کربنات‌های آروماتیک (مانند بیس‌فنل A پلی‌کربنات) با دوام و سخت هستند و این خصوصیات را در محدوده نسبتاً زیادی از دما حفظ می‌کنند.

خصوصیات مکانیکی پلی‌کربنات‌های آروماتیک به وزن مولکولی آن‌ها بستگی دارد.

مقاومت در برابر ضربه بسیار زیاد این پلاستیک از برجسته‌ترین خواص مکانیکی آن در مقایسه با تمام پلاستیک پرمصرف صنعتی و مهندسی است، همچنین از مقاومت بالایی در برابر سایش برخوردار می‌باشد. در جدول زیر تفاوت خواص و کاربردی چهار نوع کربنات با جرم مولکولی مختلف ارائه شده است.

s

محصولاتی که متوسط وزن مولکولی آن‌ها کم‌تر از ۱۰۰۰۰ است قابلیت تشکیل فیلم را ندارند اما با افزایش وزن مولکولی بین ۱۰۰۰۰ تا ۱۸۰۰۰ خصوصیات مکانیکی آن‌ها در حد ضعیف قرار می‌گیرند.

جرم مولکول‌های کم‌تر از ۲۰۰۰۰ عموماً رفتار مکانیکی مناسبی ندارند، لاکن با افزیش وزن مولکولی تا ۲۵۰۰۰ رفتارهای کششی و ضربه‌ای بهتر می‌شود.

تهیه جرم مولکول‌های بالای ۵۰۰۰۰ این پلاستیک دشوار است. این پلاستیک از پایداری ابعادی بسیار خوبی برخوردار است، ضریب انبساط خطی پلی‌کربنات‌های تهیه شده از بیس‌فنل A در مقایسه با سایر پلاستیک‌ها، بسیار پایین‌تر است، این مقدار با استفاده از تقویت‌کننده الیاف شیشه، تا حدود ۲/۳% مقدار اولیه کاهش می‌یابد.

از تقویت‌شده این پلاستیک با الیاف شیشه، می‌توان به عنوان جای‌گزینی مطمئن برای برخی کامپوزیت‌ها مانند پلی‌فنل‌فرم‌آلدهید استفاده کرد، فرآیند شکل‌دهی آن ساده‌تر و اقتصادی‌تر است و در بسیاری از موارد خواص بهتری نیز در مقایسه با رزین‌های فنلی از خود نشان می‌دهد.

پلی‌کربنات پلاستیکی بسیار شفاف و خوش‌نما است و ۹۰% نور را از خود عبور می‌دهد، ولی در طول زمان از شفافیت آن کمی کاسته می‌شود.

در جدول زیر تغییر شفافیت بیس‌فنل A پلی‌کربنات در ابتدای زمان تولید، و سه سال پس از زمان ساخت آن نشان داده شده

است.

t

پلی‌کربنات بیس‌فنل A درای ضریب دی‌الکتریک بسیار پائینی است، بنابراین از خواص بالایی از نظر عایق بودن برخوردار می‌باشد.

در جدول زیر برخی از مهم‌ترین خواص مکانیکی و الکتریکی این پلاستیک ارائه شده است.

u

 

انواع و گونه‌های مختلف PC

تنوع گونه‌های تجاری پلی کربنات در سال‌های اخیر افزایش زیادی یافته است، کاربرد محصول و فرآیند شکل‌دهی دو گزینه مهم انتخاب مواد و گونه‌های این پلاستیک به شمار می‌آیند.

انواع متعدد پلی‌کربنات موجود در بازار عبارتند از هموپلیمر، آلیاژ تقویت‌شده و بهبود یافته با افزودنی‌های ویژه.

هموپلیمرهای آن در ساخت فیلم، ورق و قطعه مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انواع دیگری از این پلاستیک مانند آلیاژهای آن، از قبیل آمیخته‌های PC/ABS و PC/PBT را می‌توان نام برد که در صنایع خودروسازی به نحو گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انواع بهبودیافته، مانند مقاوم شده در برابر شعله، یا نوع پایدار شده در مقابل ترک‌های ناشی از تنش‌های محیطی.

انواع تقویت‌شده با الیاف شده با الیاف شیشه که با درصدهای وزنی ۲۰% و ۳۰% کاربردهای فراوانی دارند و از آن‌ها قطعات محکمی ساخته می‌شود.

نوع شاخه‌ای پلی‌کربنات برای کاربردهایی که مذاب باید استحکام زیادی داشته باشد، مناسب است.

مهم‌ترین تفاوت بین گونه‌ها عبارتند از

  1. تفاوت در وزن مولکولی
  2. حضور یا (به صورت) یک ترکیب پلی‌هیدرولیکی
  3. تفاوت در مواد افزودنی

از گونه‌های صنعتی و تجاری بیس‌فنل A پلی کربنات می‌توان موارد زیر را نام برد:

  1. نمونه‌های مناسب برای قالب‌گیری تزریقی
  2. نمونه‌های مناسب برای فرآیند اکستروژن
  3. نمونه‌های مناسب برای قالب‌گیری دمشی
  4. نمونه‌های مناسب برای قالب‌گیری فوم‌های ساختاری
  5. نمونه‌های مناسب برای قالب‌گیری حرارتی تحت خلأ

پلی‌کربنات با تمام روش‌های شکل‌دهی مانند قالب‌گیری تزریقی، اکستروژن، ترموفورمینگ، فشاری و… با کیفیت عالی شکل‌دهی می‌شود.

کاربردها

صنایع الکترونیک یکی از بزرگ‌ترین بازارهای مصرف را برای پلی‌کربنات فراهم نموده‌اند.

این پلاستیک در ساخت محفظه کامپیوترهایی که خواص مکانیکی، الکتریکی و مقاومت در برابر آتش بالاتری از آن‌ها در نظر باشد، همچنین سایبان خلبانان هواپیمای مافوق صوت به کار برده شود.

همچنین در ساخت محصولات قالب‌گیری، فیلم‌های اکسترود شده، لوله، شیشه‌های نشکن، پنجره، حباب چراغ‌های خودروها و خیابان‌ها، مصارف خانگی، حباب کلاه ایمنی فضانوردان، شیشه‌های مقاوم در برابر گلوله‌ بانک‌ها، سپر پلیس ضد شورش و اتومبیل‌های زره‌دار مورد استفاده قرار می‌گیرد.‌

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com

پلی‌آمید ۶

از پلیمریزاسیون (w-aminocaproic lactam) که با نام کاپرولاکتام شهرت بیش‌تری دارد، حاصل می‌شود. به همین دلیل به این پلاستیک، پلی‌کاپرولاکتام نیز می‌گویند. نام  شیمیایی دیگر این ترکیب (۲-oxohexamethyleneimine) است. از باز شدن حلقه کاپرولاکتام و تشکیل مولکولی با دو سر بسیار فعال و به  هم پیوستن این واحدهای ساختمانی با روش بین تراکمی و افزایشی، پلیمرازسیون نایلون ۶ انجام می‌شود و در نهایت واکنش پلی‌آمیدی آلیفاتیک به دست می‌آید.

download

خواص حرارتی

خواص نایلون ۶ خیلی شبیه نایلون ۶۶ است، ولی تفاوت‌هایی نیز از نظر خواص حرارتی و مکانیکی بین آن‌ها دیده می‌شود، به این صورت که نایلون ۶۶ از لحاظ خواص کششی، سختی، ویژگی‌های حرارتی و چگالی نسبت به نایلون ۶ برتری دارد، لاکن از نظر چقرمگی و مقاومت در برابر ضربه نایلون ۶۶ بالاتر است. نایلون ۶ به علت ماهیت نیمه‌بلوری خود، دارای جمع‌شدگی پس از قالب‌گیری بالایی است.

محدوده ذوب نایلون ۶ در گستره حرارتی ۲۲۲ درجه سانتی‌گراد قرار دارد و درجه حرارت انتقال شیشه‌ای آن ۵۳ درجه سانتی‌گراد و دمای مجاز عمل‌کرد آن در دراز مدت ۹۰ درجه سانتی‌گراد می‌باشد.

جرم مولکولی و درجه بالاتر بلورینگی نایلون ۶ که در روش ریخته‌گری مورد استفاده قرار می‌گیرد باعث می‌شود که در مقایسه با روش‌های قالب‌گیری دیگر، خواص مکانیکی، حرارتی آن بهبود پیدا کند و جذب رطوبت آن نیز کاهش یابد و ویژگی‌های مثبت خود را در مقابل تغییر رطوبت بهتر حفظ می‌کند.

در جدول زیر مهم‌ترین ویژگی‌های حرارتی نایلون ۶ نشان داده شده است.

Untitled

خواص مکانیکی

نایلون ۶ مجموعه‌ای است از استحکام و سفتی بالا، سختی زیاد، پایداری خوب در برابر خزش، مقاوم در برابر سایش که از قابلیت خوب مقاومت در مقابل فرسودگی حرارتی و خاصیت ماشین‌کاری برخوردار می‌باشد. کاهش تعداد گروه‌های عاملی متیلن CH2 در مقابل یک گروه عاملی آمیدی در واحد ساختاری تشکیل‌دهنده زنجیر نایلون ۶، باعث می‌شود این پلاستیک از گستره ذوب بالاتر ۲۲۰، جذب رطوبت بیش‌تر و از خواص مکانیکی بالاتری در مقایسه با نایلون ۱۱ و ۱۲ بهره‌مند باشد.

الیاف نایلون ۶ دارای استحکام کششی و چقرمگی بالا، الاستیسیته زیاد و دارای جلای سطحی (Luster) هستند، این الیاف در برابر تاه و چروک شدن و سایش بسیار مقاوم هستند.

جذب رطوبت نایلون‌ها خصوصاً نایلون ۶ و ۶۶ موجب کاهش شدید مدول آن‌ها می‌شود زیرا حضور آب بین زنجیرهای نایلونی که قابلیت جذب رطوبت بالا دارند، حالت نرم‌کننده را برای آن‌ها به وجود می‌آورد.

الیاف نایلون ۶ در رطوبت نسبی ۵۰% تا ۲/۷% جذب رطوبت می‌کنند که این مقدار آب روی خواص مکانیکی آن تأثیر کاهنده مطلوبی دارد.

میزان جذب رطوبت الیاف نایلون ۶ در رطوبت نسبی اشباع یا ۱۰۰% برابر با (۹/۵-۱۱)% است. افزایش جذب رطوبت باعث کاهش شدید خواص مکانیکی قطعه ساخته شده از نایلون ۶ می‌شود.

با بالا رفتن درجه حرارت مدول الاستیک قطعات ساخته شده نایلون ۶ کاهش شدید پیدا می‌کنند.

تعدادی از مهم‌ترین ویژگی‌های مکانیکی و الکتریکی نایلون ۶ ارائه شده است.

Untitled

انواع گونه‌های نایلون ۶

نایلون ۶ همانند نایلون ۶۶ دربردارنده مجموعه‌ای از خواص عالی است به همین خاطر توانایی دارد در مصارف گسترده و فرآیندهای متنوع، مورد استفاده قرار گیرد.

در اولین و مهم‌ترین طبقه‌بندی، انواع نایلون‌های ۶ به شش گروه هموپلیمر، کوپلیمر، آلیاژ، بهبود یافته پر شده و تقویت شده تقسیم می‌شوند. گونه‌هایی از نایلون ۶ هموپلیمر و جود دارد که در اثر آمیخته شدن با فلوئوروپلاستیک‌ها به نسبت وزنی ۱۵%، ۲۰%، ۳۰% حالت روان‌شدگی و کاهش اصطکاک برای محصول نهایی ساخته شده از این آمیخته‌ها را پدید می‌آورد.

هموپلیمرها: گونه‌هایی از هموپلیمر نایلون ۶ وجود دارد که با داشتن گران‌روی پایین و سرعت جریان مذاب بالا، برای فرآیند تزریقی ساخته شده‌اند.

گونه‌هایی دیگری از هموپلیمر نایلون ۶ ساخته شده‌اند که با برخورداری از گران‌روی بالا، برای فرآیند اکستروژن مناسب هستند.

تقویت‌شده: گونه‌های متعددی از نایلون ۶ تقویت‌شده با الیاف شیشه (با طول‌های بلند و کوتاه) به نسبت‌های وزنی ۱۰%، ۱۵%، ۲۰%، ۳۰%، ۴۰% و ۵۰% ساخته می‌شوند و قطعات کامپوزیتی محکمی ز آن ها به دست می‌آید، در حالی که دارای ماتریس پلاستیکی گرمانرم هستند.

بهبودیافته: با کمک مواد افزودنی و با هدف بهبود خواص و افزایش کارایی نایلون ۶ گونه های مختلفی از این پلاستیک به بازار عرضه شده است، مانند گونه‌ مقاوم شده در برابر اشعه فرابنفش، نرم‌کننده، پایدارکننده حرارتی، افزاینده درجه بلوری و دارای عامل هسته‌ساز (شفاف‌کننده)، شایان ذکر است که عامل هسته‌ساز علاوه بر کدری و شفاف نمودن محصول موجب افزایش سرعت قالب‌گیر و به تبع ازدیاد راندمان تولید نیز می‌شود.

گونه‌های متعددی از نایلون ۶ ساخته شده‌اند که افزودنی دی‌سولفیدمولیبدن به آمیزه‌ آن‌ها اضافه شده است و می‌توانند در مقابل سایش به طور عالی از خود مقاومت نشان دهند.

پرشده: انواع دیگری از نایلون ۶ وجود دارند که پرکننده‌های معدنی پودری مانند گچ یا آهک با نسبت‌های وزنی ۲۰% و ۳۰% به آمیزه آن‌ها افزوده شده است.

کوپلیمرهای نایلون۶: کوپلیمرها و ترپلیمرهای متعددی از نایلون ۶ ساخته شده‌اند که برخی از آن‌ها سال‌هاست به صورت تجاری عرضه می‌شوند مهم‌ترین کوپلیمرهای پلی‌آمید ۶ از نظر تجاری نایلون ۶/۶۱۰ و نایلون ۶/۶۶ هستند مانند کوپلی‌آمید۶/۶۶ ساخت شرکت BASF آلمان که دو کومونومر آن نسبت ۸۵:۱۵ این کوپلیمر را تشکیل داده‌اند.

ترپلیمرهای نایلون ۶/۶۱۰/۶۶ که کوپلیمرهایی با انعطاف‌ زیاد و قابلیت انحلال در آب و الکل (به صورت مخلوط) هستند نیز در دسترس می‌باشند که توانایی تحمب ضربه زیادی دارند.

ترپلیمر ultramide 1c از نایلون ۶ ساخته شده‌ است. سازندگان این ترپلی‌آمید عبارتند از مقادیر مساوی از نایلون ۶ و نایلون ۶۶ و ترکیب آمیدی دیگری با نام diaminodicyclohexylmethane، از این ترپلیمر به عنوان پوشش و عملیات تکمیل استفاده می‌شود.

کاربردها

از نایلون ۶ علاوه بر ساخت قطعه، در تولید حجم بسیار بالایی از انواع الیاف نساجی و غیر نساجی نیز استفاده می‌کنند، از این رزین به دلیل داشتن ساختار خطی، الیاف خوبی حاصل می‌شود.

نایلون ۶ کاربردهای وسیعی در ساخت محصولاتی دارد که در نظر است موادی با استحکام زیاد، مقاوم در برابر سایش، سفتی و سختی بالا و مقاوم در مقابل فرسودگی حرارتی باشند و یا قطعه از قابلیت ماشین‌کاری بهره‌مند باشد.

این پلاستیک در ساخت چرخ‌دنده‌ها، بلبرینگ‌، اتصالات، الیاف، قطعات اتومبیل، انواع فیلم‌ها، فیلم‌هایی که برای بسته‌بندی مواد غذایی استفاده می‌شوند.

نایلون ۶ در ساخت طوقه صندلی‌های چرخ‌دار، پروانه‌ها، سیم‌های آلات موسیقی مانند ویالون، گیتار، ویولا، سلو، ستار و… نیز به کار برده می‌شود.

 

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com