انواع محدودی از پلیمرها و خواص آن ها

پلیمر چیست:

پلیمرها در سه نوع گرمانرم ها یا تروموپلاستیک ها، گرما سخت ها یا ترموست ها، الاستومرها تقسیم‏بندی می‏شوند. از انواع ترموپلاستیک‏ ها می‏توان به نایلون، پلاستیک های گرما سخت (ترموست ها) اشاره کرد که دارای ویژگی هایی از جمله آنکه همزمان با افزایش دما نرم و در عین حال با خنک شدن آن به حالت اولیه (سختی اولیه) برمی‏گردند. از دیگر قابلیت‏ های ترموپلاستیک ‏ها این است که در شرایط تحت فشار یا در حضور کاتالیزورها تغییر شکل ایجاد شده دائمی خواهد بود. از قابلیت‏های الاستومرها می‏توان به توانایی مقاومت در برابر تغییر شکل بدون پاره شدن اشاره کرد.

نقش پلیمر در پلاستیک‌های زیست تخریب پذیر

تولید صنعتی پلیمر در ساخت پلاستیک‌های زیست تخریب پذیر به شکل استخراج مستقیم پلیمرها از توده زیستی گیاه است. پلیمرهایی که طبق روش گفته شده تولید می‌شوند غالبا شامل سلولز، نشاسته، انواع پروتئین‌ها، فیبرها و چربی‌های گیاهی هستند. این نوع پلیمرها به صورت بنیان مواد پلیمری و محصولات طبیعی مورد استفاده قرار می‏گیرند. مونومر پلیمر نوع دیگری از موادی هستند که پس از طی پروسه‏ های شیمیایی از جمله تخمیر و هیدرولیز می‌توانند در صنعت استفاده شوند.

با توجه به افزایش و اهمیت استفاده از لوله‏ های پلاستیکی در تأسیسات صنعتی و ساختمان‏ ها انتخاب نوع مناسب لوله ‏های پلاستیکی برای کاربرد خاص بسیار ضروریی است و نیازمند و نیازمند مطالعه و شناخت انواع معمول این لوله‏ هاست. در ادامه همچنان با شرکت توسن صنعت آپادانا تولیدکننده و ارائه کننده انواع لوله های پلی اتیلن ، لوله آبیاری، نوار آبیاری و لوله دریپردار همراه باشید تا با انواع محدودی از پلیمرها آشنا شوید و کاربرد و خواص آن ها را بررسی کنیم:

پلی‏ اتیلن، پلی وینیل کلراید، پلی وینیل کلرایدکلره، پلی‏ اتیلن، پلی پروپیلن، اکریلونیتریل بوتادین استایرن، پلاستیک‏ های مقاوم شده با الیاف شیشه‏ ای.

پلی‏ اتیلن ‏ها :

پلی‏ اتیلن در زمان رسیدن به نقطه ذوب به حالت مایع تغییر شکل داده و در زمانیکه به نقطه انجماد میرسد به حالت جامد برمی‏گردد. پلی‏ اتیلن در واقع سنتز شیمیایی اتیلن بوده که از تلفیق نفت خام و گازهای طبیعی شکل می‏گیرد. نام اختصاری پلی ‏اتیلن PE است که علاوه بر این دارای نام ‏های غیر رسمی از جمله polythene یا polyethylene است. استفاده از پلی‏ اتیلن در بیشتر موارد به صورت ساخت ترکیبات پلاستیکی بوده و فرم خالص آن کمتر مورد استفاده قرار می‏گیرد. همچنین کاربرد پلی ‏اتیلن در طیف وسیعی از مصارف گوناگون است. در ادامه به انواع معمول ‏ترین پلیمرهای مصرفی جهت ساخت و تولید لوله‏ های پلاستیکی اشاره می‏شود:

انواع معمول‏ ترین پلیمرهای مصرفی جهت ساخت و تولید لوله‏ های پلاستیکی

‎پلی وینیل کلراید PVC)‎) :

پلی وینیل کلراید با نام اختصاری PVC یکی از پرکاربردترین انواع پلاستیک‏ها در صنعت و از اولین ترموپلاستیک ‏های استفاده شده در مقادیر بالا در مقیاس صنعتی است. کاربرد آسان PVC و ویژگی‏ هایی مانند مقاومت در برابر اسیدها و بازهای معدنی موجب استفاده گسترده آن در طول سال‏ ها به شکل لوله‏ کشی آب سرد و مواد شیمیایی شده است. نکته قابل تامل در طراحی ساختار لوله PVC ضریب انبساط حرارتی خطی و ضریب الاستیک ناچیز آن است. PVC لوله‏ های پلاستیکی قابل اشتعال هستند و باعث گسترش آتش می‏شوند. در عین حال این خاصیت را دارند که آتش را بر روی لوله پخش نکرده و صرفا در همان نقطه سوختن لوله ادامه پیدا میکند تا زمانیکه لوله از بین برود. از معایب لوله‏ ها می ‏توان به این نکته اشاره کرد که در دمای صفر و زیر صفر شکننده شده و امکان ترک خوردن در آن وجود دارد. به علاوه، در زمان قرار گرفتن در دمای بالا کیفیت خود از دست می‏دهد. به دلیل داشتن این خصوصیت برای سرویس ‏های آب‏گرم مناسب نیستند.

پلی وینیل کلرایدکلره (‎ (CPVC:

پلی وینیل کلراید یا CPVC می‏تواند با کلرینه شدن جهت تولید یک پلاستیک وینیل کلراید با مقاومت خوردگی اصلاح شده و مقاومت در دماهای ۲۰ تا ۳۰ درجه بالاتر تغیر کند. CPVC دارای مقاومت شیمیایی مشابه PVC است. این ویژگی باعث استفاده از آن به عنوان لوله، اتصالات، کانال ها، تانک ها و پمپ ها در تماس با مایعات خورنده و آب داغ می‏شود. قابیلت تحمل درجه حرارت‏ های بالا در حدود ۱۸۰ فارینهایت در مقایسه با لوله‏ های هستند، به همین جهت از آنها در سیستم‏‏ های ‏حرارتی (رفت و برگشت آب گرم) استفاده می‏شود. به دلیل آنکه لوله ‏های CPVC د مقایسه با سایر انواع لوله‏ های پلاستیک محدودیت دمایی بالاتری را می‏توانند تحتمل کنند، در هنگام نصب نیاز تکیه‏ گاه‏ ها، نگه‏دارنده ‏ها و آویزه‏ های کمتری دارند.

‎پلی ‏اتیلن (PE) :

پلی اتیلن یک ماده ترموپلاستیک است و نوع آن با توجه به ساختار مولکولی آن متفاوت است. از طریق تغییر وزن مولکولی، وضعیت زنجیر و پیوند شیمیایی بین زنجیرهای مجاور از پلی‏ اتیلن می‏توان محصولات مختلفی تولید کرد. پلی اتیلن از نفت خام یا گاز طبیعی تهیه می‏شود، دارای استحکام خوبی است و در برابر ضربه مقاومت خوبی دارد. در ادامه به انواع پلی‌اتیلن دارای در مقیاس تجاری اشاره می‏شود:

(۱) دانسیته پایین، (۲) دانسیته متوسط، (۳) دانسیته بالا و (۴) پلی‌اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا.

‎پلی پروپیلن (PP) :

خواص مکانیکی پلی پروپیلن در مقایسه با پلی اتیلن از طریق جانشین شدن بر روی اتیلن (به عنوان منومر) به طور چشمگیری افزایش پیدا می‏کند. به بیان دیگر، پلی پروپیلن دارای دانسیته پایین (سخت‏تر و محکم‏تر) بوده و در مقایسه با انواع دیگر استحکام بالاتری دارد. از ویژگی‏ های پلی پروپیلن می توان به قابلیت استفاده از آن در دماهای بالاتر (نسبت به PE)، دارای مقاومت شیمیایی بیشتر بوده و بنابراین صرفا از طریق اکسید کننده ‏های قوی مورد حمله قرار می‏گیرد. شکست فشاری PP می‏تواند برای استفاده کننده ایجاد مشکل کند، در صورتیکه در انتخاب رزین دقت کافی صورت نگیرد. به دلیل داشتن خواص مکانیکی بهتر استفاده از پلی پروپیلن به عنوان مواد ورقه ای داخل مخازن (بعنوان پوشش) گسترش یافته است. از جمله کاربردهای مهم PP ساخت قسمت های قالب تزریقی و رشته‌ها و فیبرها است.

اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) :

خواص پلیمر ABS از طریق تغییر نسبت آکریلونیتریل در دو جزء دیگر آن، بطور قابل ملاحظه‌ای تغییر می‏یابد. منومر دوم (آکریلونیتریل)، از مولکول های اتیلن است که اتم هیدروژن آن با گروه نیتریل (CN) جایگزین شده است. منومر سوم از یک مولکول اتیلن با گروه فنیل جایگزین شده با اتم هیدروژن تشکیل شده است. از ویژگی‏ های  می‏توان به استحکام پایین و مقاومت شیمیایی محدود اشاره کرد. با این حال برخی دلایل از جمله قیمت پایین، اتصال راحت و راحتی ساخت، این مواد را برای لوله‌های توزیع گاز، آب، فاضلاب و خطوط تخلیه، قسمتهای اتومبیل موجب گسترش استفاده از آن شده است. همانطور که در بالا به آن اشاره شد  دارای استحکام نسبتا پایینی نسبت به ترکیبات آلی است و به همین دلیل در برابر عوامل اکسید کننده و اسیدهای معدنی قوی بسیار آسیب‏ پذیر است.