پلاستيک چيست؟

پلاستيک مsحصولي است که به منظورهاي مختلفي بکار مي رود.پلاستيک ممکن 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 بکار رود.در حال حاضر بيش از 10000 نوع پلاستيک مختلف وجود دارد.مواد خام اوليه براي تهيه پلاستيک عبارتند از نفت و گاز .اين سوخت هاي فسيلي بعضا با اکسيژن و کلر براي ساخت انواع پلاستيک ترکيب مي شوند.خيلي از چيزهايي که مي خريد در پوششها و بسته بندي هاي پلاستيکي عرضه مي شوند .شما هم احتمالا هر بسته اي را باز مي کنيد بعد از مصرف جعبه يا ظرف پلاستيکي اش را بدون توجه دور مي اندازيد.اما اگر همه اين جعبه ها و ظروف پلاستيکي را جمع آوري کنيدچه اتفاقي مي افتد؟در عرض يک ماه چه مقدار مواد زائد پلاستيکي مانند بطري نوشابه کيسه پلاستيکي و خودکار خالي جمع مي کنيد؟
بعضي از انواع پلاستيک ها قابل بازيافت هستند و برخي قابل بازيافت نيستند.خيلي ها فکر مي کنند که پلاستيک ها پسماندهايي هستند که در نهايت غير قابل تبديل هستند يا از آنجا که سوختهاي فسيلي را مصرف مي کنند آنها را انرژي خوار مي نامند.در صورتي که چنين نيست وپلاستيکها از لحاظ انرژي و مصرف آن بسيار با صرفه عمل مي کنند .يعني انرژي خيلي کمتري براي ساخت يک بطري پلاستيکي نسبت به ساخت بطري شيشه اي مصرف مي شود.همچنين از آنجايي که پلاستيکها وزن سبکي دارند انرژي کمتري براي حمل آنها مصرف مي شود.گرچه پلاستيکها به طور کلي سبک هستند ولي دفع آنها در محلهاي دفن زميني گزينه ي خوبي نيست بلکه دو راه ديگر هم وجود دارد بازيافت و زباله سوزي .کاربري اين روش ها موجب بازپس گيري برخي ارزشهاي پلاستيک مي شود که ميتواند در ساخت دوباره اقلام پلاستيکي به کار آيد.
زباله سوز موجب بازيابي انرژي شيميايي مي شود که مي تواند به منظور توليد بخار و الکتريسيته بکار رود .در صورتي که دفن زميني پلاستيکها هيچ کدام از اين مزايا را ندارد و بعلاوه دفن بهداشتي پلاستيک به معني دفن هميشگي است چرا که اين نوع پسماندتجزيه هم نمي شود.
صنعت پلاستيک ها با توجه به ارتباط شديد آن با صنعت نفت از اهميت زيادي برخوردار است.
در حقيقت به نوعي مي توان عنوان کرد که اگر نفت نباشد قادر به توليد پلاستيک ها نيستيم. تا اواسط دهه 1950 منبع اصلي ماده اوليه براي صنعت پلاستيک در اروپا زغال سنگ بود که در اين راستا قطران زغال سنگ, کک,گاز زغال سنگ و آمونياک قطران زغال سنگ منبعي براي مواد شيميايي آروماتيک مانند بنزن,تولوئن فنول,نفتالين, و محطولات وابسته بود که در نهايت به توليد پلاستيک هاي مهمي نظير رزين هاي پلي استيرن ونايلون ها منتهي مي شد.
توسعه صنعت پتروشيمي احتمالا بزرگترين عامل منحصربه فرد در رشد پلاستيک است به همين دليل صنعب پتروشيمي از طريق توليد پلاستيک ها به طور محسوس و از جنبه هاي مختلف در زندگي روزمره ي ما نمايان است.
از لحاظ تاريخي صنعت پلاستيک از شدت رشد بسيار سريعي برخوردار بوده است. اگر چه پلاستيک هاي مصنوعي از اواخر قرن نوزدهم به گسترده به بازار نفوذ پيدا کرده اند. ولي درحقيقت اين صنعت با پايان جنگ جهاني دوم و ورود مواد اوليه پتروشيميايي نسبتا ارزان به بازار رشد کرد و ما را به عصر کنوني مي توان به عصر پلاستيک ها نام داد؛ رهنمون ساخت و سرعت رشد اين صنعت بيشتر از صنايع ديگر مي باشد. که اين امر خود به خاطر مزاياي فناوري هاي جديد ودخالت دادن پارامتر هاي اقتصادي در جايگزين کردن پلاستيک ها بجاي موادي مانند فلز, شيشه, چوب, سراميک و... است. به عنوان مثال ميتوان از جايگذين يک لوله ي پلاستيکي 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 پلاستيکي به خاطر کاهش وزن و افزايش بازدهي سوخت جايگزين بسيار مناسبي براي قطعات فلزي در اين دسته از توليدات شده اند از مثال هاي متعدد ديگري که در تصديق اين امر ميتوان اشاره کرد اين است که امروزه از انواع پلاستيک هاي پليمري در بازار در حدود 70 % آنها مختص به چهار گروه PVC,PE,PP,PSمي باشد.
براي توليد اين چهار زمينه ي کالايي رقابت زيادي بين شرکت هاي شيميايي :"داو-بي اف گودريچ-فيليپس-يونيون کار بايد-و پونت-مونسانتو-اکسون" از اهميت خاصي برخوردار است که با توجه به قيمت کالاهاي پلاستيکي عرضه شده به بازار رقابت شديدي بين توليد کنندگان وجود دارد. در مواردي نيز پلاستيک هاي خاصي فقط توسط يک يا دو توليد کننده توليد مي شود و جنبه ي رقابتي از بين مي رود.
تقسيم بندي پلاستيک ها بر اساس بنيان اصلي:
1-طبيعي
2-نيمه مصنوعي
3-پلاستيک هاي مصنوعي يا صنعتي
در مورد پلاستيک هاي طبيعي ميتوان به موادي چون رزين ها-بيومين ومثلاک اشاره کرد در مورد پلاستيک هاي نيمه مصنوعيبه ماده اي چون گازئين که ريشه ي اصلي آن شير مي باشد اشاره مي شود که در ساخت" دسته ي برس, دکمه و چسب چوب "کاربرد دارد.
اما پلاستيک هاي صنعتي که کاربرد فراواني پيدا کرده اند قطعات فراواني مثل چرخ دنده ها قطعات تلفن را شامل مي شوند که ريشه اصلي آنها زغال سنگ مي باشد از جمله اين مواد فرم آلدئيد – اوره فرم آلدئيد و فلوئور کربن مي باشد.

تاريخچه پلاستيک ها

اولين بار در سال 1862 برادران هايت موفق به توليد سلولوئيد شدند و در حدود 40 سال بعد شخصي به نام باکلند موفق به توليد باکليت شد و در حد فاصل سالهاي 1921 تا 1928 بعضي از نايلونها و همچنين اوره – فرمالدهيد و غيره به بازار عرضه شد در سال 1934 پلي وينين کلريد در ميزان تجاري جهت ساخت محصولات مختلف روانه بازار شد.
اما مهمترين دوره پيشرفت پلاستيکها در دهه 1950 تا 1960 اتفاق افتاد که در آن زمان دوران اختراع و توليد انواع مختلف پلاستيکها خواص و کاربردهاي متنوع نقطه عطفي در اين صنعت نام گرفت.
در اين زمانها دانشمندان چون زيگلر از آلمان و يا ناتا از ايتاليا اصول و روشهاي پليمراسيون را روشن کردند و باعث پيدايش تکنولوژي نويني در جهت ساخت پليمرهايي مختلفي همچون پلي اتيلن ها , پلي پروپيلن ها , پلي اترها و اپوکسي ها و ... شدند.

آينده و بازار پلاستيک

همانگونه که در قبل از اين ذکر شد بيشترين مصرف پلاستيک ها درست پس از جنگ جهاني دوم به عنوان جايگزين ارزان قيمت مواد مرسوم و رايج شکل گرفت اما حتي امروز نيز تصور عمومي از صنعت پلاستيک به طور کامل شفاف و مثبت نيست . سهم قابل توجه پلاستيک ها در ارتقاء سطح استاندارد کيفي زندگي تبيين نشده است . با اين حال در بسياري از زمينه ها مواد پلاستيکي مدتي است که جايگاه مناسب خود را در بازار يافته اند که از جمله آنها مي توان به صنعت برق اشاره کرد که ترکيب خواص عالي عايق بودن و چقرمگي ، دوام و دير سوز بودن به انواع مختلف دو شاخه سر پيچ لامپ و عايق سيم ها و کابل ها منتهي شده است .
اگر بخواهيم فهرستي از کاربرد پلاستيک ها اشاره کنيم مي توانيم به موارد زير توجه کنيم
1- کاربرد خواص ( پيزوالکتريک و پيروالکتريک و ينليدن فلوئوريد ) در بلند گوها و آشکارسازي
2- مصارف وسيع پلاستيک ها در ساختمان سازي مثل لوله آب فاضلاب لايه هاي ضد رطوبت – کفپوش ها – عايق کاري ، تزئين ديوار و ....
3- کاربرد پلاستيک ها در موارد بسته بندي مثل بطري ها – ظروف حمام
4- صنايع خودروسازي که در حال حاضر يکي از مصرف کنندگان عمده پلاستيک ها است که افزايش وزن و تعداد قطعات پلاستيکي در خودروها مبين اين ادعا است : از جمله اين قطعات مي توان در اتومبيل به آنها اشاره کرد مثل باطري – سيم هاي نرم دو شاخه – سوئيچ برق – کلاهک هاي تقسيم – لوازم چراغ – روکش صندلي – تودوزي و تزئين بدنه – پروانه رادياتور – لوله آب – لوله بنزين – مخازن آب سرد کن و چندين قطعه ديگر پلاستيکي موجود در يک خودرو مثل کمربند ايمني – سپر اتومبيل – شبکه رادياتور و .........
که در بسياري از اين قطعات وزن قطعه پلاستيکي بسيار کم بوده و هست حتي به طوري که اظهار شده است در يک خودرو کوچک اروپايي در حدود 450 قطعه مختلف از يک پلاستيک نوع پلي استال بکار گرفته شده است که مجموع وزن آنها از يک کيلوگرم 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 کنترل که از موادي همچون PTFE –PVC استفاده مي شود .
8- صنايع عکاسي
9- تجهيزات پزشکي مثل سرنگ تزريق و ....
10-استفاده از فيلم پلاستيک جهت کاغذ چاپ
11- صنايع توليد کفش

لباس هاي زمستاني

موارد اشاره شده تنها برخي از مصارف عمده مواد پلاستيکي را نشان مي دهد .
با توجه به تاثير گذاري عوامل زير در سال هاي 1945 تا 1973 رشد چشمگير کاربرد پلاستيک هاي مشهود بوده است .
1- افزايش شناخت خصوصيات و توانايي هاي مواد پلاستيکي
2- قابليت رو به رشد پلاستيک ها به واسطه ظهور مواد جديد
3- کاهش مداوم هزينه مواد اوليه پلاستيک نسبت به هزينه مواد رايج مانند چرم ، کاغذ ، فلزات و ......
4- پايين بودن هزينه حمل و هزينه توليد
صرف نظر از قيمت نفت اين عوامل به ميزان زيادي نشان مي دهد که صنعت پلاستيک يک صنعت تکامل يافته است که رشد آينده زيادي به وضعيت اقتصادي جهان دارد . و با توجه به اينکه هزينه تبديل نفت به مواد پلاستيکي و هزينه هاي حمل و نقل و فرايند آنها کمتر از فعاليت هاي مشابه توسط مواد مرسوم است بنابر اين مشخص مي شود که قيمت پلاستيک ها با سرعتي کمتر از مواد مرسوم رقيب آنها افزايش مي يابد .
و اين گواهي دهنده افزايش اهميت پلاستيک ها در آينده است .
مشکلي که براي صنعت پلاستيک هم اکنون متصور است که در سال 1970 نيز آشکار شد . نگراني در مورد محيط زيست مي باشد . که نگاه کلي آن بر روي صنايع شيميايي و به منبع به بخشي از آن که مواد پلاستيکي هستند متمرکز است
اما در مجموع بايد اشارهکرد که کاربرد پلاستيک ها در تمتم صنايع روند صعودي خود را همچنان حفظ کرده است
تا جايي که امروز در ساخت يک هواپيماي مافوق صوت بيش از 5/2 تن قطعات پليمري ( مصنوعي ) مصرف مي شود .
خواص عوده پلاستيک ها
1- سبک بودن
2- عايق حرارت بودن
3- عايق الکتريسته بودن
4- شفاف بودن
5- رنگ پذبري
6- مقاوم در برابر شرايط جوي
7- مقاوم در برابر حلال هاي شيميايي
8- بهداشتي بودن
9- سهولت شناخت
10- ارزاني
11- سازگاري با شرائط مختلف
12- کاربرد متنوع

تقسيم بندي پلاستيک ها

1- گرما سخت ها
2- گرما نرم ها
يک گرما سخت مي تواند از طريق فرايند ايجاد پيوند هاي بين مولکولي کاملاً سفت و سخت شود . همچنين يک گرما سخت مي تواند داراي ماده اوليه سه عاملي مانند فنل يا دو عاملي مانند فرمالدئيد باشد که باري تشکيل سبکه ماکرو مولکولي واکنش بدهند .
گرما نرم ها نسبت به گرما سخت ها متفاوت بوده و مي توان آنها راپس از مصرف مجدداً ذوب نموده بدون اينکه تغيير پيدا کنند .
از جنبه تجارتي گرما نرم ها به دو دسته تقسيم مي شوند . سفت و انعطاف پذير که گرما نرم هاي انعطاف پذير مقادير کشيدگي طولي نسبتاً زيادي در نقطه پارگي دارند ( تا حدود 500 در صد ) مثل پلي اتيلن و پلي وينيل کلرايد . با اين وجود بعضي از گرما نرم ها مي تواند تا حد بعضي از الاسترمر ها کشيدگي طولي نشان دهند . ولي کاملاً با آنها تفاوت دارند که مهمترين وجه آن گرما نرم کشيده 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 که هر چه ظرفيت فوق بزرگتر باشد . مقاومت ضربه اي بيشتر و گرما نرم سفت تر خواهد بود .
يک رزين پلاستيکي قبل از اينکه تحت عمليات قالب گيري و يا اکستروژن قرار گيرد و به محصول نهايي تبديل شود به انواع افزودني ها و يا اجزاء آميزه کاري آميخته مي شود .
که ترکيب هر يک از اين اجزاء به منزله افزايش يک خصوصيت ويژه در محصول نهايي است .
خواص ويژه مي تواند مواردي همچون – پايداري در مقابل اکسيد کننده ها – مقاومت ضربه اي استحکام بيشتر – افزايش يا کاهش طولي – کاهش هزينه سهولت اکسترود – مقاومت در مقابل اشتغال پذيري – و يا در زرين گرم سخت استفاده از سخت کننده جهت سفت کردن رزين باشد .
هنر يک آميزه کار حرفه اي آن است که بداند چگونه به نحو موثري از اجزاء آميزه کاري استفاده کند تا مجموعه اي از خواص مطلوب را در محصول نهايي با کمترين هزينه ممکن فراهم سازد. در آميزه کاري يک کامپوزيت جزءاصلي و مهم پليمر پايه است که به دو گروه پلاستيک هاي کالايي ( PP-PS-PVC-PE ) و گروه پلاستيک شبه کالايي ( PET-MMA-ABS و سلولزها) تقسيم مي شوند. که بخاطر خصوصيات هر کدام از آنها ممکن است با قيمت بالا عرضه شوند مثل ABS بخاطر استحکام ضربه اي بالا يا MMA به لحاظ شفافيت و خواص نوري.

خواص ويژه براي انتخاب قطعات پلاستيکي و سفارش به سازندگان

1-ويسکوزيته مذاب: که اين خاصيت نحوه فرايند پليمر را مشخص مي کند. TFF ويسکوزيته مذاب بسيار بالايي دارد و نايلون ويسکوزيته مذاب پاييني دارد.
2-دماي قالب گيري: که عبارت است از حداقل دماي فرايند براي ويسکوزيته مذاب (تارسيدن به سطح مطلوب قالب گيري) در اين زمينه پلاستيک هاي مهندسي دماي بالايي نياز دارند و در عين حال پليمر PE دماي کمي 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 پلاستيک هاي EVA و LDPE نرم شده بسيار انعطاف پذيرند.
4-استحکام : پلاستيک هاي مهندسي استحکام بالايي نياز دارند در حالي که پليمرهاي اولفيني ( PE و PP ) استحکام 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 پلاستيک با درصد انعکاس نور مشخص مي شود تعداد کمي از پلاستيک ها شفافيت خوبي دارند مثل MMA-PS و پلي کربنات ها.
9-مقاوم در برابر زرد شدن: پلي استايرن ها وقتي درمقابل نور قرار ميگيرند زرد مي شوند ولي پلي متيل متاکريلات ها در مقابل نور زرد شدن مقاوم هستند.
10-استحکام ضربه اي: پلي استايرن ها استحکام ضعيفي دارند و در عين حال پلاستيکي مثل ABS استحکام ضربه اي خوبي دارد با وجود اينکه سختي زيادي دارد.
از جمله خواص ويژه اي که مي توان براي پلاستيک ها متصور شد مي توان به موارد زير اشاره کرد.
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 شکست تنشي
21-ثابت دي الکتريک
22-استحکام دي الکتريک
23-مقاومت ويژه الکتريکي
24-جذاب آب
25-نفوذپذيري
26-انقباض قالبي
27-قابليت جوشکاري(پيوند دادن)
28-قيمت

معرفي نام تجاري چند پلاستيک (گرمانرم)
آبکاري پلاستيک ها

با توجه به اينکه پلاستيک ماده اي است که ماهيتا نارسانا مي باشد. با روش آبکاري يک لايه رسانا(فلزي) روي جسم پلاستيکي رسوب داده مي شود.
امروزه استفاده از قطعات پلاستيکي آبکاري شده در صنايع مختلف گسترش چشمگيري يافته است از جمله صنايعي که اين قطعات در آنها به وفور يافت مي شود مي توان به صنايع اتوموبيل سازي، صنايع الکترونيک، صنايع توليد لوازم خانگي و توليد وسايل شخصي اشاره کرد.
به دلائل زير استفاده از پلاستيک و ابکاري آن براي ساخت قطعات مورد توجه قرار گرفته است.
1-آزادي بيشتر در طراحي و انتخاب قطعه
2-وزن کمتر در مقايسه با قطعات از جنس ديگر
3-حذف عمليات دوباره کاري مانند(پرداختکاري سطح)
4-قابليت انعطاف بيشتر در قياس با قطعات مشابه فلزي
5-هزينه کمتر
از روش هايي که امروز براي آبکاري قطعات پلاستيکي استفاده مي شود مي توان به دو روش 1-الکتروليتي 2-الکترولس اشاره کرد. بايد توجه داشت که بسياري از پلاستيک ها قابليت آبکاري دارند اما در عين حال قابليت و ميزان چسبندگي لايه آبکاري به آن دسته از پلاستيک هاي گفته مي شود که بعد از آبکاري چسبندگي مناسبي بين پوشش و قطعه پلاستيکي بوجود آيد.
پلاستيکهايي که آبکاري آنها ميسر مي باشد عبارتند از :
• آلياژ ABS
• پلي سولفون
• نايلون
• پلي استر
• پلي اتراترکتون ( Polyethere therkeetone )
• پلي پروپيلن
• پلي آريل اتر
• پلي فنيل اکسيد
• PTFE
• پلي اتريميد
بهر حال بهترين پلاستيکي که قابل آبکاري باشد بايد مخلوطي از پرکننده ها و رزين ها باشد و با مخلوطي از پليمرها و کوپليمرها را شامل مي شود که در اين بين پلاستيک ABS بهترين نوع پلاستيک براي آبکاري مي باشد که از جمله محاسن آن مي توان به موارد زير اشاره کرد
هزينه پائين
چسبندگي بالا
کيفيت ظاهري خوب
پايداري ابعادي
توليد آسان

مراحل آبکاري روي سطح پلاستيک

1-تميز کاري (چربي گيري) 2-آماده سازي اوليه 3-اچ کردن[1] 4-خنثي کردن 5-کاتاليز کردن (فعال سازي) 6-شتاب دهي 7-پوشش الکتروليس 8-ايجاد يک لايه ضربه اي (محلول) به روش الکتروليتي 9-آبکاري مورد نظر ( به روش معمولي)
شکل ظاهري قطعه بعد از هر مرحله متفاوت است در مرحله اول داراي يک لايه يکنواخت آب در مرحله دوم کمي تيره در مرحله سوم غير يکنواخت بودن سطح قطعه وغير شفاف بودن در مرحله چهارم و پنجم سطحي خرمايي شکل دارد در مرحله ششم به حالت قبل روشنتر و در مرحله هفتم بايد پوشش يکنواخت و کاملي روي قطعه تشکيل شود.
در حال حاضر کرم-نيکل براق متداولترين پوشش آبکاري پلاستيک ها مي باشند. اين پوشش معمولا شامل مس-نيکل و لايه نازکي از کرم مي باشد. عمدتا ضخامت پوشش و مشخصات آن را مي توان در گستره وسيعي تغيير داد و پوشش هايي ايجاد نمودکه بتوانند در شرايط متناسب کاري و عملکرد قطعه نقش مناسبي را داشته باشد. در انتها بايد اشاره کرد که پلاستيک بايد از موادي ساخته شود که استحکام بالايي داشته باشد و بعضا بتوانند جايگزين مناسبي براي فلزات باشند. در حال حاضر استفاده از پلاستيک هاي آبکاري به سرعت رشد کرده و چشم انداز درخشاني در پيش رو دارد.

جوشکاري مواد پلاستيکي

جوشکاري و اتصال بين قسمت هاي قطعه کار و يا بين قطعه کار و فلز پرکننده صورت مي گيرد اين کار با فلز پرکننده يا بدون آن صورت مي پذيرد. بدين ترتيب که تهيه انرژي در شکل گرما دهي موضعي در دمايي که کمتر از وقتي که قسمت گرم شده فلز اصلي در شرايط ذوب کامل نباشد ( دماي حالت مايع). به عنوان گزينه ديگر ( جايگزين) اين کار مي توان در محيط هاي پلاستيکي و يا نفوذ اسميک انجام داد. بعضي از مزاياي اين جوشکاري وزن کم و اتصال محکم است. فرايند جوشکاري معمولا سريع و ماده و همچنين با قيمت مناسب صورت مي گيرد. محدوديت جوشکاري اين است که مواد غير مشابه بندرت مي تواند جايگزين شود و مواد مشابه بايد در مواد پلاستيکي مختلف بکار گرفته شود. بعضي از مواد مانند پلاستيک ترموست را نمي توان جوشکاري کرد، اتصالات جوشکاري مي تواند به همين ترتيب طراحي شود. به هر حال براي انجام اين جوشکاري بايد ابزار ويژه اي بکار برد. خواص مواد پلاستيکي و بويژه نقطه جوش پايين آنها اين فرايند را از ديگر فرايندهايي که از مواد فلزي در آنها استفاده مي شود مجزا مي کند.

فرايندهاي جوشکاري و مواد پلاستيکي

عمومي ترين فرايندهاي جوشکاري براي پلاستيک ها جوشکاري اولتراسونيک جوشکاري اصطکاکي (جوشکاري دوار و جوشکاري ارتعاشي ) جوشکاري صفحه داغ، جوشکاري فرکانس بالا، جوشکاري القايي و جوشکاري هواي داغ مي باشند. براي انتخاب فرايند جوشکاري بايد موارد زير را در نظر گرفت. • مکان هاي مورد نياز در اتصال
• مواد اجزاء يا قسمت ها
• شکل قسمت ها و طرح اتصالات
• اندازه طبقات
• ابزار کمکي (Suppliyer equipment )
بهترين نتيجه وقتي بدست مي آيد که قسمت هايي که با جوشکاري به هم متصل شد مي باشنداز مواد مشابه باشند مواد غير مشابه در يک حجم مشخص بايد يکديگر جوش داده شده اند.

جوشکاري (اتصال ) پلاستيک ها

جوشکاري در پلاستيک ها با روش اتصال دو بدنه با نيروهاي جذبي ميسر مي شود. که همواره اين اتصال توسط دو نيروي اصلي ( adhesion و Cohesion ) صورت مي پذيرد.
Cohesion نيروهاي جذبي مي باشند که بين مولکول هاي جسم اثر متقابل بر يکديگر دارند. به عبارت ديگر اينگونه نيروها جسم را نگهداري مي کنند. اما نيروهاي adhesion اتصال بين دو بدنه در جذب بينابيني مي باشند و براي اينکه اينگونه نيروها موثر باشند مولکورلها در مقابل بدنه هاي مختلف بايد در حداکثر فاصله 5 آنگسترومي از يکديگر قرار بگيرند. و اين خود از لحاظ تئوري در برگيرنده اين نکته مي باشد که دو جسم کاملا صاف به يکديگر بچسبند که اين عمل صرفا به وسيله تماس دو سطح به هم صورت مي پذيرد. اما د ر عمل در هر صورت غير ممکن به نظر مي رسد. چرا که بايد به اين حقيقت توجه داشت که دو سطح کاملا صاف حاوي ناهماهنگي هايي است که فاصله بيش از 5 آنگستروم را ايجاد مي کند.

طبقه بندي سفت شدن ( خشک شدن) چسب ها

چسب هاا را مي توان بر طبق اينکه چگونه خشک مي شوند دسته بندي کرد که اين روش ها با شيميايي است يا فيزيکي. در حالت اول فعاليت ها در اين زمينه به صورت شيميايي صورت مي پذيرد و به طوري که ممکن است بدلائل زير ايجاد شود.
1-با اضافه کردن سخت کننده ها
2-با اضافه کردن کاتاليست ها
3-با گرمادهي
4-با محيطي مثل رطوبت، نبود اکسيژن، تشعشعات ( UV )
از لحاظ فيزيکي چسب را مي توان به وسيله حلال ها و يا گرما مايع نگه داشت و در حالت کلي چسب ها را مي توان بسته به بخار شدن حلال يا وقتي که چسب مايع سرد مي شود دسته بندي کرد.

انواع چسب ها و طبقه بندي سفت شدن آنها از لحاظ شيميايي

به طور کلي از نظر شيميايي خشک شدن چسب ها از طريق مقاومت در برابر گرما، آب و مواد شيميايي دسته بندي فيزييکي آنها باشد.
چسب هاي ترموست بيشتر در تجهيزات مهندسي استفاده مي شود چرا که اتصال آنها با ابزار قوي پر قدرت صورت مي پذيرد. اين چسب ها مي توانند بسته به کاربرد آنها يک، دو و يا چند جزيي باشند. چسب هايي که شامل سخت کننده باشد در دماي بالا عکس العمل نشان مي دهند پس مي تواند مثالي براي چسب هاي يک جزيي باشد. بهرحال عمومي ترين چسب هاي ترموست چسب هاي دو جزيي هستند که از يک رزين که با سخت کننده ها ترکيب شده اند تشکيل شده است. اما چسب هاي چند جزيي ممکن است ترکيبي از رزين، سخت کننده و کاتاليست باشد. تمام اين انواع در تنوع دمايي سرد و گرم وجود دارد.
چسب هاي ترموست معمولي عبارتند از :
-اپوکسي
-پلي اورتان
-پلي استر
-فنل اپوکسي
-اپوکسي پلي آميد
-فنيل وينيل
-فنل نيتريل
چسب هاي ترموست ممکن است در برابر هوا يا رطوبت سفت شود. چسب هاي هوايي در عدم حضور هوا سفت مي شود اين گونه چسب ها اغلب در اتصالات محوري ( retain screw) استفاده مي شود. چسب هاي سفت شدني در برابر رطوبت اغلب با رطوبت هوا و يا رطوبت خاک سفت مي شوند. نوع ويژه اي از چسب پلي اورتان به اين گروه وابسته است اين نوع بيشتر براي پلاستيک هاي و فلزات مناسب است و به سرعت سفت مي شود.

دسته بندي چسب ها از لحاظ فيزيکي

در بيشتر موارد دسته بندي چسب ها از لحاظ فيزيکي براساس مقاومت آنها در برابر سرما و مقاومت در برابر توزيع تنش ها صورت مي پذيرد. دسته بندي فيزيکي چسب ها ممکن است بر اساس حلاليت و ميزان حلاليت (مذاب بودن) صورت پذيرد. چسب هاي لاستيکي، چسب هاي پلي استيرن، چسب پلي وينيل کلرايد و چسب هاي اکريليک معرف تعدادي از چسب ها است که در اين گروه جاي دارند. و از آنجا که اين چسب ها از لحاظ بخار شدن در برابر حلالها دسته بندي مي شوند. اين نياز احساس مي شود که يکي از موا د چسب ( porous ) باشد. دسته بندي فيزيکي چسب ها براساس tackiness حتي بعد از اينکه حلال آنها بخار شده باشد و صورت مي پذيرد اين گونه چسب ها اغلب اتصالي و براي اتصال مواد (سطوح) بدون خلل و خرج استفاده مي شود. چسب هاي اتصالي اغلب با پايه لاستييکي هستند اين گونه از چسب ها خاصيت الاستيک دارند اما نسبتا قدرت کمي را دارند. اين چسب ها در برابر رطوبت مقاوم هستند اما نمي توان آنها براي مدت زمان طولاني تحت اثر آب قرارداد. چسب هاي لاستيکي معمولي عبارتند از:
1-چسب کلروپرن 2-چسب نيتريل 3-چسب کائوچوي طبيعي 4-چسب استيرن 5-چسب پلي اورتان
اکنون مشخص شده است که چسب حلال بي نهايت اشتغال زا است و در دماي زير 30 درجه سانتي گراد تا 20 درجه سانتي گراد بالاي صفر بسته به ترکيب اجزاء آن مشتعل مي شود. چسب ( Water- borne ) تحت نفوذ آب خاصيت چسبندگي خود را از دست مي دهد.

ايمني در استفاده از چسب ها

با تمام چسب ها بايد به عنوان مواد خطرناک رفتار شود که بعلاوه بايد در کاربرد آنها در هر مورد دقت شود. خطرات نهفته در چسب ها وقتي پديدار مي شود که خطر آتش گرفتن، پوسيدگي و خطرات طبي داشته باشد با توجه به خطر اشتعال ( پايين ترين درجه اي که مواد به حالت اشتعال در مي آيند) چسب بايد در حد امکان دقت شود.
نکات زير براي ايمني کاربرد چسب ها توسط موسسه ملي سوئدي بهداشت و ايمني شغلي ارائه شده است.
-توصيه هاي عمومي 78 براي اتصال قطعات
-توصيه هاي عمومي و کلي AFS 1990 : 14 ويژه حلال هاي ارگانيک
-توصيه هاي عمومي 127 محصولات اپوکسي
-توصيه هاي معمولي (عمومي) AFS 1979:7 محصولات اپوکسي

آمادگي سطوح براي اتصال

چهار دليل اصلي براي آمادگي سطح قبل از اتصال وجود دارد.
-براي دستيابي به سطح تميز و بهينه
-براي دستيابي به سطح قابل اتصال و بهبود رطوبت پذيري ( اين امر بويژه در پلاستيک ها و لاستيک ها بسيار مهم است).
-بهبود مقاومت اتصال در برابر مرور زمان فساد تدريجي
قدرت اتصال به آمادگي سطوح بستگي مستقيم دارد به همان ميزان که به نوع چسب انتخاب شده مربوط است. و بايد به تناسب هزينه بسيار زياد که براي آماده کردن سطوح مصرف مي شود بايد در انتخاب چسب دقت لازم به عمل آيد.
) محلول اچ کننده سبب افزايش انرژي سطحي روي سطح پلاستيک مي شود و سبب بهتر شدن تماس با فلز با پليمر مي شود و در نهايت ميزان چسبندگي فلز به پلاستيک افزايش مي يابد.

لاستيک ها

لاستيک به عنوان ماده اي که داراي خاصيت کشساني (الاستيک) است تعريف مي شود. به طوري که مهمترين خاصيت آن کش آمدن محسوب مي شود به طوري که گاهي تا 60 برابر طول اوليه خود کش مي آيد. لاستيک طبيعي در موقع کش آمدن حرارت ار از دست مي دهد و در زمان برگشت حرارت را جذب مي کند. به طور کلي لاستيک ماده است که خاصيت ارتجاعي کم، ازدياد طول و انقباض بالا دارد واژه پليمر براي مشخص کردن لاستيک در حالت خام و يا حالت غير مرکب به کار برده ميشود از مزاياي لاستيک ها به ويژه لاستيک مصنوعي اين است که با کم و زياد کردن ترکيبات آن مي توان به خواص دلخواه دسترسي پيدا کرد. و بايد به اين نکته اشاره کرد که خواص پليمر خام معرف ترکيبات و خواص لاستيک در حالت نهايي نيست چون براي رسيدن به بعضي از خواص مورد نظر براي يک لاستيک احتياج به پروسه زماني طولاني داريم و همين زمان براي پروسه باعث افزايش قيمت لاستيک مي شود لاستيک در حالت کلي مدول الاستيسيته پاييني دارد و به همين سبب قادر به تحمل تغيير شکل تا بيش از هزار درصد است. لاستيک ها خاصيت فنري نيز دارند و به عنوان ميراکننده به کار مي روند.
لاستيک فاسد شدني نيست و به طور عادي نياز به روغن کاري ندارد. سختي آن با گذشت زمان افزايش مي يابد به طوري که پس از ولگانيزه کردن لاستيک (ترکيب کردن با گوگرد) پس از چند ساعت در دماي معمولي سختي آن به شدت افزايش پيدا مي کند. از لاستيک ها به عنوان مستهلک کننده صوت نيز استفاده مي شود و آن به اين علت است که سرعت حرکت صوت در لاستيک سرعت حرکت آن در فولاد است لذا کامپوزيت هاي لاستيکي و فلزي به طور قابل توجهي از انتقال صوت جلوگيري مي کنند. بسياري از لاستيک ها در اثر ارتباط با سيالاتي چون نفت خام دچار تورم و کاهش مقاومت تنشي و کاهش قابليت ازدياد طول مي شود بعضي لاستيک ها تابع درجه حرارت مي باشد به طوري که در درجه حرارت هاي پايين لاستيک سختي افزايش يافته و حالت ارتجاعي لاستيک کاهش پيدا مي کند.
صنعت لاستيک پس از کشف نحوه ولکانيزه کردن آن (در سال 1839) اکنون به عنوان يک صنعت اقتصادي بسيار مهم ظهور يافته است و بسياري از قطعات و محصولاتي لاستيکي در بازار به چشم مي خورند از جمله آنها مي توان به تاير کاميون ها و ساير وسايل حمل و نقل، شيلنگ ها، تسمه هاي نقاله، فرش ها و صفحات لاستيکي، تسمه هاي V شکل، پاشنه وتخت کفش، اسفنج هاي لاستيکي و بسياري از ديگر از قطعات اشاره کرد.

طبقه بندي لاستيک ها درحالت کلي:

1-لاستيک طبيعي
2-لاستيک مصنوعي

تاريخچه صنعت لاستيک در گذر زمان

اولين بار ساکنين آمريکاي جنوبي از شيوه (لاتکس) درخت مصنوعي به نام Hevea جهت اندود کردن البسه و کوزه هاي گلي براي جلوگيري از نفوذ آب استفاده مي کردند. اين کشف توسط پرتقالي ها در اوايل قرن چهاردهم صورت گرفت. در سال 1735 دانشمندان فرانسوي و انگليسي تحقيق مشترکي بر روي درخت و سنتز آن انجام دادند لاستيک در همان زمان کشف شد و انگليسي ها آن را بر مبناي پاک کن و فرانسوي ها آن را کائوچو ناميدند.
در سال 1771 يک دانشمند انگليسي بنام جوزف پريستلي (Joseph priestly) با اضافه کردن کربن به کائوچو خواص مکانيکي آنرا بهبود بخشيد.
در سال 1801 يک دانشمند اسکاتلندي با پوشش پارچه معمولي توسط لاستيک معمولي موفق به ساخت باراني شد.
در سال 1823 اولين لوله لاستيکي توسط ميشل فاراده دانشمند انگليسي ساخته شد.
در سال هاي 1823 تا 1839 عمل ولکانيزاسيون لاستيک توسط دانشمندان انگليسي و آمريکايي منجر به تحولي بزرگ در صنعت لاستيک سازي شد.
در سال 1881 لاستيک بادي دوچرخه توسط مخترع انگليسي و اغلب (Dunlop) اختراع شد.
در سال 1912 کمپاني دياموند کشف کرد که افزايش دوده به آميزه لاستيک مقاومت سايشي و ساير خواص فيزيکي آن را بهبود مي بخشد.

ترکيبات:

هيدروکربن(92 تا 94 درصد)-مواد ازته مواد محلول در آب خاکستر (معدني) چربي محلول در استرن(جمعا 6 تا 8 درصد)
آميزکاري لاستيک با استفاده از موادزير انجام مي گيرد.
1)الاسترمر يا الاستومرها
2)پخت کننده ها
3)پرکننده ها
4)نرم کننده ها
5)چسباننده ها
6)آنتي اکسيدان ها
7)رنگين کننده ها
8)ديرسوزها کننده ها
9)معرف دمش کننده
به عنوان مثال براي آميزه کاري لاستيک دايره تاير به پايه SBR اجزاء زير استفاده مي شود.
جزء قسمت يعني به ازاء هر 100 قسمت لاستيک يا PHR
لاستيک SBR (100)
دوده (35)
روغن فراورش (8)
آنتي اکسيدان (1)
اکسيد روي (5)
اسيد استاريک (1)
شتاب دهنده (7/0)
گوگرد (5/2)

خواص اساسي لاستيک در حالت استاتيکي :

1-سختي
2-مقاومت کششي
3-ازدياد طول نهايي
4-حد فشردگي
تعريف مدول الاستيسيته در اينجا با مشکل روبرو مي شود. اين مدول اهميت زيادي براي اهداف طراحي دارد مخصوص براي طراحي دمپرها.
به هر حال منحني تنش-تغيير شکل فشاري به طور وسيعي به ضريب شکل Shape Factor دارد.
يعني اينکه نمونه طويل با سطح مقطع کوچک باشد يا کوتاه با سطح مقطع بزرگ چرا که لاستيک ذاتا غير قابل تراکم است وبه جاي تغيير حجم تغيير شکل مي دهد.
مقاومت کششي و ازدياد طولي توسط نمونه هايي که از صفحات نازک لاستيک تهيه شده است و تحت کشش قرار مي گيرد تا حد پارگي تعيين مي شود. در اين آزمايش تنش کششي در يک ازدياد طول مشخص مي شود که به نام مدول کششي تغيير مي شود. و بر حسب درصد به عنوان مثال تا حدود 200 درصد تعيين مي شود تا با مدول الاستيسيته اشتباه نشود.

کنترل کيفيت قطعات لاستيکي در صنايع خودروسازي

به منظور دسترسي به يک سيستم اطمينان بخش تدوين اسناد و طراحي سيستم هاي کنترلي قابل اجرا و سازگار با شرايط يک واحد توليد رفته رفته جايگاه مناسب را براي خود در صنايع پيدا مي کند يکي از همين روش ها ايجاد مکانيزم مناسب به منظور تامين اطمينان از کيفيت (متناسب با کاربرد) براي قطعات لاستيکي مورد مصرف در کارخانجات خودروسازي مي باشد. در واقع جهت گيري و حرکت در اين مسير با توجه به اولويت جايگزين قطعات Ckd به قطعات داخلي مي باشد و بسياري از صنايع و از جمله خودروسازي، با مشکلات زيادي در اين زمينه دست به گريبان هستند. و نظر به اينکه در حال حاضر تامين کننده لاستيکي صنايع را کارگاه هاي کوچک تشکيل مي دهند که غالبا اين دسته از توليد کنندگان کوچک قطعات لاستيکي و پلاستيکي فاقد يک رويه کنترل کيفي متناسب هستند و اين خود مشکل مربوط به را در صنايع مادر دو چندان مي کند.

ويژگي هاي مورد لزوم کنترل قطعات لاستيکي

شرايط کاربردي وعملياتي قطعات لاستيکي در حالت استاتيکي و به ويژه ديناميکي به عوامل زيادي بستگي دارد. بر خلاف بسياري از موارد فلزي يا پلاستيکي قطعات لاستيکي در هنگام کارکرد مجموعه اي از بسياري از خصوصيات را به طور همزمان از خود ارائه مي دهد. اين خصوصيات که مجموعه ا ي از خصوصيات فيزيکي- شيميايي-مکانيکي و تاثيرپذيري از محيط هستند. باعث ايجاد پيچيدگي زيادي در ارزيابي و کنترل کيفي قطعات لاستيکي قبل از مصرف و به هنگام توليد مي شوند. به عبارت ديگر بايد اشاره کرد که خصوصياتي از قبيل سختي درصد ازدياد، مقاومت کششي اگرچه از عمده خصوصيات مورد توجه براي کارکرد يک لاستيک درصد ازدياد طول، مقاومت کششي مي باشند اما شرايط کافي و قطعي براي انجام کارکرد بهينه قطعه نمي باشند. اندازه گيري و کنترل خصوصيات قطعات لاستيکي به سهولت ميسر نيست. بسياري از اين خواص از روي محصول قابل اندازه گيري نيست و علاوه بر اين کنترل بسياري از خواص مستلزم صرف زمان و هزينه زيادي مي باشد. حتي بر عکس قطعات فلزي کنترل ابعادي اين دسته از مواد خود مشکلاتي به همراه دارد. از سوي ديگر تغيير در مواد اوليه، اختلاط، فرايند ساخت، پخت قطعه لاستيکي به طور زيادي نقش تعيين کننده اي بر عملکرد نهايي يک قطعه لاستيکي دارد به همين دليل و با وجود چنين صفات ويژه در قطعات لاستيکي سيستم کنترلي مناسبي براي کنترل اين قطعات لازم است.

مراحل ويژه کنترل قطعات لاستيکي

1-کنترل کيفيت مواد اوليه
2-کنترل کيفيت فرايند توليد
3-کنترل کيفيت محصول توليد شده
4-کنترل کيفيت عملکرد محصول در شرايط کارکرد
در ادامه نمايي از فرايند در برگيرنده اين چهار مرحله به تصوير کشيده شده است.
اگر اعمال کننده سيستم کنترل کيفيت کارخانه خودروساز که خريدار قطعات لاستيکي است قلمداد کنيم. دو مرحله اول ودوم يعني کنترل کيفي (مواد اوليه و فرايند توليد) مي بايست مستقل از کنترل کيفي توليد کننده قطعه مورد ارزيابي مداوم کارخانه خودروسازي قرار مي گيرد. مرحله سوم يعني محصول توليد شده هم در کارگاه قطعه ساز و هم در مراحلي توسط کاربر قطعه (خودروساز) مستقلا مورد بازرسي قرار گيرد. واحدهاي توليد به کار برند. قطعه لاستيکي در مقايسه با توليد کننده قطعات ارتباط نزديکتري با شرايط عملي کارکرد قطعات دارند. از اينرو با داشتن يک سيستم کنترلي مناسب حين کارکرد نقش مهمي در بهبود کيفيت قطعه مي تواند ايفاد کند. در دياگرام زير مسير جريان اطلاعات بين کارگاه توليد کننده قطعات و کارخانه مصرف کننده نشان داده شده است. تدوين چنين سيستمي براي پاسخگويي به تلفيق چهار مرحله ويژه کنترل کيفي قطعات لازم است.

پليمر چيست؟

پليمر يا بسپار ، مولکول بسيار بزرگي است که از بهم پيوستن مولکولهاي کوچک که مونومر يا تکپار ناميده مي‌شوند، بوجود مي‌آيد. پليمرها بطور عمده شامل عناصر کربن ، هيدروژن ، گوگرد ، فسفر و … هستند و با تغيير اندازه مولکول ويژگيهاي پليمر هم تغيير مي‌کند. نقطه ذوب ، استحکام و خصوصيات فيزيکي ديگر پليمر ، تابع اندازه و ابعاد مولکول (طول زنجير) مي‌باشد.
توليد پلاستيکها پس از شناخته شدن شيمي پليمر ، بسرعت گسترش يافت و پلاستيکهاي مهم و تجارتي زيادي توليد شدند. از سال 1950 به بعد ، توليد پلاستيکها شتاب روز افزوني گرفت و موادي سخت و مقاوم در برابر گرما با کاربردهاي مخصوص ساخته شدند.

ويژگيهاي مواد پلاستيکي

يک ويژگي مهم مواد پلاستيکي در صنعت ، فرآيند پذير بودن يا Processible بودن آن است. اگر ماده‌اي قابل ذوب يا قابل حل باشد، در صنعت قابل استفاده است و گرنه نمي‌توان از آن استفاده صنعتي کرد. چون نمي‌توانيم آن را براي تهيه مواد بکار ببريم.

ويژگي سلولز و نيترات سلولز

سلولز نه قابل حل و نه قابل ذوب است و قبل از ذوب تجزيه مي‌شود. پس فرآيند پذير نيست. اما نيترات سلولز هم قابل حل و هم قابل ذوب است. يعني وايسا هيکات ، سلولز فرآيند ناپذير را به نيترات سلولز فرآيند پذير تبديل کرد.

ويژگي استات سلولز

نيترات سلولز ايراداتي دارد. از اين رو تلاش براي جايگزين کردن يک پلاستيک ديگر به جاي آن آغاز شد. در سال 1908 مايلز استات را تهيه کرد که هم مزيت نيتروسلولز را دارد و هم کارکردن با آن آسانتر است و خطرات کمتري دارد.

اولين پلاستيک سنتزي

اولين پلاستيک سنتزي ، رزين فنل- فرمالدئيد بود که در تلاش براي ساخت مواد پليمري کاملا سنتزي ، در سال 1907 لئو بلکند موفق شد از متراکم کردن فنل با فرمالدئيد ، رزين فنل فرمالدئيد را که بعدها تحت عنوان بالکيت (بعنوان محصول نهايي) ناميده شد، توليد کند. اين رزين هم در محيطهاي اسيدي و هم قليايي قابل تهيه است.

محيط اسيدي	نوالاک	بالکيت
محيط بازي	رزول	رزيتول	رزيت

فنوپلاستها

از متراکم شدن فنل با فرمالدئيد در محيط اسيدي يا بازي فنوپلاست يا رزين فنل-فرمالدئيد حاصل مي‌شود. ماکزيمم PH که در صنعت با آن کار مي‌شود 8/5 است و براي ايجاد اين PH البته در محيط بازي به محيط ، NH3 يا NaOH اضافه مي‌شود. براي اين که چسب نجاري حاصل شود، در انتهاي مولکول ، بايد گروه OH باشد. هر چه گروههاي OH بيشتر باشد چسبندگي بيشتر خواهد بود. پس براي توليد چسب بهتر ، بايد فرمالدئيد اضافي برداريم. بهترين چسب آن است که گروه فرمالدئيد آزاد داشته باشد.

آمينوپلاستها

اين پلاستيک‌ها از متراکم شدن اوره يا ملامين با فرمالدئيد در محيط اسيدي يا بازي بدست مي‌آيند. دماي اين واکنش بايد بين 60 تا 80 درجه سانتيگراد باشد. چسب فنل فرمالدئيد بعلت بدبويي در بازار نيست. ولي اين چسب ، در بازار موجود است. ملامين يا 8 ، 4 ، 6 _ تري آمينو _ 1 ، 3 ، 5 _ تري آزيد با فرمالدئيد مي‌تواند در محيط اسيدي يا بازي ، واکنش چند تراکمي انجام دهد و برحسب شرايط تنظيم واکنش ، پليمر يک بعدي ايجاد کند.
وقتي که شرايط را با تنظيم PH در محيط اسيدي و دماي زياد تغيير دهيم، پليمر يک بعدي به سه بعدي تبديل مي‌شود و همراه با 20 درصد کائولن تبديل به فرميکال مي‌شود که ماده استخواني روي ميزهاي کابينت‌هاست که در خلا تحت فشار بالا پرس مي‌شود. حال اگر 40 - 30 درصد کربنات کلسيم اضافه کنيم، تبديل به زير سيگاري و مواد دير اشتعال پذير مي‌شود که قيمت آن ، فوق‌العاده افت مي‌کند. اما قدرت مکانيکي آن بالا مي‌رود.
کليد و پريز برق بدون استثنا از اين ماده مي‌باشد.

ترموپلاستها

پليمرهايي هستند که در اثر فشار ، تغيير شکل مي‌دهند و بعد از حذف نيروي خارجي ، اين تغيير شکل همچنان ادامه مي‌يابد و باقي مي‌ماند. به عبارت ديگر ، خاصيت پلاستيسيتي دارند. اين پليمرها در اثر گرما بتدريج نرم مي‌شوند و با افزايش دما به حالت فيزيکي جامد خود تبديل مي‌شوند. اين خصلت ، کاربرد اين پليمرها را تضمين مي‌کند يا بوجود مي‌آورد. اگر ترموپلاستيکي را بصورت پودر يا حلقه‌هاي کوچک حرارت دهيم، ابتدا نرم و سپس مذاب و وسيکوز مي‌شود و اگر آنها را قالب بگيريم، شکل قالب را به خود مي‌گيرد.

فرايند شکل‌گيري پلاستيک

تاريخچه شکل گيري پلاستيک همراه با توسعه اسيد فنيک در قرن بيست ام شروع مي شود در آغاز توليدي از مواد پلاستيکي نبود ام مشتق شده بود از مواد طبيعي ، از اين رو پيشرفت روي محدود کردن محصول از فرايند هاي مرسوم مي باشد.
چندين سال بعد از توليد صنعتي صمغ فنول اسيد، صمغ کلرايد توليد شد و سپس مايعي چرب که در توليد لاستيک مصنوعي استفاده مي شود توليد شد. تقريباً همه مواد اصلي از صمغ مصنوعي توسعه داده شده اند. تاريخچه شيوه شکل دهي که اولين دستگاه قالب گيري تزريقي در آلمان و در سال 1921 ميلادي بود که اين ماشين ها گسترشي از ماشينهاي دايکاست ( ريختن تحت فشار) بوده و پايه ي همه شيوه هاي ماشين کاري فشاري، ماشي غلتطک زني و اکستروژن ( با فشار بيرون راندن) مي باشد که امروزه هم موجود مي باشد.
توسعه و رواج شکل دهي پلاستيک به دليل خصوصيات مواد و قيمت و شايستگي اجرا مي باشد که از يکنواختي مواد مصنوعي ناشي مي شود و همچنين توده قابليت توليد فوق العاده براي تقليل قيمت تمام شده محصول باعث رواج بيشتر اين محصول شده است.
يک صنعت تا وقتي که تدارکات و ملزومات براي خواسته ها نباشد توسعه نخواهد يافت. صنعت پلاستيک سازي نمونه مدل سازي است که در خور خواسته مي باشد. يکي از مشکلات در صنعت پلاستيک سازي از بين رفتن انرژي و ديگر مشکل ناشي از مصرف بيش از اندازه انرژي مي باشد.

بازار پلاستيک

بيش ترين مصرف پلاستيک درست بعد از جنگ جهاني دوم به عنوان جايگزين ارزان قيمت به جاي مواد مرسوم و رايج بود ويا در موارد ديگر به دليل ارزشي که به علت تازگيش داشت به مصرف مي رسيد.
صنعت اتومبيل در حال حاضر يکي از مصرف کنندگان عمده پلاستيک ماست که سال به سال با افزايش وزن پلاستيک مصرفي به ازاي هر اتومبيل روبه روست. در رابطه با وسايل برقي اتومبيل مثل باتري سيم هاي نرم دوشاخه، سرپيچهاي برق و کلاهکهاي تقسيم بود و بعد ها در لوازم چراغ، روکش صندلي اتومبيل و تودوزي و تزيينات بدنه داخلي اتومبيل مورد استفاده واقع شد.

آينده پلاستيک ها:

در اصل دليل رشد چشمگير در تاثير متقابل سه عامل بر يکديگر قرار دارد:
1- افزايش شناخت خصوصيات و تواناييهاي مواد پلاستيکي
2- قابليت رو به بهبود پلاستيک ها به واسطه ظهور مواد جديد، کيفيت هاي بهتر تجهيزات فعلي و تجهيزات فرايند بهتر
3- کاهش مداوم هزينه مواد اوليه پلاستيک ها نسبت به هزينه مواد رايج مانند چرم، کاغذ و فلزات و سراميک ها

انواع پلاستيک

دو نوع پلاستيک در صنعت موجود مي باشد که يکي رزين گرما سخت (thermosetting) که قابليت نرم شدن نداشته و يکباره شکل داده و سخت مي شود. نوع ديگر رزين گرما نرم ( thermoplastic ) نام دارد که با افت و خيز دما سخت يا نرم مي شود.

ويژگي مهم مواد پلاستيکي

يک ويژگي مهم مواد پلاستيکي در صنعت فرايند پذير بودن آن مي باشد. اگر ماده اي قابل ذوب يا قابل حل باشد، در صنعت قابل استفاده است و گرنه نمي توان از آن استفاده صنعتي کرد چون نمي توان آن را براي تهيه مواد بکار ببريم.

روشهاي شناخت پلاستيک

براي کمک به شناسايي نوع پلاستيک به کار رفته در مواد پلاستيکي نيمه کامل يا در قطعات قالبگيري شده پلاستيکي ( جدول شناسايي پلاستيکها) اثر دکتر زشتلينگ که در کتاب شناسايي پلاستيک ضميمه شده است.
از مشخصه هاي مهم در شناسايي پلاستيک ها ميتوان به حلاليت، چگالي و نرم شدن و رفتار به هنگام ذوب شدن مي توان اشاره کرد.

مواد خام پلاستيک‌ها:

امروزه صنعت پلاستيک شديداً با صنعت نفت در ارتباط است در حقيقت نظر عمومي اين است که در صورتي که نفت در دسترس نباشد نمي توان پلاستيکها را توليد کرد.
نمونه خام پلاستيک ها معمولاً به شکل خاکه يا دانه اي و به ندرت به صورت ذرات ريز پراکنده نيز هستند.

افزودنيهاي پلاستيکها:

تقسيم فيزيکي اين افزودني ها به چهار گروه انجام مي شود:
جامدات، لاستيکها، مايعات و گازها که از مورد آخر در ساخت بسپارهاي سلولي استفاده مي شود. از نظر عملکرد با گروه هاي بشتري روبرو هستسم که موارد ذيل مهمترين اند:
1- پرکنها
2- نرمسازها و نرم کننده ها .
3- روان کننده ها و روان ساز ها
4- افزودني هاي ضد پيري
5- دير سوز کنندها
6- رنگها
7- عوامل پف دهنده
8- عوامل شبکه اي کننده
9- افزودني هاي تخريب پذير در مقابل امواج فرابنفش
در حالت کلي افزودني ها بايد از مشخصات زير برخوردار باشند مگر آنکه به دليل عملکرد شان چنين نياز هاي منتفي باشد:
1- بايد از عملکرد موثر بر خوردار باشند
2- بايد تحت شرايط فرايند پايدار باشند
3- بايد تحت شرايط کارکرد پايدار باشند
4- نبايد مهاجرت يا رويايي داشته باشد.
5- بايد غير سمي باشند و طعم و بو به ماده ندهند.
6- بايد ارزان باشد.
7- نبايد به شکل معکوس خواص بسپار را تحت تاثير قرار دهند.

پلي اتيلن

پلي اتيلن يک گرمانرم موم مانند است که در حدود 80 تا 130 درجه سانتي گراد نرم مي شود و چگالي آن کمتر از آب است.اين ماده چقرمه است ولي از استحکام کششي ميانه اي برخوردار است.در شکل توده مات يا نيمه شفاف ولي به صورت لايه نازک شفاف است.
حداقل به سه دليل مناسب است که در بررسي تک تک مواد پلاستيکي اولين و مهم ترين فصل آن مي توان به پلي اتيلن اشاره کرد. زيرا:
1- از ساده ترين ساختارپايه برخوردار است.
2- بالاترين ميزان توليد مواد پلاستيکي را به خود اختصاص مي دهد.
3- نهايتا بسپاري است که درباره ي آن بيش از هر بسپار ديگر نوشته شده است.
جاذبه ي اصلي پلي اتيلن علاوه بر قيمت کم آن، خواص عالي عايق الکتريکي در طيف وسيعي از فرکانس، مقاومت شيميايي خيلي خوب از انواع آن است .
منابع :
تاريخچه توليد پلاستيک http://daneshnameh.roshd.ir
پلاستيک http://fa.wikipedia.org
پلاستيک ها http://www.iranplastic.com
پلاستيک چيست؟ http://shimi4life.blogfa.com
تاريخچه فرايند شکل‌گيري پلاستيک http://shafafshimi.com
پلاستيک http://daneshnameh.roshd.ir
/خ