پلاستیک‌ها و لاستیک‌ها/ کاربرد پلاستیک‌ها و لاستیک‌ها و انواع آن‌ها

نرمی لاستیک‌ها نیز یكی دیگر از دلایل كاربرد فراوان این مواد می‌باشد مانند شیلنگ‌ها، نوارها و تسمه ها، تایر ماشین ‍‍و …

لاستیک‌ها:

لاستیک‌ها به دو دسته تقسیم میشوند:

- لاستیک‌های طبیعی
- لاستیک‌ها‌ی مصنوعی

بطور كلی لاستیک‌های طبیعی دارای خواص مكانیكی بهتری هستند مانند مدول آلاستیسیته پایین‌تر، مقاومت در برابر بریدگی‌ها و توسعه آن‌ها اما در مورد مقاومت خوردگی لاستیک‌های مصنوعی دارای شرایط بهتری هستند.

لاستیک‌ها‌ی طبیعی

لاستیك دارای مولكول‌های از ایزوپرن (پلی ایزوپرن) می‌باشد و به صورت یك شیره مایع از درخت گرفته می‌شود، ساختمان كویل شكل آن باعث الاستیسیته بالای این ماده می‌شود (100 تا 1000 درصد انعطاف پذیری) محدودیت حرارتی لاستیك نرم حدود 160 درجه فارنهایت است، این محدودیت با آلیاژ سازی تا حدود 180 درجه فارنهایت افزایش می‌یابد.

با افزایش گوگرد و حرارت دادن لاستیك سخت‌تر و ترد‌تر می‌شود. اولین بار در 1839 چارلز گودیر این روش را كشف كرد و آن را ولكانیزه كردن نامید، حود 50 درصد گوگرد باعث جسم سختی بنام ابونیت میگردد كه برای ساخت توپ بولینگ مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مقاومت خوردگی معمولا با سختی نسبت مستقیم دارد. مدول آلاستیسیته برای لاستیکها‌ی نرم و سخت بین 500 تا 500000 پوند بر اینچ متغیر است.


لاستیک‌ها‌ی مصنوعی

در جنگ جهانی دوم وقتی منابع اصلی لاستیک‌ها به دست دشمن افتاد نیاز شدیدی برای جایگزینی آن توسط یك ماده مصنوعی احساس می‌شد.

در اوایل دهه 1930 نئوپرن توسط دوپنت بدست آمد، این ماده پنجمین ماده استراتژیك در جنگ جهانی بود. امروزه لاستیک‌های مصنوعی زیادی شامل تركیباتی با پلاستیک‌ها وجود دارند.

فیلرهای نرم كننده و سخت كننده مختلفی برای بدست آوردن خواصی چون الاستیسیته، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر حرارت با هم تركیب می‌شوند كه در ادامه به معرفی چند تا از این مواد می‌پردازیم:

- نئوپرن و لاستیك نیتریل: در مقابل نفت و گاز مقاوم‌اند. یكی از اولین كاربردهای آن در شیلنگ‌های پمپ بنزین است.

- لاستیك بوتیل: خاصیت برجسته این لاستیك عدم نفوذ پذیری در مقابل گازهاست این خاصیت باعث استفاده آن در لوله‌های داخلی و تجهیزات كارخانجات مواد شیمیایی مثلا آبندی تانكرهای حمل گاز می‌باشد.

همچنین این لاستیك مقاومت خوبی در برابر محیط‌های اكسید كننده مانند هوا و اسید نیتریك رقیق دارد.

- لاستیك سیلیكون: مقاومت حرارتی این لاستیك در حدود 580 درجه فارنهایت می‌باشد.

- پلی اتیلن كلرو سولفاته شده: دارای مقاومت عالی در محیط‌های اكسید كننده مثل 90 درصد اسید نیتریك در درجه حرارت محیط می‌باشد.

لاستیک‌های نرم در مقابل سایش بهتر عمل می‌كنند. روكش‌ها میتوانند از لایه های سخت و نرم تشكیل شوند.

پلاستیک‌ها

در 15 سال اخیر كاربرد پلاستیک‌ها بشدت افزایش یافته است. یكی از انگیزه‌های اولیه برای بدست آوردن این مواد جایگزینی توپ‌های عاجی بیلیارد بوسیله یك ماده ارزانتر بود.

پلاستیك ها توسط ریختن در قالب ، فرم دادن ، اكستروژن و نورد تولید میشود و به صورت قطعات توپر، روكش، پوشش، اسفنج، الیاف و لایه های نازك وجود دارند.

پلاستیک‌ها مواد آلی با وزن مولكولی بالا هستند كه میتوانند به شكل‌های مختلف در آیند. بعضی از آن‌ها به صورت طبیعی یافت می‌شوند ولی اكثر آن‌ها به صورت مصنوعی به دست می‌آیند.

بطور كلی پلاستیک‌ها در مقایسه با فلزات و آلیاژها خیلی ضعیف‌تر، نرم‌تر، مقاوم‌تر در برابر یون‌های كلر و اسید كلریدریك، مقاومت كمتر در برابر یون‌های اكسید كننده مثل اسید نیتریك، مقاومت كمتر در برابر حلال‌ها و دارای محدودیت حرارتی پایین‌تر می‌باشد.

خزش در درجه حرارت‌های محیط یا سیلان سرد از نقطه ضعف‌های پلاستیک‌ها بویژه ترموپلاست‌ها می‌باشد.

پلاستیک‌ها: ترموست‌ها و ترموپلاست‌ها

ترموپلاست‌ها با افزایش درجه حرارت نرم می‌شوند و موقعی كه سرد می‌شوند به سختی اولیه باز می‌گردند اكثر آن‌ها را می‌توان ذوب نمود.


ترموست‌ها با افزایش درجه حرارت سخت می‌شوند و با سرد شدن سختی خود را حفظ می‌كنند و با حرارت دادن تحت فشار شكل می‌گیرند و تغییر شكل مجدد آن‌ها ممكن نیست (قراضه آن قابل استفاده نیست)
خواص پلاستیک‌ها را میتوان با افزودن مواد نرم كننده، سخت كننده و فیلر بطور قابل ملاحظه‌ای تغییر داد.
پلاستیک‌ها مانند فلزات خورده نمی‌شوند.

- ترموپلاست‌ها

فلورو كربن‌ها:

تفلون و كل اف و فلورو كربن‌ها فلزات نجیب پلاستیک‌ها هستند به این معنی كه تقریبا در تمام محیط‌های خورنده تا دمای 550 درجه فارنهایت مقاوم هستند.

اینها از كربن و فلور ساخته شده‌اند اولین تترا فلوراتیلن توسط دوپنت تولید شد و تفلون نام گرفت. تفلون علاوه بر مقاومت خوردگی، دارای ضریب اصطكاك كمی است كه می تواند مانند یك روغن كار سطح فلزاتی كه بر روی هم سایش دارند از خورده شدن در اثر اصطكاك (خوردگی فیزیكی) محافظت كند.

پلی ونیل كلراید (پی وی سی):

این ماده اساسا سخت است ولی با اضافه كردن مواد نرم كننده و وینیل استات میتوان آن‌را نرم نمود. كاربرد این ماده در لوله‌ها و اتصالات، دودكش‌ها، هواكش‌ها، مخازن و روكش‌ها می‌باشد.

پلیپروپیلن:

پلیپروپیلن، پرو فاكس و اسكان برای اولین بار در ایتالیا بوجود آمدند و دارای مقاومت حرارتی و خوردگی بهتری نسبت به پلیاتیل بوده و همچنین از آن سخت‌تر هستند. برای ساخت والو ها، بطری‌هایی كه توسط حرارت استریل میشوند و لوله و اتصالات به كار می‌رود.

- ترموست‌ها

سیلیكون‌ها:

سیلیكون‌ها دارای مقاومت حرارتی بسیار خوبی هستند. خواص مكانیكی با تغییر درجه حرارت تغییر كمی می‌كند. یكی از مواد تشكیل دهنده این ماده سیلیسیم است كه دیگر پلاستیک‌ها چنین نیستند.

سیلیكون‌ها به‌عنوان تركیبات قالب‌گیری، رزین‌های ورقه‌ای و به عنوان عایق در موتورهای برقی استفاده می‌شود اما مقاومت آن‌ها در مقابل مواد شیمیایی كم است.

پلیاسترها:

پلاستیک‌های پلی استر، داكرون، دیپلون و ویبرین دارای مقاومت خوردگی شیمیایی ضعیفی هستند. مورد استفاده اصلی پلی استرها در كامپوزیت‌ها بصورت الیاف می‌باشد.

مثلا كامپوزیت پلیاستر تقویت شده و شیشه دارای چنان مقاومتی می‌شود كه در بدنه اتومبیل و قایق مورد استفاده می‌گردد.

فنولیک‌ها:

مواد فنولیكی (باكلیت)، دارز، رزینوكس از قدیمی‌ترین و معروف‌ترین پلاستیک‌ها هستند. این مواد عمدتا بر اساس فنول فرم آلدئیدها هستند. كاربردهای آن عبارتند از: بدنه رادیو، تلفن، پریز، پمپ، سر دلكو و غلطک‌ها.

منبع: پارس اتیلن کیش

ویکی پلاست | توسعه ارتباطات، افزایش اطلاعات