مقالات

الکتروفیوژن (برق جوشی) لوله ­های پلیمری

بسپار/ ایران پلیمر یکی از مهم‌ترین روش های اتصال لوله‌های بسپار، برق­جوشی (electrofusion) است. در برق­جوشی، لولهها و اتصالات بسپار با استفاده از سیم‌های تعبیه شده در ساختار آن­ها به یکدیگر اتصال می ­یابند. گرما با اتصال برق به مواد رسانای قرار گرفته در اتصالات، به ­وجود می ­آید. ایجاد شرایط جوشکاری مناسب یکی از اصول این نوع جوش می­ باشد. روشهای جوش و اتصال، بسته به عواملی هم­چون نوع بسپار مصرفی در لوله و تغییرات ساختاری بسپارها متغیر هستند. در این مقاله، در ابتدا فرایند برق­جوشی بررسی شده، سپس عوامل موثر بر دستیابی به یک اتصال یکنواخت و پایدار از نظر سازوکارهای تشکیل اتصال در مقیاس درشت مولکولی، نفوذ مولکولی در ساختار بسپارها و تشکیل یا گسست پیوندهای شیمیایی از طریق روش­های متفاوت تجربی و محاسباتی ارایه شده از سوی پژوهشگران مرور گردیده است.

 

مقدمه

در موارد زیادی از کاربرد بسپارها، اتصالات برق­جوشی که درون سازه یا محصول وجود دارد به استحکام و مقاومت سازه یا محصول و یکپارچگی و بدون نقص بودن آن­ها بستگی دارد. بنابراین دانستن این­که چگونه این اتصالات برق­جوشی استحکام خود را به ­دست می ­آورند، ارزشمند خواهد بود. این موضوع می ­تواند به انتخاب مواد اولیه و شرایط مناسب فرایند اتصال­ دهی، برای دستیابی به استحکام دراز مدت اتصالات برق­جوشی یاری رساند. در نتیجه سازه یا محصول بسپار، در صورت طراحی مطلوب، یکپارچگی خود را در زمان مصرف حفظ خواهد کرد[۱].

به ­دلیل کاربرد بسیار زیاد برق­جوشی در اتصال­ لوله­ های تحت فشار و اتصالاتی از جنس پلی ­اتیلن، قسمت عمده سوابق تحقیقات در زمینه برق­جوشی متعلق به پلی ­اتیلن می­باشد و به آن پرداخته شده است[۲].      

سه فناوری کاملا متفاوت در ایجاد اتصال به روش برق­جوشی برای لوله‌های بسپار از نظر نفوذ مولکول‌های بسپار، مورد کاوش قرار گرفته است. اولین فناوری، جفت­ کننده‌های برق­جوشی ساخته شده از پلی ­اتیلن رسانا و با قابلیت بازیافت و گرماگیری است[۳].

فناوری بعدی به ­صورت طرحی مفهومی ارایه شده است. این فناوری از یک سیم فلزی قفس مانند بهره می‌برد که درون اتصال، جاسازی و یا تزریق شده بود و در سطح مشترک محل جوش قرار گرفته بود [۴]. در اوایل دهه ۱۹۹۰ میلادی، یک شرکت آمریکایی، آزمایشات میدانی را با تعداد محدودی از اتصالات که از فناوری جریان القایی بهره می‌برد، انجام داد [۵].

روش آخر که قدیمی‌ترین فناوری می­ باشد و به عنوان طرحی مفهومی برای اتصالات جوش برقی لوله مطرح شد، از سیم‌های دارای مقاومت که جاسازی و یا تزریق شده بودند و به عنوان منبع گرما عمل می‌کرد، بهره می‌برد[۶].

جفت­ کنندههای برق­جوشی دارای یک المان حرارتی حلزونی هستند. در اثر اتصال به جریان برق، گرمای لازم برای ذوب شدن دو سر لوله­ ها و فضای داخلی جفت­ کننده که روی آن­ها قرار گرفته است، فراهم می‌شود. این جفت‌کننده ­ها، اتصالات بسپار و اتصالات محکم­تر از بدنه هر دو لوله را فراهم میکنند[۷].

(ادامه دارد…) 



متن کامل این مقاله را در شماره ۱۸۵ام  ماهنامه بسپار که در بهمن ماه منتشر شده است بخوانید. 





در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکارخانم ارشاد .تماس بگیرید. امکان اشتراک آنلاین بر روی صفحه اصلی همین سایت وجود دارد.

نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا