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 رساناي قرار گرفته در اتصالات، به وجود می آید. ایجاد شرایط جوشکاري مناسب یکی از اصول این نوع جوش می باشد. روش‌هاي 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[1].
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[2].
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[3].
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 [4]. در اوایل دهه 1990 میلادی، یک شرکت آمریکایی، آزمایشات میدانی را با تعداد محدودی از اتصالات که از فناوری جریان القایی بهره میبرد، انجام داد [5].
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[6].
جفت کننده‌هاي برقجوشی دارای یک المان حرارتی حلزونی هستند. در اثر اتصال به جریان برق، گرماي لازم براي ذوب شدن دو سر لوله ها و فضاي داخلی جفت کننده که روي آنها قرار گرفته است، فراهم می‌شود. این جفت‌کننده ها، اتصالات بسپار و اتصالات محکمتر از بدنه هر دو لوله را فراهم می‌کنند[7].
(ادامه دارد…)
متن کامل این مقاله را در شماره 185ام 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 02177523553 و 02177533158 داخلی 3 سرکارخانم ارشاد .تماس بگیرید. امکان اشتراک آنلاین بر روی صفحه اصلی همین سایت وجود دارد.
