اختصاصی بسپار/ آمیزه‌‌های حاوی الیاف بلند به چالش کشیده می‌‌شوند

بسپار/ایران پلیمر گرمانرم‌‌های تقویت شده با الیاف بلند (LFTs) که به تنهایی یا به‌‌صورت ترکیبی در ساختارها مورد استفاده قرار می‌‌گیرد، کاهش وزن تا حد مورد نظر و عملکرد خوب را در اکثر کاربردهای سخت ارایه می‌‌دهند. این مقاله به این موضوع پرداخته است.

آمیزه‌‌های گرمانرم حاوی الیاف بلند (LFT)، هم‌‌چنین به‌‌عنوان گرمانرم‌‌های تقویت یافته با الیاف بلند (LFRTs) نیز شناخته می‌‌گردد، نقش مهم و حیاتی را در توسعه و تولید قطعات با کارایی عالی برای طیف گسترده‌‌ای از کاربردها به‌‌ویژه در خودرو، کالاهای ورزشی و محصولات صنعتی و مصرفی، بازی می‌‌کنند. بعضی از گرمانرم‌‌های LFT جایگزین فلزات می‌‌گردند و مزایایی مانند طراحی بدون محدودیت و وزن سبک‌‌تر جهت کاهش اثر کربن را منجر می‌‌گردند و با توجه به روی آوردن به مسئله‌‌ی زیست‌‌پایداری، گرایشی به تولید LFTs با بسپارهای پایه زیستی وجود دارد.
شرکت Lehmann & Voss (LehVoss) مهارت قابل ملاحظه‌‌ای در به‌‌کارگیری بسپارهای پایه زیستی در کاربردهای عملکردی و فنی دارد. به گفته‌‌ی شرکت، پلی‌‌آمید پایه زیستی از روغن کرچک مانند PA11 و PA410 جذب آب و ردپای کربن کمتری در مقایسه با سایر محصولات پلی‌‌آمید دارند. هم‌‌چنین PA410 در مقایسه با PA6 و PA66 مقاومت مکانیکی، گرمایی و شیمیایی بهتری دارد.
آمیزه‌‌های PA410 LFT این شرکت توسط الیاف بلند کربن تقویت شده‌‌اند و به‌‌ویژه استحکام مکانیکی زیاد و جذب انرژی ضربه‌‌ای بالایی را از خود نشان می‌‌دهند. اولین محصول خط تولید با این مشخصات گونه Luvocom LFT14 است. به گفته‌‌ی شرکت، در تجهیزات پزشکی با کارایی عالی و قطعاتی از ماشین‌‌آلات که متحمل تنش زیادی هستند، مخصوصا مکان‌‌‌‌‌‌هایی که در آن نیروهای ضربه‌‌ای شدیدی اتفاق می‌‌افتد، مورد استفاده قرار می‌‌گیرند.
به منظور نشان دادن این قابلیت عملکرد عالی، شرکت Lehvoss از دوچرخه برقی در آفریقای شمالی که در قاب‌‌های آن از گرمانرم‌‌های حاوی الیاف کربن کوتاه Luvocom و در قطعات تحت تنش ترمزها و تعویض دنده از گرمانرم‌‌های حاوی الیاف کربن بلند استفاده می‌‌شود، حمایت می‌‌کند.
قطعات چندسازه (composites) حاوی الیاف کربن توسط پیچ‌‌های مخصوص و مقاوم در برابر خوردگی به‌‌هم متصل می‌‌گردند. در گرمانرم‌‌های تقویت شده با بیش از 15 درصد الیاف کربن، پیچ‌‌های فلزی در معرض خوردگی قرار می‌‌گیرند. شرکت نشان داده‌‌است که مواد حاوی الیاف بلند و کوتاه کربن را می‌‌توان با این پیچ‌‌های پلاستیکی تخصصی به‌‌کار برد.
شرکت LehVoss به تقاضای رو به رشد مشتریان برای رنگ‌‌بخشی آمیزه‌‌های LFT اشاره می‌‌کند. شرکت برای بعضی از کاربردها، رنگ‌‌های سفارشی را تولید کرده است. مستربچ‌‌های رنگی باید جهت جلوگیری از تخریب خواص مکانیکی، بهینه گردند. به‌‌عنوان مثال آمیزه‌‌های Luvocom LFT PA66-GF30 اخیرا در افشانک‌‌های سوخت هوانوردی با رنگ‌‌های مختلف جهت ایجاد تمایز در انواع سوخت، به‌‌کار گرفته شده است (شکل1). این آمیزه‌‌ها هم‌‌چنین به مقاومت شیمیایی و ضربه به‌‌ویژه در دماهای پایین نیاز داشتند. این شرکت، سه نوع مختلف که یکی از آن‌‌ها برای قطعاتی با خاصیت تخلیه‌‌ی الکتریکی است، عرضه کرد.

شکل 1: آمیزه‌‌های LFT رنگی محبوبیت عام پیدا کرده‌‌اند و جهت شناسایی نوع سوخت در افشانک سوخت هوانورد استفاده می‌‌شوند.

علاوه‌‌بر رنگ، بهبود ظاهر سطح نیز تقاضای رو به رشدی تلقی می‌‌گردد. آمیزه‌‌های Luvocom LFT22 این شرکت که آمیخته‌‌ای از PA66 و PA61/X با الیاف بلند شیشه یا کربن می‌‌باشند، گفته می‌‌شود که در محدوده‌‌ی کاربری خود مقاومت شیمیایی، گرمایی و مکانیکی و هم‌‌چنین بهبود ظاهر سطح را نشان می‌‌دهند (مطابق شکل 2). بسته به نیازهای کاربردی، سایر افزودنی‌‌ها مانند رنگدانه‌‌های لیزری یا روان‌‌کننده‌‌ها را نیز می‌‌توان به آمیزه افزود.

شکل 2: آمیزه‌‌های LFT شرکت Luvocom عملکرد مکانیکی قابل پیش‌‌بینی را نشان می‌‌دهند. حتی در کاربردها در دمای کم مانند گیره‌‌ی روی چوب اسکی کاربرد دارند.

(ادامه دارد …)

برگرداننده: مهندس پوریا نفعی [email protected]

متن کامل این مقاله را در شماره 266 ماهنامه بسپار که در نیمه آذرماه 1403 منتشر شده است، می خوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه  و  فیدیبو  قابل دسترسی است