اختصاصی بسپار/ انتخاب دقیق پلیمرهای پایه، کلید مقابله با رفتگی در آمیزه کاری است

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر کنترل موفقیت‌‌آمیز رفتگی (wear) در آمیزه‌‌های پلاستیکی نیازمند انتخاب دقیق بسپارهای پایه و افزودنی‌‌های روان‌‌کاری (lubricating) است. در این مقاله گزارشی از راه‌‌های مقابله با رفتگی آورده شده است.
————————————————————–
استفاده از آمیزه‌‌ها با خواص رفتگی و اصطکاکی بهتر به حساسیت در انتخاب بسپارها و پرکننده‌‌های مناسب نیاز دارد. افزودنی‌‌ها و پرکننده‌‌ها نقش مهمی در برآوردن الزامات خواص اصطکاک سُرشی (sliding) و عمر طولانی پلاستیک‌‌ها در کاربردهای مواجه با سایش (tribological) دارند؛ تامین‌‌کنندگان افزودنی و آمیزه‌‌سازها به طور یکسان برای رفع این چالش‌‌ها سخت کار می‌‌کنند. در همان زمان، محصولات جدیدی برای انطباق با مقررات در حال توسعه پوشش پلی‌‌تترافلوئورواتیلن (PTFE)، که یکی از شناخته‌‌شده‌‌ترین و قدیمی‌‌ترین مواد افزودنی روان‌‌کاری است، تولید شده است.
شرکت Mocom (قبلا بخش آمیزه‌‌کاری شرکت Albis Plastic بود، اما از سال 2020 مستقل عمل می‌‌کند) می‌‌گوید هنگام تولید آمیزه‌‌های اصلاح شده از نظر سایشی (tribologically)، حساسیت در انتخاب بسپار و مواد پرکننده لازم است. به عنوان مثال، به طور کلی بسپارهای نیمه بلوری دارای خواص سایشی بهتر از بسپارهای اَریخت (آمورف) هستند. ساختار بلوری، سختی سطح را افزایش می‌‌دهد و در نتیجه رفتار رفتگی و سُرشی را بهبود می بخشد.
دمای عملیات و سفتی و استحکام مورد نیاز، مهم‌‌ترین معیارها هنگام انتخاب بسپارهای مناسب برای کاربردهای خاص مواجه با اصطکاک سُرشی هستند. از آن‌‌جایی‌‌که پرکننده‌‌ها اهمیت دارند، نیاز است توجه نه تنها به تاثیر آن‌‌ها بر خواص سایشی، بلکه به تاثیر آن‌‌ها بر خواص مکانیکی نیز معطوف شود (شکل 1). به عنوان مثال،PTFE به طور قابل توجهی افزایش طول و استحکام در برابر ضربه یک آمیزه را کاهش می‌‌دهد. ذراتی که به طور تصادفی در بستر بسپار پخش می‌‌شوند مانند نقص‌‌های ریزی عمل می‌‌کنند که منجر به ایجاد ترک‌‌های ریز می‌‌شود و باعث شکنندگی آمیزه می‌‌شود.

شکل 1: نمودار نمایش اثر ترکیبات مختلف روان‌‌کننده بر خواص ضربه و کشش آمیزه POM، (منبع: شرکت Mocom).

از طرف دیگر، سیلیکون‌‌ها آمیزه را نرم می‌‌کنند و به طور قابل توجهی باعث افزایش طول می‌‌شوند و این اثر نرم‌‌شدگی می‌‌تواند برای کاهش شکنندگی ناشی از افزودنPTFE استفاده شود. محصول بر پایه پلی‌‌اکسی متیلن (POM) این شرکت با نام Alcom POM 770/1 PTFE SI2 NC قادر است به عنوان یک مانع سُرش (sliding block) در چرخ‌‌دنده استفاده شود. در این کاربرد، این محصول دو شریک سُرش دارد: آمیخته پلی‌‌اتیلن ترفتالات/پلی‌‌بوتیلن ترفتالات (PBT/PET) و فولاد. از اولین تعویض دنده، سیلیکون مورد استفاده در هر دو شریک سُرش، عملکرد سُرشی مناسب را تضمین می‌‌کند. سیلیکون به طور مستقیم به سطح منتقل می‌‌شود و یک فیلم سُرشی صاف و بدون هیچ‌‌گونه جریان ورودی ایجاد می‌‌کند. پس از جریان ورودی با هر بار تعویض دنده، حتی در مدت زمان طولانی، PTFE دوباره فیلم سُرشی را اعمال می‌‌کند. حالت‌‌های مختلف عملکرد روان‌‌کننده در شکل 2 نشان داده شده است.

برگردان: دکتر فاطمه خودکار

(ادامه دارد …)

متن کامل این مقاله را در شماره ۲۲۴ ماهنامه بسپار که در نیمه خرداد ماه ۱۴۰۰ منتشر شده است بخوانید.

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.