پیشرفتهای اخیر در ورق‌های اسفنجی پلاستیکی
بسپار/ ایران پلیمر ورق‌های اسفنجی در کاربردهای گوناگون و متنوعی استفاده می‌شوند. ازجمله این کاربردها می‌توان به صنعت حمل و نقل، ساخت و ساز و صنایع غذایی اشاره کرد. در این مقاله، پیشرفت¬های اخیر در زمینه ی ورق های اسفنجی پلاستیکی آورده شده است.
محصولات اسفنجی به علت سبک بودنشان می توانند در کاربردهای گوناگونی جایگزین محصولات توپر، شوند. برای مثال شرکت هلندی Sekisui Alveo (تولیدکننده اسفنج‌های پلاستیکی) گفته است که جدیدترین کاربرد اسفنج‌های پلی الفینی با نام NL LV Alveolen مجرای هوا (air duct) است؛ که توسط شرکت Linecross (تامین کننده قطعات خودرو) برای تاکسی‌های برقی شهر لندن LEVC (London electric vehicle company) همان طور که در شکل 1 نشان داده شده، استفاده می¬شود.
شکل 1: اسفنج پلی‌الفینی شرکت Sekisui Alveo به عنوان مجرای هوا در تاکسی‌های برقی شهر لندن استفاده شده است. (تصویر مقاله)
طبق گزارش شرکت Sekisui Alveo، این ماده به خوبی مطابق با نیازهای فرایند شکل‌دهی ورق‌های دوتایی برای تولید مجراهای هوای مصرفی در خودروها است. پیشنهاد شده است ترکیبی استثنایی از گرمایش سریع و جوش¬کاری در دماهای کم با سفتی زیاد، باعث تبدیل راحت و سریع به اسفنج می‌شود.
ماده Alveolen NL LV خصوصا برای انجام فرایندهای پیشرفتهای هم-چون فرایند گرماشکل‌دهی ورق‌های دوتایی با خلاء تولید شده است. در این فرایند دو لایه اسفنجی به طور هم‌زمان شکل گرفته و جوش کاری می‌شوند تا یک مجرای هوای سبک و انعطاف‌پذیر به‌وجود آید. این ماده نه تنها برای شکل دادن در خلاء بهینه شده است بلکه توانسته است استانداردهای صنعت خودروسازی را مانند انتشار آلاینده‌های زیست محیطی، اشتعال‌پذیری و مقاومت‌های شیمیایی و دمایی برآورده کند از. کوته واژه LV در نام این ماده نشان دهنده کاهش انتشار آلاینده‌ها است.
رسانایی گرمایی کم این ماده از طریق ترکیب بسپارهای خاص و میزان زیاد انبساط ماده به ارمغان آمده است. با تغییر نوع بسپار، ضخامت و چگالی، شرکت Sekisui Alveo توانسته است اسفنج‌های خود را از نظر تبدیل (شامل چرخه زمانی، کشش عمیق (deep draw، جزو فرایندهای شکل‌دهی ورق محسوب می شود که در آن یک ورق فلزی به شکل مطلوب و موردنظر می رسد. علت نام‌گذاری کشش “عمیق” به خاطر این است که عمقی که ورق کشیده می‌شود بزرگ تر از قطر ورق است. مترجم) و جوش کاری) و خواص مربوط به کاربرد (مثل وزن، مقدار عایقی، سفتی و خواص صوتی) بهینه سازی کند.
اسفنج‌ها برای اجزای کلیدی سامانه مجرای هوا انتخاب می¬شوند، زیرا مزایای نسبت به پلاستیک‌های توپر دارند که عبارت است از: عایق گرمایی بسیار زیاد اسفنج‌ها، زمان پاسخگویی سامانه کنترل آب و هوا را بهبود می بخشد، انرژی گرمایش/سرمایش را صرفه¬جویی می کند و هم چنین هرگونه مشکلات مربوط به میعان را برطرف می کند. شایان ذکر است که اسفنج‌ها به علت سبک بودنشان نسبت به مواد توپر پلاستیکی، به کاهش وزن خودروها و بهبود کارایی وسایل نقلیه کمک می‌کنند که از مهم ترین فواید آن ها به شمار می‌رود.
هم چنین اسفنج‌ها می توانند به گونه ای طراحی شوند که سفتی مناسب را برای ایجاد اطمینان از پایداری مجراها فراهم کنند. و چون اسفنج‌ها از مواد صلب انعطاف‌پذیرتر هستند، مجراهایشان می‌توانند فشرده و خم شوند بدون آن که حین مونتاژ آسیب ببینند. شرکت می‌گوید که این مزیت مهم باعث شده‌است تا این مواد نسبت به مجراهای توپر، آسان تر نصب شوند و به صرفه تر باشند.
از دیگر مزایای قابل توجه مجراهای هوای اسفنجی این است که سواری آرام تری را در وسایل نقلیه برقی رقم می‌زنند، این مجراهای اسفنجی از طریق کاهش صداهای مکانیکی منتقل شده به درون خودرو (تا 5 دسی¬بل کمتر از مجراهای توپر) و با میرایش نوسان در طول دیواره‌های مجرا، میزان صداهای منتقل شده به مسافر درون خودرو را کاهش می‌دهند. به‌علاوه، تکان‌ها و صداهای ناخوشایند در حین رانندگی به وسیله مجراهای اسفنجی کمتر شده‌است، که راحتی مسافر و افزایش کیفیت خودرو را به‌دنبال دارد.
اضافه کردن رنگ
در نمایشگاه Foam اروپا 2018 که اخیرا برگزار شد، شرکت Milliken یک طیف گسترده‌ای از افزودنی¬های اسفنج، از جمله رنگ‌بخش‌هایِ (Colorants) Reactint برای اسفنج‌های پلی‌یورتانی (شکل2)، را به نمایش گذاشت. رنگ‌بخش‌های Reactint در واقع رنگ‌بخش‌های مایعی از نوع بسپارهای واکنش‌پذیر هستند و رنگ¬سازهایی (Chromophores) دارند که به صورت شیمیایی به پلی‌ال‌ها متصل می شوند. رنگ‌بخش‌ها در بستر بسپاری پلی‌یورتان واکنش می‌دهند و سایه‌های پررنگی در اسفنج به‌وجود می‌آورند. شرکت Milliken انواع مختلف رنگ‌های اصلی را مانند آبی، نارنجی، قرمز، زرد، بنفش و سیاه برای اسفنج‌های پلی‌یورتانی عرضه می‌کند و می تواند هر رنگی را سفارشی بسازد.
برگردان: مهندس سید حمیدرضا صباغی
hamidrezasab@gmail.com
(ادامه دارد…)
متن کامل این مقاله را که در شماره 199 ماهنامه بسپار در اردیبهشت 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 سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید.
