اختصاصی بسپار/ آشنایی با پلاستیک‌‌ها: پلی‌‌یورتان‌‌ها، اپوکسی و انواع فرمالدئیدها

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ ایران پلیمر در این مقاله با خواص و کاربردهای انواع پلی‌‌یورتان‌‌، اپوکسی و فرمالدئید آشنا خواهیم شد.

پلی‌‌یورتان‌های گرمانرم (TPE-U، یا TPU)

یک لاستیک گرمانرم است. پلی‌‌یورتان‌های گرمانرم، هم‌‌بسپارهای قطعه‌‌ای هستند که با افزودن دی‌‌ال‌های زنجیر بلند با دی‌‌ایزوسیانات‌های آلیفاتیک تشکیل می‌شوند. آن‌‌ها ویژگی‌های یک لاستیک را با قابلیت فراورش و قابلیت بازیافت یک گرمانرم ترکیب می‌کنند.

فراورش

فراورش این لاستیک گرمانرم، از جمله جوشکاری، اساسا با تمام فرایندهای معمول گرمانرم قابل اجرا است.

خواص در حین استفاده

TPE-U با استحکام کششی زیاد و افزایش طول در هنگام شکست، مقاومت در برابر رفتگی سُرشی زیاد و ضربه‌‌پذیری حتی در دماهای کم مشخص می‌شود. این بسپار دارای خواص چسبندگی عالی است، که برای قالب‌‌گیری تزریقی دو جزئی توصیه می‌شود. شفاف، مقاوم در برابر روغن‌ها و حلال‌ها و هم‌‌چنین پرتو فرابنفش و سایر پرتوهای پرانرژی است و دمای سرویس مداوم و میرایی زیاد را نشان می‌دهد.

زمینه‌های کاربردی

اجزای سازه‌ای: چرخ دنده‌هایی که تحت تنش کم هستند، قطعاتی که باعث تغییر لمس محصولات مصرفی (مسواک، اتصالات شیلنگ باغ، تراشنده (shaver) و غیره) می‌شوند، مهندسی پزشکی: دریچه‌های قلب، پمپ‌های پریستالتیک (نوعی پمپ جابه‌‌جایی مثبت است که برای پمپاژ سیالات مختلفی به کار می‌رود که گاهی به آن‌‌ها roller pump نیز گفته می‌شود. سیال از داخل یک شلنگ یا لوله انعطاف‌پذیر در مسیر دایره‌‌ای عبور می‌کند، مترجم).

سایر اجزاء (جایگزین لاستیک‌‌های معمول): شیلنگ، آب‌‌بندهای مفصل، اجزای میرایی، تسمه‌‌های دندانه‌‌دار و سَری چکش. کاربردهای کفش: روکش، زیره کفش، پاشنه، چکمه‌های اسکی؛

فناوری پزشکی: بازکننده مجرا (bypass)، غشای دیالیز، لوله‌های تزریق.

نام‌‌های تجاری

Desmopan, Esthane, Elastollan, Pellethane

توصیه مفید

جایگزین عالی لاستیک، هنگامی که به دمای سرویس مداوم بالاتر نیاز نیست. علاوه بر این، این ماده برای اجزای نرم قطعات تولید شده توسط قالب‌‌گیری تزریقی چند جزئی، بسیار محبوب است.

پلی‌‌یورتان (PUR)

یک گرماسخت است که از واکنش پلی‌‌ایزوسیانات با پلی‌‌ال‌ها (الکل‌‌ها) تولید می‌شود. گروه یورتان مشخصه این بسپارها است. شکل 1، ساختار کلی این ماده را نشان می‌دهد.

شکل 1: ساختار کلی پلی‌‌یورتان.

فراورش

مواد اولیه، که معمولا مایع هستند، اغلب طبق توصیه سازنده در دمای اتاق مخلوط می‌شوند و سپس با اتصال عرضی در قالب پخت می‌شوند. با توجه به نسبت اختلاط و نوع افزودنی‌ها، می‌توان ویژگی‌ها را توسط فرایندکار تغییر داد. از آن‌‌جا که لاستیک پلی‌‌یورتان پس از واکنش نمی‌تواند دوباره ذوب شود، نمی‌توان آن را نیز جوش داد. روش‌‌های فراورش قابل استفاده عبارتند از ریخته‌گری، اسفنجش و قالب‌‌گیری تزریقی.

خواص در حین استفاده

پلی‌‌یورتان بسیار ضربه‌‌پذیر و چقرمه است و خواص رفتگی سُرشی خوبی دارد و در برابر ازون، اکسایش، حمله قارچ و رطوبت مقاومت زیادی از خود نشان می‌دهد. پلی‌‌یورتان را می‌توان به شکل اسفنج نرم، فوم اسفنج، لاستیک اسفنج نشده و – حتی مستحکم‌‌تر با اتصالات عرضی – حتی به شکل رزین ریخته‌گری استفاده کرد.

زمینه‌های کاربردی

اجزای سازه‌‌ای عمدتا از PUR غیر اسفنجی ساخته شده‌اند: لاستیک‌های توپر، یاتاقان چرخانه (rotor)، جفت‌‌شونده‌‌ها (coupling)، پوشش‌های غلتک، غلتک‌ها، آب‌‌بندها، غلتک‌های اسکیت ریلی (inline skates).

سایر اجزای اسفنج نرم: تشک، روکش صندلی و مبلمان، زیرانداز فرش، حفاظت از حمل و نقل، روکش داشبورد.

سایر اجزای اسفنج صلب: عایق ساختمان، عایق یخچال و اتاق، بسته‌بندی،  حفاظت از حمل و نقل، تخته‌های عایق؛ یا بدون اسفنج: تشک‌های آکوستیک، زیره کفش.

نام‌‌های تجاری

برگردان: دکتر فاطمه خودکار

[email protected]

(ادامه دارد …)

متن کامل این مقاله را در شماره 244 ماهنامه بسپار که در نیمه بهمن ماه 1401 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.