مرکز دانلود خلاصه کتاب و جزوات دانشگاهی

تاريخچه مواد پلاستيكي:

پلاستيك هاي طبيعي: مردم موارد مصنوعي يا ساخته دست بشر را پلاستيك مي دانند. مورخان غالباً اعصار نخستين زندگي بشر را با توجه به موادي كه براي ساخت ابزار و ملزومات اساسي خود بكار مي‌برد طبقه بندي مي كنند. مشهورترين اين دوره ها عصر سنگ، عصر آهن و عصر مفرغ است اين نوع نظام طبقه بندي را نمي توان در مورد دوره هاي بعدي كه بشر به مرور زمان استفاده از ساير مواد را آموخت و همچنين در زمان تمدنهاي باستان مصر و بابل كه از انواع فلزات، سنگها، چوبها، سفالها، شيشه ها، پوست و شاخ و الياف استفاده شد، بكار برده تا قرن نوزدهم دارايي هاي بي جان انسان يعني خانه او، ابزار و وسايلش، اسباب و لوازم منزل او تماماً از تركيبات گوناگون اين هشت گروه ماده ساخته مي شد.

در طي يك قرن و نيم گذشته دو گروه مواد جديد كاملاً مربوط به هم معمول گرديدند كه نه تنها با مواد قديمي تر به سبب مصارف كاملاً جا افتاده شان به رقابت پرداخته اند بلكه امكان توليد محصولاتي را فراهم كرده اند كه به توسعة دامنة فعاليتهاي نوع بشر كمك كرده است. بدون اين دو گروه از مواد يعني لاستيك ها و پلاستيكي ها مشكل مي‌توان تصور كرد كه چگونه شكل هر روزة زندگي مدرن مانند اتومبيل، تلفن و تلويزيون مي توانست بوجود آيد و توسعه يابد.

در حالي كه استفاده از لاستيك طبيعي با فرا رسيدن قرن حاضر به خوبي جا افتاده بود ولي دورة رشد عمدة صنعت پلاستيك از سال 1930 بوده است. اين بدين معني نيست كه برخي از موادي كه هم اكنون تحت عنوان پلاستيكها طبقه بندي شده اند قبل از اين زمان ناشناخته بودند زيرا نشانه هايي از استفاده از پلاستيك هاي طبيعي را به آساني مي توان در عهد باستان يافت.

مصريان مرده هاي خويش را در پارچه اي مي پيچيدند كه در يك ماده رزين گون خيس شده و پوسته اي سخت را تشكيل مي داد، اين عمل باعث به تعويق انداختن تخريب و فساد جسد براي قرنها مي‌گرديد. رزيني كه بكار مي بردند براي بشر ناشناخته است ولي به هر حال پلاستيكي طبيعي بوده است. اولين پلاستيكي كه در آمريكا مورد استفاده قرار گرفت كراتين بود. كراتين از ناخن انگشت، شاخ حيوانات، سم چهارپايان و پوسته لاك پشت تهيه مي شود.

ديگر پلاستيك هاي اوليه عبارت بودند از روده حيوانات وشلاك. روده نيز ماده اي است شبيه لاستيك، اولين بازار آن در روكش كاري سيم ها بهره گرفته شد. در مورد كابلهاي اقيانوسي و نيز سيم هاي تلگراف اولين كاربردش را نشان داد. شلاك نيز يكي از اولين پلاستيك‌ها بود. اين ماده در ساخت سطل هاي سكه اي، قاب آئينه هاي دستي، صفحات گرامافون و قطعات الكتريكي معروفيت يافت.

پلاستيك هاي مصنوعي:

صنعت پلاستيكي كه امروزه ما مي شناسيم در سال 1868 ميلادي آغاز گرديد و اين صنعت با توسعه سلولوئيد بوسيله جان وزني هيت (john vvesley hyat) شروع شد.

به علت كمبود موادي چون لاستيك، روده و عاج فيل نياز به مادة جديدي براي قالبگيري احساس مي شد. چون در آن زمان توپ هاي بازي بيليارد در آمريكا از عاج فيل ساخته مي شدند. اولين كاربرد سلولوئيد در ساخت يقه ها، سرآستين و پيش پيراهن هاي تميز كردني، شانه ها، برس ها، توپ هاي بيليارد بود.هنري فورد از آن در اتومبيل‌هايش به عنوان موادي براي پرده هاي اتومبيل بهره گرفت. جان اسميت و برادرش اسحق كمپاني بيليارد سازي آلبني را كه توپ بيليارد مي ساخت را تأسيس كردند، چون سلولوئيد پلاستيك عالي براي دندان سازي بود اين برادران كمپاني دندانسازي مصنوعي را در سال 1870 تأسيس كردند. در سال 1890 كمپاني مزبور بصورت شركت شيميايي و سلولوئيدي آمريكا درآمد.

دومين اكتشاف بزرگ:

دومين اكتشاف بزرگ در صنعت پلاستيك در سال 1909 رخ داد. دكتر لئوبكلند اولين پلاستيكي واقعاً مصنوعي يا فنوليك را كشف كرد و نام بالتيك نيز بر آن نهاده شده است.

فنوليك در اثر واكنش شيميايي فنون و فرمالدئيد ساخته مي شود. اكتشاف بكلند جهان پلاستيكي عرضه نمود با خصوصيات الكتريكي برجسته كه امروزه نيز از آن براي ساخت سوئيچ هاي الكتريكي و تابلوهاي نمايشي فروشگاه ها و قطعات اتومبيل و هزاران نوع محصول ديگر استفاده مي شود.

اولين صندلي پلاستيكي در سال 1928 با استفاده از پارچه اي كه با فنوليك پر شده بود ساخته شده تنها مسأله در مورد اولين فنوليك ها اين بود كه براي قالبگيري يك قطعه 45 دقيقه وقت لازم داشتند.

سالهاي جنگ جهاني:

در طي جنگ جهاني اول و دوم بسياري از مواد متداول چون لاستيك، فولادومس كمياب شدند. بايستي پلاستيك هاي جديدي يافت مي شوند كه جايگزين آنها گردند. استات سلولز در مقابل نياز به محكمتر ساختن بونه هاي هواپيما توسعه يافت. كلاه هاي نظامي و ماسك هاي گاز از استات ساخته شدند. باراني هاي وينيلي براي ارتش ساخته شد. دماغه هواپيما از آكسرليك ساحته شد. بوتادين كد لاستيكي مصنوعي است در تأسيسات دولتي توليد گرديد. در جنگ جهاني دوم براي پوشش كامل رادارها از پلي اتيلن استفاده شد. فولاهاي پلاستيكي به عنوان مواد ساختماني هواپيما توسعه يافتند. تا پايان جنگ جهاني دوم حدود 24 پلاستيك مختلف جهت جايگزين شدن موادي كد كمياب بودند توسعه مي يافتند.

پس از جنگ:

از جنگ جهاني دوم تا به حال رشد عظيمي در صنعت پلاستيك رخ داده است. بهره گيري از پلي استيرن پس از جنگ جهاني دوم به ميزان سرسام آوري رسيد. استيرن اوليه پلاستيكي شكننده بود كه به سادگي مي توانست بشكند. نايلون در انتهاي جنگ جهاني دوم معرفي شد و نامي آشنا براي خانواده ها درآمد، نايلون پلاستيكي است ليز و بسيار قوي. نايلون براي ساخت بادامك ها، چرخ دنده ها، ياتاقانها و نخ هاي ماهيگيري و... استفاده مي شود. پلي اتيلن در ساخت عروسك هاي خيلي معروف شد. دسته برس رنگ آميزي، وسايل آزمايشگاه و مخازن اغلب از پلي اتيلن ساخته شدند.

تفلون كدكم اصطكاك ترين پلاستيك است بطور تصادفي در كمپاني شيميايي دو پونت كشف شد. پلي اوره‌تان در سال 1955 معرفي شد. پلي كربنات در سال 1957 معرفي شد.

سال 1983 را به عنوان عصر پلاستيك نام گذاري كردند در اين سال ميزان توليد پلاستيك بيش از توليد آهن و فولاد بود.

حال حاضر و آينده:

صنعت بسته بندي عظيم ترين بازار براي پلاستيك ها به شمار مي‌رود، امروزه كليه مواد تازه و يخ زده را با مواد پلاستيكي بسته‌بندي مي كنند. اكثريت مردم بخصوص خانم هاي خانه دار بطور متوسط مواد بسته بندي را بر ديگر انواع ترجيح مي دهند.

دومين مصرف كننده بزرگ پلاستيك صنعت ساختمان سازي است. چوب به علت گران بودن قيمتش با پلاستيك تعويض مي شود. لوله‌كشي پلاستيكي در بسياري از خانه ها امروزه مورد استفاده قرار مي گيرد. وانهاي فولادي حمام جاي خود را به وانهاي يك تكه قالبگيري شده فايبر گلاس داده اند. فومهاي پلاستيكي امروزه به عنوان بهترين عايق ديوار بشمار مي روند. صنايع الكترونيك سومين مصرف كنندة بزرگ پلاستيك هستند، پلاستيك به عنوان روكش عايق روي تمام سيم‌ها و كابل ها بكار رفته است. نوار ضبط مغناطيسي حجم زيادي از پلاستيك را مصرف مي كند.

صنعت حمل و نقل، صنعت مبلمان، صنعت ساخت وسايل، صنعت اسباب بازي به ترتيب به عنوان بزرگترين صنايع از نظر مصرف پلاستيك بشمار مي روند.

مواد پلاستيكي برو طريق مختلف ساخته مي شوند:

1- رزين هاي طبيعي 2- رزين هاي مصنوعي

1- رزين هاي طبيعي: تهيه مواد پلاستيك از اين طريق را با تغيير دادن و بعمل آوردن مواد طبيعي بزرگ ملكون مانند سلولز، روغن بزرگ، كائوچو بدست مي آورند.

رزين يا صمغ هاي طبيعي پايه مواد طبيعي هستند كه پس از آسيب ديدگي پوست درختان سوزني صمغ تراوشي مي كند و در ماههاي بهار اين صمغ ها را از درخت مي گيرند، اين صمغ ها پس از بيرون آمدن از درخت و تماس با اكسيژن هوا و پريدن مواد فرد آنها سخت و شكننده مي شوند و يا اينكه غليظ مي مانند، در فارسي به نوع سخت و شكنندة آن صمغ و نوع غليظ آن را انگم مي نامند، صمغ ها اغلب مقداري كائوچو دارند و آنها را انگشم كائوچودار مي نامند.

* امروزه يعني بر اين است كه به جاي صمغ هاي طبيعي از صمغ‌هاي مصنوعي يا نيمه مصنوعي استفاده شود حتي اگر گرانتر تهيه شود زيرا صمغ هاي مصنوعي را مي توان طوري تهيه نمود كه خواص مورد لزوم وادار باشد و به هر ميزاني كه لازم باشد آنها را تهيه نمود. و علاوه بر آن تنوع در رنگ ها و مقاومت در مقابل عوامل شيميايي و همچنيني از نظر حرارت بر صمغ هاي طبيعي برتري دارند.

2- رزين هاي مصنوعي: تهيه مواد مصنوعي از اين طريق را با به هم آميختن مواد پايه كوچك مولكول ها و تبديل آن به مواد بزرگ ملكولها بدست مي آورند، پايه اصلي اين مواد را زغال، نفت، گاز طبيعي، آهك، آب و هوا مي باشد. در ساختمان آنها عناصر كمي شركت دارند مانند كربن، ئيدروژن، كلر، فلور، ازت، ساختمان ملكولي اين نوع مواد بصورت زنجيري يا حلقوي مي باشد. اين مواد داراي خواصي هستند كه مواد طبيعي فاقد آن خواص مي باشند.

انواع مواد پلاستيكي:

مواد پلاستيكي انواع و اقسام زيادي وارد در حال حاضر بيشتر از يكصد نوع ماده پلاستيكي وجود دارد و روز به روز بر خواص فيزيكي و شيميايي آنها در اثر تحقيقات متخصصين افزوده مي شود، و نيز مواد جديدتري كشف مي گردد، ولي بايد دانست كه كليه اين مواد در صنايع پلاستيكي مورد استفاده قرار نمي گيرد، بلكه فقط تعدادي در حدود 20 نوع از اين مواد در كارخانه ها براي ساخت مصنوعات مصرف مي شود. ضمناً بايد دانست كه هر كدام از اين مواد داراي خواص فيزيكي و شيميايي متفاوتي مي باشند و هر يك در جاي مخصوص و براي ساخت مصنوعات مختلفي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

تقسيم بندي مواد مصنوعي: تقسيم بندي مواد مصنوعي بر اصل چگونگي تغييرات آنها با بالا رفتن درجه مي باشد و به 3 دسته تقسيم مي شوند.

1- ترموپلاست ها

2- ترموست ها (دورپلاست ها)

3- الاست ها (لاستيك ها)

1- ترموپلاست ها (گرمانرم ها): ترموپلاست ها را پلاستوفرم نيز مي نامند. پلاستيك در حرارت نرم و قابل تغيير فرم مي شوند در حرارت هاي بالا ملكولهاي زنجيره اي باز شده و ساختمان پلاستيك خواب مي شود، ترموپلاست ها با بالا رفتن درجه حرارت قابل تغيير فرم هستند كه بعد از سرد شدن دوباره سخت مي شوند، عمل گرم كردن و سرد كردن را مي توان بارها تكرار نمود، فرم دادن و تغيير فرم ترموپلاستها بوسيله تزريق و يا بصورت مكانيكي خم كردن و غيره انجام مي گيرند.

2- ترموست ها (دورپلاست ها): ترموست ها يا با كاليت ها (دور پلاست ها) (گرما سخت ها) ترموست ها را صمغ هاي مصنوعي نيز مي‌نامند. مواد ترموست تحت تأثير فشار و حرارت توليد مي‌شوند. ابتدا نرم شده و با حالت پلاستيك در مي آيند ولي بعد از مدتي سخت مي شوند و خصوصيت اصلي اين مواد آن است كه پس از سخت شدن مجدداً قابل نرم شدن نيستند و در هيچ نوع مادة حلالي قابل حل نمي باشند و پس از سخت شدن، تغييرات شيميايي مهمي در آنها روي مي دهد.

مواد پلاستيكي ترموست ها از دو عنصر مهم تشكيل يافته است كه عبارتست از:

1- فيلر يا پركننده

2- رزين

كه خواص شيميايي آنها توسط رزين و حالتهاي فيزيكي و مكانيكي آنها توسط فيلرها شكل مي گيرد خواص ترموست ها را با اين كار مي‌توان تا حد زيادي تغيير داد. از معمولي ترين نوع مواد فيلر مي توان به خاك اره، كاغذ و لايه هاي پارچه اشاره نمود و از مواد رزين مي‌توان رزين فرماآلوئيد و رزين ملاميني (كه در صنعت برق كاربرد دارد) را نام برد.

* همانگونه كه گفته شد اين گونه مواد در حرارت قابل تغيير فرم نمي باشند فقط فرم دادن آنها توسط ريختن پودر مواد در داخل قالب تحت فشار و حرارت توأماً بفرم قالب در مي آيند.

الاست ها مواد مصنوعي با ملكولهاي درشت فضايي توري شكل باز با نقاط اتصال كم مي باشند و بعد از برداشتن نيروهاي خارجي دو مرتبه به حالت اوليه خود بر مي گردند.

الاست ها در درجه حرارت هاي پاييني خاصيت ارتجاعي سخت و در درجه حرارت هاي بالا حالت ارتجاعي مثل لاستيك را دارا مي‌باشند. (غيرقابل ذوب و غيرقابل حل مي باشند.)

مواد پلاستيكي پس از گرم شدن فرم شده و بصورت خمير در مي‌آيند و تحت فشار بررون قالب رانده مي شود و پس از سرد شدن سخت شده و شكل خود را حفظ مي نمايد بدين طريق مي توان قطعات پيچيده و ساده را توليد نمود. ضايعات و محصولات خرابي را كه بعد از توليد باقي مي ماند مي توان آسياب نمود و مجدداً مورد استفاده قرار داد و اين عمل را مي توان چندين بار تكرار نمود البته تعداد مكرر اين عمل از مرغوبيت كالاي توليد شده مي كاهد، با وجودي كه هر گروه از ترموپلاست ها توسط ماده اوليه يكسان تهيه مي شوند ولي چون توليد اين مواد توسط كارخانجات كشورهاي مختلف انجام مي‌گيرد و لذا با نام هاي تجاري مختلفي به بازار عرضه مي شوند.

* براي انتخاب صحيح ماده پلاستيكي اطلاعات زير را بايد مورد توجه قرار داد:

1- هدف از محصول توليد شده چيست؛

2- محصول توليد شده دائماً يا بطور متناسب مورد استفاده قرار مي‌گيرد، نحوة استفاده كداميك از صورت هاي زير مي باشد: مكانيكي، الكتريكي، شيميايي، حرارتي؛

3- آيا محصول در معرض نور يا شرايط جوي بخصوصي مورد استفاده قرار مي گيرد؛

4- دقت اندازة مورد احتياج چقدر مي باشد؛

5- چه رنگي مطلوب است؛

6- آيا در روي سطح قطعه توليد شده عمليات ديگري مانند آبكاري، كنده كاري و غيره انجام مي شود؛

7- آيا قطعه توليد شده به قطعات ديگر وصل مي شود، نوع اتصال چگونه است؛

8- جنس قطعات ديگر چيست؛

9- سطح قطعه بايد خيلي صيقلي باشد؛

10- تعداد توليد چه مقدار مي باشد؛

3- الاست هاي (لاستيك ها):

از ويژگي هاي برجسته لاستيك ها مدول الاستيته پاييني آنها است همچنين مقاومت شيميايي و سايشي و خاصيت عايق بودن آنها باعث كاربردهاي بسيار در زمينه خوردگي مي گردد. مثلاً لاستيك ها با اسيد كلريدريك سازگارند و به همين دليل لوله ها و تانكهاي فولادي با روكش لاستيكي سالهاست مورد استفاده قرار مي گيرند.

ساختمان ملكولي اصلي كه در جهت ساخت يك پلاستيك بكار برده مي شود مونومر ناميده مي شود كه در اين لغت تركيبي (مونو) يعني يك و (مر) مفهوم «قسمت» يا يك قسمتي (يك جزئي) را دارد. با تركيب مونومرها پلي مر بوجود مي آيد. در اين لغت پلي يعني خيلي يا چند تا و عريضي قسمت يا چند قسمتي هزاران واحد مونومر يك پلي مر را مي‌سازند.

رزين هاي مصنوعي ترموپلاست ها:

1- پلي اتيلن (PE) :

اتيلن كه ماده اوليه جهت توليد پلي اتيلن مي باشد كه از گازهاي كارخانه هاي سازي، گازهاي طبيعي و نفت بدست مي آيد. در حال حاضر روشهاي مختلفي براي تهيه پلي اتيلن وجود دارد كه مشهورترين آنها روش فشار خيلي زياد براي تهيه پلي اتيلن سبك و روش زيلگر - فيليس و روش استاندارد اويل و برخي از روشهاي ديگر براي پلي اتيلن سنگين مي باشد.

پلي اتيلن فشار بالا (پلي اتيلن نرم):

اين محصول در سال 1939 بصورت تجاري به بازار عرضه شد در اين روش اتيلن را در حرارتي بين 180 تا 200 درجه سانتي گراد در فشاري بين 1000 تا 2000 اتمسفر در داخل راكتور مخصوص همراه با يك پراكسيد مثل اكسيژن پليمريزه مي نمايند سپس پليمر بدست آمده را از اتيلن پليمريزه نشده از راكتور خارج كرده پس از جداسازي پليمر را در دستگاه مخصوصي بصورت گرانون در آورده پس از خشك كردن بسته بندي مي نمايند.

اين پلاستيك در حرارت 110 درجه سانتي گراد به حالت ذوب در‌مي‌آيد.

اشياء ساخته شده با اين پلاستيك داراي خواص عمومي حالت نرمش زياد، سطح خارجي سخت، مقاومت الكتريكي خوب و بدون بو و مزه و داراي خواص شيميايي مقاومت در مقابل اسيدها، بازها، الكلها و مقاومت كم در مقابل اتر، كتون استر، روغن، چربي و شعلة سوختن آن آبي رنگ با بوي پارافين مي باشد.

كاربرد: از اين پلاستيك براي ساخت ظروف خانگي، اسباب بازي، لوازم پزشكي، ظروف بسته بندي استفاده مي شود.

با اسامي تجارتي لوپوس، پلي اتيلن معروف است و در ايران بنام پلي اتيلن نرم معروف است.

پلي اتيلن فشار كم (پلي اتيلن سخت):

اين محصول در سال 1955 به بازار عرضه شده است به علت اينكه در فشار معمولي تهيه مي گردد با صرفه بوده و مخارج تهيه كمتري را دارا مي باشد، براي تهيه پلي اتيلن از اين طريق ابتدا اتيلن را از ناخالصي ها مثل اكسيژن، گوگرد و غيره پاك نموده سپس اتيلن خالص را در مجاورت كاتاليزور در فشار 1 تا 4 اتمسفر در درجه حرارت 50 تا 80 درجه سانتي گراد در داخل راكتور پليمريزه مي نمايند سپس پليمر بدست آمده را پاك و خنك كرده و بصورت گرانون جهت مصرف بسته بندي مي نمايند. اين پلاستيك سختي زياد و در حرارت 130 درجه ذوب مي گردد داراي خواص عمومي مقاومت حرارتي متوسط، مقاومت الكتريكي خوب، لغزندگي و ليزي شبيه شمع و داراي خواص شيميايي مقاومت در مقابل اسيدها و بازها و الكل ها و عدم مقاومت در برابر بنزين و مواد سوختني و شعلة سوختن آن آبي رنگ با بوي پارافين مي باشد.

كاربرد: از اين پلاستيك براي ساخت انواع ظروف خانگي و بهداشتي مثل سطل، زنبيل، جعبة حمل نوشابة تشت همچنين انواع اسباب بازي و انواع لوازم پزشكي و صنعتي استفاده مي شود. با اسامي تجاري لوپومن، مارلكس و پلي اتيلن معروف است و در ايران بنام پلي اتيلن سخت معروف است.

پلي پروپيلن PP (پلي پروپن):

مادة اوليه پلي پروپيلن، پروپيلن مي باشد كه مي توان آنرا از مواد نفتي و يا گاز طبيعي و يا گاز كمك سازي بدست آورد پلي پروپيلن در سال 1957 بصورت تجاري به بازار عرضه شده است.

براي تهيه پلي پرورپيلن مايع را به راكتور فرستاده و سپس كاتاليزور را به راكتور اضافه مي نمايند و مخلوط را به هم مي زنند، درجه حرارت راكتور بين 55 تا 85 درجه سانتي گراد و فشار 25 الي 4 اتمسفر پليمر توليد مي شود، سپس آنرا وارد دستگاه جدا كننده نموده پليمر را از پروپيلن مايع جدا مي نمايند.

* پلي پروپيلن به شكل دانه هاي عدسي مانند و قابل تركيب با رنگ‌هاي ديگر مي باشد. از خواص عمومي آن مي توان به مقاومت حرارتي عالي تا 120 درجه سانتي گراد و در دماي كمتر از صفر درجه به ترد و شكننده بودن آن و مقاومت الكتريكي بسيار خوب، لغزندگي و ليزي سطح خارجي آن اشاره كرد.

از خواص شيميايي آن مقاومت در برابر اسيدها و بازها، حلال در بنزين و بنزن و الكل و چكه كننده بر اثر حرارت و سوختن با شعله آبي قابل اشاره مي باشد.

كاربردها: از اين پلاستيك براي ساخت انواع وسايل و ظروف آشپزخانه (مثل سرويس چاي خوري) لوازم برقي، قطعات حلبي و صنعتي، پاشنه كفش زنانه و اسباب بازي با نامهاي تجاري و ستون و لوپارن و هوستاسن شناخته مي شود در ايران به نام اصلي پِ پِ معروف است و ساخت فيلم هاي نازك جهت بسته بندي به ضخامت 1/0 تا 3/0 ميلي متر، ساخت محصولات نيمه تمام مانند لوله، پروفيل، ورق، تسمه و همچنين پوشش كابل ها و سيم ها استفاده مي شود.

پلي وينيل كلريو :

پلي وينيل كلريد براي اولين بار به فرم تجارتي در سال 1928 به بازار عرضه گرديد. براي تهيه پلي وينيل كلريد آب و عوامل پلي مريزاسيون را در راكتورها تحت فشار و مجهز به همزن پس از خارج كردن كامل هوا ريخته و سپس مونومر وينيل كلريد را به راكتور فرستاده و آنرا تا 50 درجه سانتي گراد گرم كرده و فشار را به 720 اتمسفر مي رسانند و به مدت 15 ساعت بهم مي زنند، وقتي كه 90 درصد مونومر تبديل شد مونومر باقي مانده را از راكتور تخليه و برگشت داده مي شود، سپس پليمر را با آب شسته و به دستگاه سانتريفوژ فرستاده و در حرارت 100 درجه سانتي گراد خشك و دانه‌بندي مي نمايند. در اثر انجام عمليات روي خالص دو نودها سخت و نوم پديد مي آيد.

خواص و كاربرد سخت:

داراي خواص عايق در برابر الكتريسته و بالاترين مجاز كاري آن 60 تا 70 درجه سانتي گراد مي باشد و خيلي سخت مي سوزد و از طريق ديگر داراي مقاومت زيادي در مقابل فاسد شدن مي باشد. بصورت پودر نرم با رنگ سفيد كه پس از تزريق شيشه اي و شفاف است.

از اين ماده جهت ساختن قطعات پمپ، ورق سخت، وسايل اداري و عايق كاري، لوله دستگاه ها و صنايع ساختماني، روكش سيم ها، در و پنجره و جاده هاي كوچك گاراژ داخل منازل و بدنه و شماره گير تلفني استفاده مي شود.

سخت و نرم با نام تجاري هوستاليد، وينوفلكس، و ستوليت، وينون و سولويك شناخته مي شود.

خواص و كاربرد نرم:

نرم بر اثر افزودن نرم كننده ها به سخت بدست مي آيد براي توليد نرم ابتدا هر دو مادة نرم كننده و را با هم مخلوط كرده تبديل به دانه مي شود. نرم داراي رنگ شفاف بلورين تا نارنجي شفاف است و مي‌توان با افزودن رنگ هاي مختلف آنرا به رنگ هاي دلخواه درآورد. چون برخي از نرم كننده ها سمي مي باشند و به مرور زمان از جدا مي‌شوند بنابراين در انتخاي نرم براي بسته بندي مواد غذايي و دارويي بايد دقت زيادي نمود، همچنين در مورد اشيايي كه با بدن انسان دائماً در تماس اند نيز صدق مي كند، بالاترين دماي مجاز آن 60 تا 70 درجه سانتي گراد است، نرم عايق الكتريسته و غير قابل اشتعال مي باشد از آن جهت ساختن چرم مصنوعي البسه ضد اسيد، البسه ضد آب، روميزي، كف پوش، پووفيل، لوله، شيلنگ، پوشش سيم برق، ورق نازك، تخت كفش، دوشاخه برق، چكمه، دستگيره هاي خودرو، تلفني، راديو و تلويزيون و ... استفاده مي شود.

نكات ويژه در مورد :

1- درجه حرارت كار آن حداكثر 190 درجه سانتي گراد.

2- مقدار انقباض نرم 3 تا 5/1 درصد.

3- درجه حرارت قالب بين 40 تا 50 درجه سانتي گراد.

4- سخت و نرم در حرارت بالاي 180 درجه تجزيه شده و اسيد كلريدريك آزاد مي كند كه باعث خوردگي قالب و ماشين بوسيله كروم پوشانيده مي شود.

5- اين ماده بصورت دانه دانه (گرانون) و پودر خمير به بازار عرضه مي شود.

پلي تترافلوئوراتيلن (تفلون):

پلي تترافلوئوراتيلن در سال 1950 از طرف شركت دوپن به مقياس صنعتي بنام تجاري تفلون به بازار عرضه شد، ماده اوليه تهيه پلي تترافلوئور اتيلن نياز به گاز تترافلوئور اتيلن دارد.

روش تهيه پلي تترافلوئور اتيلن به اين صورت است كه در راكتوري كه مقدار زيادي آب و مقدار كمي پراكسيده كننده وجود دارد و مجهز به يك همزن مي باشد گاز تترفلوئور ايكن را وارد كرده و حرارت راكتور را از صفر تا 90 درجه سانتي گراد و فشار را تا 40 اتمسفر كنترل مي نمايند.

در اين حالت محلولي شامل ذرات ريز پليمر بصورت پراكنده بدست مي آيد در اين محلول در دماي كار و دماي تجزيه گاز سمي فلوئور از آن متصاعد مي شود.

تفلون عايق الكتريسته بسيار خوبي است و اين خاصيت بستگي به درجه حرارت آن ندارد غير قابل احتراق بوده و زياني به سلامتي انسان نمي رساند، ولي چون در قالب ايجاد خوردگي مي كند بايد سطوح داخلي قالب را با فلزات سخت مانند كرم پوشانيد، تفلون را مي‌توان در درجه حرارت 25 الي 40 درجه سانتي گراد بطور مداوم مورد استفاده قرار داد.

كاربرد: با توجه به خواص اين پلاستيك، بيشترين مصرف آن در صنايع شيميايي و الكتريكي مي باشد همچنين مي توان از آن در اندود كردن وسايل خوراك پزي نيز استفاده كرد، به علت دارا بودن ضريب اصطكاك پايين و عدم چسبندگي از آن براي ساختن ياتاقانهايي كه احتياج به روغن كاري نداشته باشند استفاده مي شود، به علت اينكه تفلون در حرارت بالا ذوب نمي شود بلكه بصورت ژله مانند در مي آيد نمي توان آن را مانند ساير ترموپلاست ها قالب گيري نمود، براي قالب‌گيري اين ماده بايد گرانون تفلون را در قالب ريخته و آن را در فشار زياد و حرارت 330 درجه سانتي گراد گرما داده و سپس آن را سرد نمود، اين سيستم قالبگيري شبيه قالب گيري پودر فلزات مي باشد كه در صنعت سيترينگ ناميده مي شود.

قطعات توليد شده را مي توان به روش هاي مختلف براده برداري كرده و به فرم دلخواه درآورد و يا آنها را تا درجه حرارت 330 تا 380 درجه گرم نموده و به هم جوش داد بدون آنكه در خواص مكانيكي آن تغييري حاصل شود.

پلي استيرول: تفلون با نامهاي تجاري هوستافلن، تفلون، فلوئون شناخته مي شود. مادة اوليه براي تهيه پلي استيرون، استيرون مي‌باشد كه خود از هيدروژن گيري اتيل بنزن بدست مي آيد، پلي استيرون براي اولين بار در سال 1940 وارد بازار گرديد.

براي تهيه پلي استيرون ابتدا استيرون را به مدت 2 روز در ظرفي در حرارت 80 درجه سانتي گراد نگه مي دارند تا اينكه حدود 35 درصد از آن تبديل به پليمر شود سپس اين مخلوط را وارد مخزني به ظرفيت 5 تا 10 مترمكعب مي كنند درجه حرارت بالاي مخزن حدود 100 درجه و پايين آن داراي حرارت 180 درجه سانتي گراد مي باشد، اين درجه حرارت ها دائماً كنترل مي شود بدين طريق كه پلي مريزاسيون مخلوط كم كم كامل مي شود در اين حالت پلي استيرون غليظ را از مخزن خارج نموده پس از گذراندن از دستگاهي آنرا بصورت ميله هاي نازك درآورده و پس از سرد كردن آنرا به قطر و ارتفاع 5/1 تا 5/2 ميلي متر خرد كرده و دسته بندي مي نمايند.

برحسب نوع موادي كه در موقع پلي مريزاسيون به استيرون اضافه مي گردد موادي با خواص مختلف پديد مي آيد كه مهمترين آن عبارتند از:

1- پلي استيرون استاندارد

2- پلي استيرون ضربه خور

3- اكريل، نيتريل

4- استيرون اكريلوتيزن

كه به نامهاي مختلف تجاري به بازار عرضه مي شوند.

خواص پلي استيرون:

پلي استيرون در دماي 90 درجه سانتي گراد نرم مي شود، اين ماده سخت و شكننده و شفاف بوده و به ميزان 90% نورزا از خود عبور مي‌دهند، در مقابل اسيدها و بازهاي معمولي و رقيق پايداري بوده و نور و رطوبت هوا در آن تأثير ندارد، از لحاظ الكتريسته عايق بسيار خوبي مي باشد.

درجه حرارت كار آن 160 تا 280 درجه سانتي گراد و درجه حرارت نرم شدن آن 70 تا 90 درجه سانتي گراد مي باشد. در درجه حرارت صفر تا 40 درجه سانتي گراد خواص مكانيكي خود را حفظ مي كند.

كاربرد: به علت ارزان بودن و فرم گيري خوب پلي استيرون حدود 70% قطعات توليد شده پلاستيكي از اين ماده مي باشد كه به روش تزريقي توليد مي شوند و مي توان از آن قطعات كوچك را با همان دقت و سرعت قطعات بزرگ توليد نمود و در اغلب صنايع مثل صنايع توليد وسايل خانگي، صنايع غذايي، صنايع بسته بندي، صنايع توليد اسباب‌بازي و صنايع الكتريكي و عايق كاري بكار برده مي شود.

پلي استيرون با نام هاي تجاري هوستيرن N ، و تيرون شناخته مي‌شود.

* و در ايران به نام كلي كريستال شناخته مي شود.

پلي استيرون ضربه خور:

اسفنج پلي استيرون از حل كردن يك هيدرو كربور سبك مثل نپستان در پليمر مذاب بدست مي آيد كه پس از سرد كردن تحت فشار هيدرو كربور در جامد حل مي شود و در آن باقي مي ماند و بالاخره اگر آن را تا درجه حرارت 110 تا 130 درجه سانتي گراد گرم نمايند توده متخلخل حاصل مي شود كه داراي وزن مخصوص بسيار كمي بوده و ماده خوبي است كه در يخچال سازي، كشتي سازي، ماهيگيري، آراستن منزل و وسايل بسته بندي و ساختن ورقها از آن استفاده مي‌شود. پلي استيرون ضربه خور با نامهاي تجاري هوسيترن ، پليستيرول، ويستيرون و استيرولوكس شناخته مي شود.

اكريل نيتريل:

مواد به شكل دانه هايي با رنگ زرد مايل به قهوه اي مات مي باشند. داراي مقاومت خوبي در برابر حرارت تا 80 درجه سانتي گراد و مقاومت عالي در برابر ضربات و سختي و بي نظير مي باشند.

كاربرد: از اين پلاستيك براي ساخت محصولاتي مانند وسايل صوتي، انواع قطعات پلاستيكي اتومبيل، تلفن، ماشين تحرير، اسباب‌بازي، انواع دگمه هاي وسايل ذكر شده و جلد چمدان استفاده مي‌شود. اكريل نيتريل با نام هاي تجاري ترلوران و نوو دور شناخته مي شود و در ايران به نام (اي – بي – اس) شناخته مي شود.

استيرون / اكريل نيتريل:

بصورت دانه هاي مكعب شيشه اي شفاف كه به رنگ آبي است، مي‌باشد. داراي سختي زياد و مقاومت سطح خارجي در مقابل خراش و مقاومت در آب و هواي مختلف و مقاوم در مقابل اسيدها و بازها و با شعلة روشن مي سوزد و دود زيادي توليد مي كند با بوي كائوچو همچنين بهتر از پلي استيرون در مقابل ملالها و عوامل شيميايي پايداري مي كند.

كاربرد: از اين پلاستيك براي ساخت بشقاب، دسته چاقو، اسباب بازي ها و لوازم منزل و آشپزخانه، لوازم آزمايشگاهي و همچنين براي تهيه ورق هاي شفاف رنگي پروفيل لوله از آن استفاده مي شود.

استيرون اكريل نيتريل با نامهاي لوران، و ستيرون، لوستران شناخته مي شود و در ايران به نام لوران شناخته مي شود.

پلي متاكريلات متيل :

اين ماده عملاً در سال 1934 به فرم تجاري به بازار عرضه شد.

جهت توليد پلي متاكريلات متيل نياز به متيل متاكريلات مي باشد.

براي تهيه پلي متاكريلات متيل معمولاً از دو روش استفاده مي‌شود:

1- ابتدا به متيل كريلات حدود 5% پراكسيد منيزوئيل اضافه كرده مخلوط را تا حرارت 90 درجه سانتي گراد گرم مي كنند، پس از ده دقيقه آنرا سرد مي كنند تا حرارت آن به 20 درجه سانتي گراد برسد به مخلوطي كه حدود 20% از آن پليمريزه شده مواد نرم كننده اضافه نموده آنرا در داخل قالب مي ريزند و قالب را در كوره ايكر داراي حرارت 40 درجه سانتي گراد مي باشد به مدت 10 ساعت نگه داشته و سپس حرارت را به 100 درجه سانتي گراد رسانيده و قالب را به مدت يك ساعت در اين حرارت نگه مي دارند تا پلي مريزاسيون كامل شود سپس قالب را سرد كرده و محصول توليد شده را خارج مي نمايند از اين روش براي توليد صفحه، لوله، دستگيره و تهيه موادي با خواص اپتيكي بي نهايت جالب استفاده مي شود.

2- از اين روش بيشتر براي توليد قطعات از طريق تزريقي استفاده مي شود، در اين روش متيل متا كريلات را با آب و كربنات منيزيم و پراكسيد منيزوئيل در راكتور دوجداره اي كه مجهز به همزن مي باشد و ريخته و هواي آن را با ازت جايگزين كرده و سپس آنرا 80 درجه سانتي گراد گرم مي كنند پس از مدتي درجه حرارت به علت گرمازا بودن فعل و انفعالات به 120 درجه سانتي گراد گرم و فشار به 3 اتمسفر مي رسد، پس از گذشت يك ساعت پليمريزاسيون كامل شده مخلوط را پس از خارج كردن از دستگاه شستشو و خشك كرده پس از خسرو كردن بصورت گرانول بسته بندي و به بازار عرضه مي شود.

خواص پلي متاكريلات متيل: پلي متاكريلات پلاستيكي سخت و بادوام و شفاف مي باشد، شفافيت و استحكام آن از پلي استرون بيشتر ولي سختي آن كمتر است براي فركانس هاي پايين عايق بسيار خوبي است، آب، اسيدها و بازهاي رقيق روي آن بي اثرند، اين پليمر در شرايط جوي بسيار مقاوم است و در مقابل نور زرد نمي شود و صوت از آن عبور نمي كند شكل پذيري و بخصوص تشكيل حالت تقعر از صفات برجسته آن است، لميب بزرگ آن اين است كه به سهولت خط خوردگي پيدا مي كند و همين استعمال آنرا در صنايع اتومبيل سازي محدود كرده است، اين ماده را مي توان تا حرارت 75 درجه سانتي‌گراد بكار برد و در دماي 100 تا 120 درجه سانتي گراد شروع به نرم شدن مي نمايد و سختي خود را از دست مي دهد سختي آن نسبت به شيشه كمتر مي باشد.

موارد كاربرد به روش تزريقي: بيشتر از اين پلاستيك براي ساختن قطعاتي استفاده مي شود كه بايد قطعه داراي شفافيت باشد مانند عدسيها، شيشه ساعت هاي بزرگ، شيشه هاي عينك هاي حفاظتي، شيشه پنجره، شيشه هواپيما، بشقاب، برس، شانه، كارد، چنگال، قاشق، زيورآلات، كالاهاي تزييني، چراغ عقب خودروها، وسايل انعكاس، صفحات مدرج وسايل اندازه گيري و چشم هاي مصنوعي و همچنين در تهيه وسايل جراحي و به مقدار زياد در دندانسازي مصرف مي شود.

* پلي متاكريلات متيل با اسامي تجارتي پلكسي گلاس، لوسايد ورزاريت و دگالان معروف است و در ايران با نام اكريلپك شناخته مي‌شود.

پلي آميد : (نايلون)

براي اولين بار در سال 1935 نايلون بصورت الياف مصنوعي به بازار عرضه شد كه براي تهيه جوراب مورد استفاده قرار گرفت و در دهه 1950 انواع آن جهت ساخت قطعات به روش هاي تزريقي نيز به بازار عرضه گرديد. بصورت دانه هاي سيلندري به رنگ شيري مات مي باشد.

براي تهيه پلي آميد مادة اولية آن كه اسيد الگا آنيوراند كافوئيك مي‌باشد كه از موادي مانند اسيد برئيدريك و آمونياك و روغن كرچك بدست مي آيد كه در مجاورت ازت در حرارت 215 درجه سانتي گراد پليمريزه مي شود، سپس پليمر را بصورت مذاب از راكتور خارج نموده وارد دستگاه الكترود مي نمايند و بصورت ورق چند سانتي از دستگاه مزبور خارج و پس از سرد شدن خرد و بسته بندي مي شود.

خواص پلي آميد: پلي آميد در حالت طبيعي بي رنگ و روشن مي‌باشد، پلي آميد را مي توان براي توليد نمودن قطعاتي كه ويژگي‌هاي مكانيكي بسيار خوبي دارند از راه الكترود كردن و يا تزريقي بكار برد، بهاي گران آن از گسترش كاربرد آن در توليد قطعات پلاستيكي جلوگيري مي كند و به همين دليل آنرا در جاهاي ويژه اي كه نشكن بودن و مقاومت زيادي در برابر سائيدگي و ريز نرم شدن مورد نظر باشد بكار مي برند، پلي آميد در برابر حلالهاي آلي و مواد شيميايي بسيار پايدارند. پايين ترين دماي لازم براي استفاده پلي آميد 80 درجه سانتي گراد است و در دماي 180 تا 250 درجه سانتي گراد ذوب مي‌شود.

پلي آميد در مقابل اسيدهاي قوي پايدار نبوده و در آنها حل مي‌شود اما در مقابل حلالهايي مثل بنزين، چربي، روغن پايدار مي باشد.

قطعات مورد نياز از پلي آميد را مي توان به روشهاي تزريقي، اكسترود و قالب گيري و مشي توليد نمود.

كاربرد: كلاه ايمني كارگران معدن را مي توان به روش تزريق به وزن 325 گرم توليد نمود. قطعات كوپلينگ، ياتاقان ها، چرخ دنده ها، پيچ و مهره، اتصالات هواكش، اجسام شناور، چراغ معادن، وسايل طبي، چوب سيگار و بصورت ورق در اندازه و ضخامت هاي مختلف، ميله پاشنه كفش، بطري، پروفيل و لوله را با اين پلاستيك مي سازند.

مهمترين كاربرد آن در صنعت پارچه بافي است است كه از آن انواع نخ هاي مصنوعي را تهيه مي نمايند. پلي آميد با نامهاي تجاري دوره‌تان، تروگاميدا، اولتراميد، وستاميد و ريلسان شناخته مي شود. و در ايران نيز با نام تجاري نايلون شناخته مي شود.