پلیمر چیست؟ آشنایی با انواع پلیمر

مواد اولیه دستگاه تزریق پلاستیک

انتخاب درست مواد اولیه برای دستگاه تزریق پلاستیک، جهت تولید  قطعات از اهمیت بالایی برخوردار می باشد زیرا این امر تاثیر مستقیم بر کیفیت نهایی محصول بر اساس کاربرد و محل مصرف آن قطعه دارد. علاوه بر آن تعیین درست مواد اولیه درکنترل هزینه ها نیزنقش موثری خواهد داشت. مواد اولیه بر اساس خواص فیزیکی خود در مواردی همچون مقوامت در برابر دما، استحکام کششی، طول عمر و ... نیز نقش دارند. از مهم ترین مواد اولیه در دستگاه تزریق پلاستیک می توان به پلی پروپیلن ، پلی اتیلن، نایلون، پلی کربنات، پلی استایرن و پلی اتیلن ترفتالات اشاره کرد.

مونومر 

مونومر را در واقع میتوان کوچکترین واحد تشکیل دهنده پلیمر دانست که مانند حلقه های یک زنجیر به یکدیگر متصل هستند.

پلیمر چیست؟

پلیمر که به آن بسپار نیز میگویند در واقع یک ساختارمولکول های بزرگ است که از به هم پیوستن چندین مونومر که پیش از این بدان اشاره شد تشکیل می شود. 

پلیمریزاسیون چیست؟

مجموعه عملیات و واکنش های شیمیایی که در طی آن مولکول های مونومر به هم متصل می شوند تا یک پلیمر را تشیکل دهند پلیمریزاسیون می گویند. 

مزایای پلیمر 

علت کاربرد بسیار وسیع پلیمرها در صنعت به صورت زیر خلاصه می شود

1. نحوه ساخت و تولید آن آسان است.
2. بسیار اقتصادی هستند.
3. دارای مقاومت فیزیکی و شیمیایی خوبی هستند.
4. انعطاف پذیر و منعطف هستند.

محدودیت های پلیمر 

1. در یک نقطه ذوب مشخصی تغیر حالت نمی دهند
2. در دمای نرمال به حالت جامد می باشند.
3. در معرض اکسیژن و اشعه ورای بنفش و نیز باکتری ها آسیب پذیر هستند.
4. در دماهای پایینتر از  میزان دمای نرمال محیطی حالت شکننده پیدا می کنند.
5. در دمای بالا  مشتعل شده یا می سوزند.

انواع مواد پلیمری

به صورت کلی انواع پلیمر ها از لحاظ ساختاری به سه دسته کلی ترموپلاستیک ها، ترموست ها و الاستومر تقسیم می شوند.  

 گروه اول ترموپلاستیک ها

این خانواده از  پلاستیک ها با اعمال حرارت و گرم‌ شدن نرم و منعطف میگردد و با سرد شدن، به حالت سفت و سخت تبدیل می‌شوداین نوع پلیمر به آسانی بازیافت می‌شود و تعدد سرد و گرم شدن آن باعث از بین رفتن، خواص شیمیایی آن نمی‌شود و تنها با اعمال حرارت و  گرم شدن ، ویژگی فیزیکی آن تغییر کرده، تو تبدیل به یک ماده نرم و همگن شده که میتواند تغییر شکل دهد. 

ترموست‌ 

این نوع از مواد پلیمری دارای دمای ذوب مشخصی نیستند و در مقابل گرما  و اعمال حرارت در ابتدا مقاومت کرده و نهایتا تخریب شده و از بین میروندولی  هرگز  تغیر ساختار فیزیکی نمیدهند و تبدیل به سیال نمیشوند. بر خلاف خانواده ترموپلاست‌ ها، این سری از مواد پلیمری پس از یکبار پخت و تبدیل شدن به حالت جامد دیگر قابلیت ذوب و استفاده مجدد در تولید و فرآیند دیگر را ندارند.

خانواده الاستومر ها

الاستومر در واقع یک ماده با خاصیت اارتجاعی به شمار می‌آید. درواقع این ماده، تحت اعمال فشار و تنش های مختلف تغییر شکل می‌دهد ولی با قطع این وضعیت ، به حالت اصلی خود باز می‌گردد. گروهی از الاستومرها که با اعمال حرارت، ذوب می‌شوند را در دسته مواد ترموپلاستیک قرار می‌دهند.

خواص پلیمرها

مواد پلیمری بسته به نوع ساختار مولکولی و با توجه به مجموعه خواص فیزیکی و شیمیایی  هرکدام ، جهت مصارف گوناگون و متنوع  مورد استفاده قرار میگیرند. به طور کلی با دارا بودن خواص گوناگون  مانند میزان مقاومت در برابر ضربه مکانیکی یا عبور  جریان الکتریسیته  ، شکنندگی، میزان شفافیت، قابلیت انعطاف پذیری، وزن سبک و… را دارا هستند. با توجه به این خواص و بر اساس نیاز به هر کدام، طیف تولیدات پلیمری، بازه گسترده ای از صنایع را مانند اسباب‌بازی، لوله و اتصالات، لوازم منزل تا قطعات تخصصی هوائی یا نظامی و حتی تجهیزات فضایی را در بر میگیرد. از مزایای برجسته  بکارگیری پلیمرها  پائین بودن قیمت، سهولت در فرآیند تولید ، قابلیت باز گشت به چرخه تولید و… می‌توان اشاره کرد .

پلیمرهای پرکاربرد

 از جمله پلیمرهای پر کاربرد که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند می توان به موارد ذیل اشاره کرد:
•    پلی اتیلن (PE)
•    پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)
•    پلی وینیل کلرید (PVC)
•    پلی وینیل استات (PVA)
•    پلی پروپیلن (PP)
•    پلی تترا فلورو اتیلن (PTFE )
•    پلی اترمید ها (PI)
•    پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)
•    پلی استایرن (PS)
•    پلی وینیل استات (PVAC)
•    اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS)
•    پلی بوتیلن PB

کاربرده پلیمر های ترموپلاستیک رایج در بازار

•    پلی اتیلن (PE) جهت تولید لوازم آشپزخانه، اسباب بازی و تجهیزات ورزشی 
•    پلی پروپیلن (PP) به منظور تولید بدنه پمپ ها، ظروف ، چمدان و غیره 
•    پلی وینیل کلراید (PVC) اتصالات آبیاری ، لوازم پزشکی و غیره
•    پلی تترافلرواتیلن (PTFE) ساخت واشر 
•    پلی اتریمیدها (PI) که در صنایع هوائی ، تولید  تابلو های فیوزها و تجهیزات الکترونیکی 
•    پلی آمیدها (PA)در ساخت یاتاقان و  قطعات با استقامت زیاد و ضد سایش سطح، و چرخ دنده ها 
•    پلی اکسی متیل(POM) ساخت قطعات خودرو  و پمپ ها
•    پلی متیل اکریلات (PMMA) تولید عدسی، شیشه های ساعت و عینک آفتابی 
•    پلی اتیلن ترفتالات (PET) جهت تولید بطری و ظروف یکبار مصرف 

 آشنایی با انواع پلیمر ها

پلی اتیلن ترفتالات (PET) 

پلی ترفتالات یا PET یک نوع پلیمر حرارتی است که به عنوان یکی از مهمترین پلاستیک‌های صنعتی در صنایع مختلف استفاده می‌شود. این پلیمر به دلیل خواص فوق العاده شیمیایی و فیزیکی‌اش، از جمله مقاومت بسیار بالا در برابر حرارت، مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی و سایش، قابلیت شکل دهی و سختی بالا، در تولید محصولات متنوع از جمله صفحه کلید کامپیوتر، کلاه ایمنیوسایل ورزشی ، بطری آب معدنی و ...  استفاده نمود. همچنین، PET به دلیل قابلیت بازیافت و استفاده مجدد، به عنوان یک پلاستیک سبز نیز شناخته شده است.

پلی پروپیلن (PP) 

پلی پروپیلن (PP) یکی از مهمترین مواد پلاستیکی است که برای تولید محصولات پلاستیکی استفاده می‌شود. این پلیمر دارای خواص فیزیکی-شیمیایی بسیار مناسبی است که شامل مقاومت بالا در برابر ضربه، حرارت، شعله و حلال‌ها می‌شود. همچنین، PP دارای چگالی کمتر از سایر پلیمرها است که باعث کاهش وزن محصولات و در نتیجه کاهش هزینه تولید می‌شود. از محصولات تولید شده از PP می‌توان به جعبه‌های غذایی، لوازم خانگی و ... اشاره کرد.

پلی وینیل کلراید (PVC)

پلی وینیل کلراید یا PVC یک پلیمر از خانواده پلاستیک‌هاست که دارای خواص مکانیکی، حرارتی و شیمیایی بسیار خوب است. این پلیمر در صنایع مختلفی مانند صنعت ساختمان، صنایع الکترونیک، صنایع خودروسازی و صنایع بسته بندی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، PVC به دلیل قابلیت شکل‌دهی و پردازش بالا، به راحتی می‌تواند به صورت لوله، پوشش، پلاک و یا قطعات ساخته شده باشد. این پلاستیک به دلیل قابلیت بازیافت و استفاده مجدد، به عنوان یک پلاستیک سبز شناخته می‌شود.

اکلریلونیتریل بوتادین استایرن(ABS)

این پلیمر که با نام  ABS درصنعت شناخته می‌شود، نوعی پلیمر ترموپلاستیک بسیار محبوب است که در فرآیند تولید تزریق پلاستیک مورد استفاده قرار می‌گیرد. این پلیمر درواقع از ترکیب سه مونومر به وجود آمده است. و به دلیل داشتن سه جزء با قابلیت‌های متفاوت و خاص، ویژگی‌های هر یک از این عناصر پلیمری را  در خود نشان میدهد.

آکریلونیتریل: دارای مقاومت بسیار بالا در برابر  تغییرات دما  و خورندگی مواد شیمیایی می باشد و طبیعتا هرچه میزان این ماده در ساختار ABS پلیمر بیشتر باشد  موجب افزایش مقاومت آن در برابر گرما و واکنش‌های شیمیایی میگردد.
بوتادین: این مونومر باعث افزایش استحکام  پلیمر در مقابل فشار های وارده می‌گردد. 
استایرن: خاصیت استایرن بیشتر در کمک به فرم گیری بهتر و تحمل سختی بیشترمحصول نهایی است.
هر چه میزان هرکدام از این  مونومرها در ABS بیشتر باشد، خواص آن مونومر به شکل آشکار تری در ABS نمود پیدا می کند . موارد کاربرد این پلیمر در تولید انواع تجهیزات خانگی از قبیل. ماکرو فر، اتو، جاروبرقی، بدنه فریزر و یخچال و تولید تجهیزات الکترونیکی چون بدنه بازی های کامپیتری، کیبورد، اسکنر، موس و پرینتر همچنین  بدنه لپتاپ و کامپیوتر استفاده می شود. 
علی الرغم مزایای بسیار زیاد، این پلیمر در مقابل خراش و سائیدگی و نیز در مقابل اشعه ماورابنفش بسیار آسیب پذیر است.

پلی اتیلن (PE)

پلی اتین یکی دیگر از مهمترین مواد پلاستیکی است که در صنعت پلاستیک استفاده می‌شود. این پلیمر دارای خواص فیزیکی-شیمیایی بسیار مناسبی است که شامل مقاومت بالا در برابر ضربه، حرارت، شعله و حلال‌ها می‌شود. همچنین، PE دارای چگالی کمتر از PP است و به همین دلیل در تولید محصولات با وزن کمتر و هزینه تولید کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. از محصولات تولید شده از PE می‌توان به ظروف، کیسه‌های پلاستیکی و لوازم آشپزخانه اشاره کرد.

پلی کربنات (PC)

پلی کربنات یکی دیگر از مهم ترین مواد پلاستیکی است که در صنعت پلاستیک به کار می‌رود. این پلیمر دارای خواص فیزیکی-شیمیایی بسیار مناسبی است که شامل شفافیت بالا، مقاومت در برابر ضربه، حرارت و شعله می‌شود. همچنین، پلی کربنات دارای وزن مخصوص بالایی است که باعث می‌شود در تولید محصولات با وزن بالا مورد استفاده قرار گیرد. از محصولات تولید شده از پلی کربنات می‌توان به قطعات خودرو، سقف کاذب اشاره کرد.

پلی استایرن (PS)

پلی کربنات یکی دیگر از مهم ترین مواد پلاستیکی است که در صنعت پلاستیک به کار می‌رود. این پلیمر دارای خواص فیزیکی-شیمیایی بسیار مناسبی است که مانند سایر مواد اولیه پلاستیکی شامل شفافیت بالا، مقاومت در برابر ضربه، حرارت و شعله می‌شود. همچنین، پلی کربنات دارای وزن مخصوص بالایی است که باعث می‌شود در تولید محصولات با وزن بالا مورد استفاده قرار گیرد. از محصولات تولید شده از پلی استایرن می‌توان به قطعات کامپیوتر ، تلوزیون ، کاسه و بشقاب  اشاره کرد.

پلی اورتان (PU)

پلی اورتان یکی دیگر از مواد به کار رفته در صنعت پلاستیک است. این پلیمر دارای مقاومت در برابر ضربه، خمش و رطوبت است و همچنین دارای انعطاف پذیری بالاست. به دلیل این خواص، پلی اورتان در صنعت خودروسازی، کفپوش ها و غیره استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، این پلیمر به راحتی قابل رنگرزی و پوشش داده شدن است.

پلی آمید (PA)

پلی آمید یک پلیمر از خانواده پلیمیدها است که دارای خواص مکانیکی بسیار بالا و مقاومت در برابر حرارت، شعله، رطوبت و مواد شیمیایی است. این پلیمر در صنایع مختلفی مانند صنعت پوشاک، صنایع الکترونیک، صنایع خودروسازی و صنایع بسته بندی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، پلی آمید به دلیل قابلیت شکل‌دهی و قابلیت پردازش بالا، به راحتی می‌تواند به صورت فیبر، فیلم و یا قطعات ساخته شده باشد.

جدول اطلاعات تنظیمات فرآیند  تعدادی از مواد پلیمری

 

 

قیمت انواع مواد پلیمر دستگاه تزریق پلاستیک

قیمت انواع مواد پلیمر دستگاه تزریق پلاستیک بسته به  نوع مواد و کاربرد های تخصصی آنها در صنعت بستگی دارد. در حال حاضر موادی مانند پلی کربنات و پلی اورتان به عنوان گران ترین مواد پلیمری در دستگاه تزریق پلاستیک شناخته می شوند. از آن سو نیز از پلی اتیلن به عنوان ارزان ترین ماده برای تولید کالاهای پلاستیکی یاد می شود که برای ساخت انواع کالاهای پلاستیکی هم مورد استفاده قرار می گیرد. 

کاربرد پلیمر چیست؟

پلیمرها، موادی هستند که از تعداد زیادی واحد ساختاری تشکیل شده‌ اند که به صورت طبیعی یا به صورت صنعتی تولید می‌ شوند. این مواد به دلیل ویژگی‌ های فیزیکی و شیمیایی خود، در صنایع مختلف کاربرد دارند.

از کاربردهای پلیمرها در صنایع مختلف می‌ توان به موارد زیر اشاره کرد:

صنایع پلاستیک: پلیمرها به عنوان ماده اصلی در تولید محصولات پلاستیکی مانند بطری، کیسه، لوله و ظروف استفاده می‌ شوند.

صنایع خودروسازی: پلیمرها در تولید قطعات خودرو مانند داشبورد، سینی، سقف و دسته ها نیز کاربرد دارند.

-صنایع الکترونیک: پلیمرها در تولید قطعات الکترونیکی مانند کابل‌ های برق، پوشش‌ های کابل و قطعات داخلی موبایل هم استفاده می‌ شوند.

صنایع پزشکی: پلیمرها در تولید تجهیزات پزشکی مانند سوزن‌ های پلاستیکی، کپسول‌ های دارویی، بطری‌ های پلاستیکی مورد استفاده قرار می گیرند.

صنایع بسته‌ بندی: پلیمرها در تولید بسته‌ بندی‌های مختلف مانند کیسه‌ های نایلون، شیشه‌ های پلاستیکی و ظروف بسته‌ بندی استفاده می‌ شوند.

صنایع ساختمانی: پلیمرها در تولید قطعات ساختمانی مانند لوله‌ های پلاستیکی، پوشش‌ های رطوبتی و عایق حرارتی هم کاربرد دارند.

با توجه به ویژگی‌ های منحصر به فرد پلیمرها، این مواد در صنایع مختلف جایگاه ویژه‌ ای دارند و از تولیدات بسیاری از صنایع مختلف استفاده می‌ شوند.