ترموپلاستیک الاستومر

  • ترموپلاستیک الاستومر

    ترموپلاستیک الاستومر چیست؟

    ترموپلاستیک الاستومر ها گاهی به عنوان لاستیک های گرما نرم شناخته می شوند. این مواد ترکیبی از پلاستیک ها و لاستیک ها هستند و دارای هر دو خواص مواد پلاستیک و لاستیک می باشند.

    ترموپلاستیک الاستومر چیست

    به بیان ساده تر با ترکیب الاستومر ها و پلاستیک ها با روش های مخصوص به خود، به موادی دست می یابیم که دارای بعضی از مزیت های هر دو ماده باشند و از ماده حاصله با نام ترموپلاستیک الاستومر یاد می کنیم. و اما تفاوت مواد ترموپلاستیک الاستومر (گرمانرم) و ترموست الاستومر (گرماسخت) ها در چیست؟ تفاوت این دو ماده که هر کدام شامل گستره وسیعی از مواد می شوند، در پیوند هایی است که میان زنجیر های پلیمری آن ها برقرار می باشد، این پیوند ها را با نام "پیوند عرضی(cross-link)" می شناسیم. در مواد ترموست پیوند ها شیمیایی بوده و زنجیر ها را بصورت استوار و محکم کنار یکدیگر نگه می دارد اما در مواد گرمانرم پیوند های عرضی فیزیکی و بصورت گره خوردگی(entanglement) و هستند که توانایی جابجایی در آن ها وجود دارد.  

    خواص ترموپلاستیک الاستومر ها

    الاستومر ها موادی هستند که با گرما، نرم نمی شوند اما زمانی که صحبت از مواد ترموپلاستیک الاستومر می شود شرایط و خواص متفاوت عمل می کند و کمی از خواص پلاستیک ها را در مواد ترموپلاستیک الاستومر مشاهده می کنیم، یکی از این خواص نرم شدن بر اثر حرارت و گرما می باشد که سبب می شوند فرایند کردن را ساده تر نماید و مواد( ترموپلاستیک الاستومر ها ) بتوانند حتی با روش تزریق فرایند شوند.

    خواص ترموپلاستیک الاستومر

     در واقع مزایای هر دو مواد متفاوت پلاستیک ها و لاستیک در ماده ای به نام ترموپلاستیک الاستومر وجود دارد. به جز خاصیت گرما پذیری که در بالا اشاره شد می توان از توانایی این ماده در مقابل تغییر شکل نام برد، ترموپلاستیک الاستومر ها می توانند در برابر نیرو یا تنشی که به آن ها وارد می شود(مثلا بصورت کششی) تغییر شکل دهند(افزایش طول داشته باشند) و مجدد به حالت قبل خود بازگردند، این خاصیت از توانایی الاستومریک بودن این مواد نشات می گیرد.

    انواع ترموپلاستیک الاستومر ها

    همان طور که گفته شد ترموپلاستیک الاستومر ها ترکیبی از الاستومر ها و پلاستیک ها(به بیان ساده) هستند، که دارای گستره وسیعی از مواد می شوند چراکه هر کدام از پلاستیک ها و الاستومر ها می توانند در دسته جدیدی از ترموپلاستیک الاستومر ها قرار بگیرند. به عنوان مثال SBS ها و SEBS ها می باشند که دارای بخش پلاستیکی پلی استایرن (PS) و بخش لاستیکی پلی بوتا دی ان (PB) می باشند. همچنین می توان به EPDM ها اشاره نمود، این مواد دارای بخش پلاستیکی پلی پروپیلن (PP) و پلی اتیلن (PE) هستند اما پلی اتیلن ها به دلیل داشتن دمای انتقال شیشه ای بسیار پایین می توان در دسته الاستومر ها طبقه بندی نمود، پلی پروپیلن با بر هم زدن نظم بین زنجیر های پلی اتیلن ، این ماده را منعطف و الاستومری می نماید. دیگر نمونه های ترموپلاستیک الاستومر ها در مقاله هایی مجزا بسط و شرح داده خواهند شد.

    محصول پیشنهادی: مخزن پلی اتیلن

    کاربرد ترموپلاستیک الاستومر ها

    وجود گستره وسیع در مواد ترموپلاستیک الاستومر و انواع مواد آن سبب شده بتوان از این مواد در صنایع مختلفی از جمله صنایع برق، لوازم خانگی، بسته بندی، خودرو و ... استفاده نمود. اگر بخواهیم بیشتر راجع به جزییات کاربرد صحبت نماییم می توان به موارد زیر اشاره نمود: صنعت زیره کفش و چرم، درزبندی،گردگیر، دستکش، چسب حرارتی، سپر خودرو، داشبورد، فیلم و کابل، اصلاح کننده قیر و آسفالت ، درپوش ها، لوازم ورزشی، گسکت، چکمه و ... از کاربردهای ترموپلاستیک الاستومر ها می باشد. مواردی که در بالا اشاره شد بسته به نوع مواد ترموپلاستیک الاستومر ی دارد که مورد مصرف قرار داده ایم ، یعنی هر ماده کاربرد مخصوص به خود را دارا می باشد که باید بطور مجزا در ارتباط با هر کدام از این مواد صحبت نمود چراکه گستردگی موضوع و محتوا در یک مقاله نمی گنجد.

    کاربرد ترموپلاستیک الاستومر

    نوع فرایند TPE ها

    دو روش معمول فرایند کردن ترموپلاستیک الاستومر ها ، فرایند قالبگیری تزریقی و اکسترود است. فرایند قالبگیری تزریقی بدین صورت است مواد در قیف اکسترودر ریخته می شوند و بعد از اکسترود شدن، مواد به انتهای اکسترودر می رسند. در انتهای اکسترودر نازل و قالب قرار دارد، و مواد ذوب شده با فشار از سر نازل به داخل قالب تزریق می شوند. منظور از روش اکسترود هم روشی دیگر است که معمولا برای محصولات با پیوستگی استفاده می شود که بیان آن در این مقاله نمی گنجد. در حال حاضر همچنین از این مواد برای چاپگر های سه بعدی استفاده می شود و می توان با چاپ سه بعدی محصول تولید نمود. روش قالبگیری فشاری در این مواد مرسوم نمی باشد، روش تزریقی بسیار سریع و مقرون به صرفه می باشد. ترموپلاستیک الاستومر ها همچنین می توانند به روش قالبگیری دمشی، melt calendaring، ترموفرمینگ و heat welding فرایند شوند.  

    محصولات دیگر : مخزن کامپوزیت

    محصولات دیگر : مخزن GRP

    گسترش انواع ترموپلاستیک الاستومر های تجاری

    در سال 1965 شرکت Shell کوپلیمرهای سه تایی SBS را به بازار عرضه کرد و واژه ترموپلاستیک الاستومر به آن اطلاق گردید. البته کمی قبل از آن مواد پلی یورتانی ( مواد سازنده کفپوش پلی یورتان ) هم به عنوان TPE مطرح شده بودند. بعداً انواع دیگر کوپلیمرهای سه تایی دسته ای استایرنی با خواص بهتر توسط شرکت Shell تولید شد. ابتدا Philips و سپس شرکت های دیگر کوپلیمرهای شعاعی استایرن-بوتادی ان را معرفی کردند. مجموعه این مواد به عنوان استایرنی ها شناخته می شوند که از نظر میزان مصرف جزء پر اهمیت ترین گروه TPE ها ( ترموپلاستیک الاستومر ) می باشند. در سال 1972 با معرفی آلیاژهای پلاستیکی الفینی بلوری (معمولاً پلی پروپیلن) با لاستیک اتیلن-پروپیلن (معمولاً EPDM)، دسته دیگری از TPEها پدید آمد. این مجموعه ترموپلاستیک الاستومر های الفینی (TPO) نام دارند. در سال های بعد استفاده از دیگر پلی الفین ها نظیر پلی اتیلن نیز مرسوم شد. TPOها از نظر کارایی در دماهای بالا بهتر از گروه TPE می باشند، اما مانند استایرنی ها مقاومت در برابر روغن و مانایی فشاری ضعیفی دارند.

    TPE یا TPO

    در سال های اخیر در مورد TPOها سعی شده است که فاز لاستیکی در خلال آمیزه کاری با فاز پلی پروپیلن پخت شود (پخت دینامیکی) تا TPO با مقاومت مانایی فشاری بهتری تولید شود. شرکت Monsanto در این فرآیند پیش قدم بوده و در سال 1981 محصولی با نام Santopren عرضه کرد. به دنبال آن شرکت های دیگری نیز مواد مشابهی را عرضه کردند. این مواد اغلب ترموپلاستیک الاستومر های پخت دینامیکی شده نامیده می شود و به نظر می رسد که جایگزین ترموپلاستیک الاستومر TPE های قبلی یعنی آلیاژ ساده PP/EPDM شوند. به تازگی TPVهای پلی الفینی دیگری مانند Alcryn توسط شرکت Du Pont (آلیاژ پلی پروپیلن با لاستیک طبیعی) عرضه شده اند. دسته دیگری از این مواد با مقاومت در برابر حلال و روغن، چقرمگی و استحکام بهتر تهیه شده اند که TPE های مهندسی نامیده می شوند. به طور کلی این مواد فقط دارای گریدهای سخت بوده و دو تا پنج برابر گرانت هستند. ترموپلاستیک الاستومر های مهندسی از نوع کو پلیمرهای دسته ای اغلب چند دسته ای هستند که بخش های سخت کوپلیمر آنها معمولا بلوری می باشند. اولین گروه از این مواد ترموپلاستیک الاستومر پلی یورتان ها می باشند که در سال 1958 توسط شرکت Goodrich تولید شد و به دنبال آن بسیاری از شرکت های دیگر TPU ها را به بازار عرضه کردند. گروه بعدی TPEها پلی استر می باشند که در سال 1972 توسط Du Pont تولید شد. در اواخر سال های 1970 ترموپلاستیک الاستومر های کوپلیمر دسته ای پلی آمیدی نیز عرضه شد.

     
تماس با ما
در صورت هر گونه سوال و یا مشکل از طریق فرم، با ما در تماس باشید
aparat