اختصاصی بسپار/ گزینههای تقویت کننده برای آمیزه‌‌های بسپار
گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر در حالی که الیاف شیشه معمولا تقویتکننده انتخابی برای آمیزه‌‌سازهای گرمانرم بوده است، تعدادی از مواد جایگزین در حال ظهور هستند. در این مقاله، گزارشی در این زمینه آورده شده است.
مواد تقویتکننده مبتنی بر الیاف به طور گسترده در آمیزه‌‌های پلاستیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند و ابزاری موثر و مقرون به صرفه برای اصلاح ویژگی‌های عملکردی مانند استحکام و سفتی هستند. شیشه هم‌‌چنان مهم‌ترین و پرمصرف‌ترین الیاف مورد استفاده برای تقویت بسپار است، اما الیاف دیگری نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. الیاف کربن به طور فزایندهای در آمیزه‌‌های گرمانرم سبک‌‌وزن به کار می‌روند، زیرا هزینه‌ها کاهش می‌یابد و در دسترس بودن گونه‌‌های بازیافت‌‌شده را بهبود می‌‌بخشد. در حالی که اکثر آمیزه‌‌ها از تقویت‌کننده‌های الیاف کوتاه یا بلند استفاده می‌کنند، گزینههای غیرالیافی مانند کره‌های شیشه‌ای توپر یا توخالی نیز در حال ظهور هستند.
طبق گفته شرکتAvient Corporation که فناوری تقویت الیاف بلند Plasticomp را در سال 2018 خریداری کرد، هم‌‌چنان بر بازار گرمانرم‌‌های تقویتشده با الیاف بلند (LFT) تسلط دارد. از لحاظ تاریخی، به منظور سبک‌‌کردن وسایل نقلیه، بهبود مصرف سوخت و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌‌ای برای برآوردن الزامات نظارتی، صنعت خودروسازی به شدت بر پلی‌‌پروپیلن تقویتشده با الیاف شیشه بلند متکی است.
استفاده گسترده از این مواد ادامه خواهد داشت و با افزایش تعداد ساخت، افزایش خواهد یافت. اکثر قطعات خودرویی که میتوانند از تبدیل فلز به چندسازه (کامپوزیت) با استفاده از پلی‌‌پروپیلن حاوی الیاف شیشه بلند، بهرهمند شوند، قبلا تبدیل شدهاند. قطعات فلزی باقی‌مانده که از تبدیل بهرهمند می‌شوند، به مواد با کارایی عالی نیاز دارند، که برای بسپارهای مهندسی تقویتشده با الیاف شیشه بلند و هم‌‌چنین استفاده از مواد تقویتشده با الیاف کربن در زمانی که میتوانند توجیه اقتصادی داشته باشند، خوب است.
برقی شدن به تلاش برای کاهش جرم خودرو، پایان نمی‌دهد، زیرا خودروهای سبک‌تر دارای انواع بیشتری هستند. به گفته شرکت، استفاده از وسایل نقلیه برقی در واقع الزامات عملکرد را افزایش می‌‌دهد.
جایگزینی فلزات همیشه یک حوزه کاربردی روزمره برای آمیزه‌‌های حاوی الیاف بلند، بوده است و این مورد در حمل و نقل و سایر بازارها که در آن تمایل فزاینده برای کاربردهای قابل حمل‌‌تر، تغییر مواد را از فلزات دور می‌‌کند، ادامه خواهد داشت. همه سازندگان تجهیزات اصلی (OEM) در سراسر جهان نیز دارای ابتکارات زیست‌‌پایداری هستند و این باعث می‌‌شود که طراحان و مهندسان به طور فزایندهای در مورد موادی که حاوی محتوای بازیافتی یا تجدیدپذیر هستند، جستجو کنند.
به گفته شرکت، هنگام انتخاب یک سامانه گرمانرم تقویتشده برای هر کاربرد، چندین ملاحظه کلیدی وجود دارد و با مواد الیاف بلند، همه چیز در مورد الزامات ساختاری است. مهندسان واقعا باید درک خوبی از شرایط تجربه شده و محیط‌‌های استفاده معمول، داشته باشند تا از صرف هزینه زیاد برای مواد تعیین‌‌شده، اجتناب کنند. با این حال، ترکیب مشخصات شناخته شده پشت سر هم با مجموعه فعلی ابزارهای تحلیل عملکرد نرم‌‌افزار، به این معنی است که قطعات ساختاری واقعا میتوانند با استفاده از گرمانرم‌‌های تقویتشده با الیاف بلند، طراحی شوند.
اهداف زیست‌‌پایداری
به گفته شرکت Avient، از نظر توسعه، یافتن مواد مقرون به صرفه که تقاضای رو به رشد برای زیست پایداری را برآورده کند، در صدر فهرست، قرار دارد. فرایند رشته‌‌رانی (pultrusion) مورد استفاده برای تولید چندسازه‌‌های حاوی الیاف بلند، دارای یک شرایط فرایندی محدود است، بنابراین مکان‌یابی جریان‌های بسپارهای بازیافت‌‌شده پسامصرف (PCR) با شارش مذاب ثابت و عاری از ذرات آلاینده، ضروری است. همیشه انتظار این است که مواد زیست پایدار باید همان عملکرد را داشته باشند و به همان اندازه یا بیشتر، مقرون به صرفه باشند.
برگردان: مهندس حمیده یاری
[email protected]
(ادامه دارد …)
متن کامل این مقاله را در شماره 235 ماهنامه بسپار که در نیمه اردیبهشت ماه ۱۴۰1 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.
