فوم پلی یورتان

مقدمه

پلی یورتان در واقع یک دسته‌ی وسیع از الاستومرها و یا برخی از ترکیبات صلب پلیمری را شامل می شود. پلی یورتان به یک نوع ترکیب پلیمری گفته می شود که از تعداد زیادی گروه های یورتانی تشکیل شده اند.

همانطور که در تصویر زیر به وضوح مشخص است، گروه های یورتانی از واکنش شیمیایی گرماده میان یک گروه عاملی هیدروکسیلی(الکلی) و یک گروه عاملی ایزوسیاناتی به وجود می آیند.

واکنش اصلی تشکیل پلی یورتان

فوم چیست؟

در میان کلیه ترکیبات پلیمری، در فرآیند فرآوری برخی از پلیمرها می توان از یک عامل فوم زای فیزیکی یا شیمیایی استفاده کرد. عوامل فوم زا در واقع عواملی هستند که طی یک واکنش شیمیایی(عامل فوم زای شیمیایی) یا بصورت فیزیکی(مانند تبخیر و…) منجر به تولید گاز در حین فرآیند فرآوری یا شکل دهی پلیمر می شوند. گازهای بوجود آمده به وسیله این عوامل طی فرآیند، سبب ایجاد حفرات بسیار ریز یا بزرگ بصورت یکنواخت در میان نمونه پلیمری می شوند، لذا از این رو محصول نهایی را فوم پلیمری می نامند.

از میان انواع فوم های پلیمری که در سایر مقالات به آن ها اشاره شده است، فوم های پلی یورتان یک دسته بزرگ و پرکاربرد می باشند که خود انواع مختلفی را شامل می شوند.

فوم پلی یورتان

فوم های پلی یورتان به دو دسته بزرگ فوم های سخت و فوم های انعطاف پذیر تقسیم می شوند. تفاوت اصلی این دو دسته در انتخاب نوع رزین پلی ال و عامل پخت ایزوسیاناتی می باشد. معمولا در فوم های سخت قسمت عمده رزین پلی ال را گروه های استری(پلی استر پلی ال‌ها) تشکیل می دهند. و گروه ایزوسیاناتی شامل حالت پلیمریک متیلن دی فنیل دی ایزوسیانات(پی ام دی آی) می باشد. زیرا گروه های استری به دلیل ماهیت قطبی خود دارای انعطاف پذیری کمتری بوده، و همچنین پی ام دی آی به دلیل داشتن عاملیت بیشتر از دو(بیشتر از دو گروه عاملی ایزوسیاناتی در هر مولکول) سبب تشکیل گروه های قطبی و سخت یورتانی بیشتر، و بیشتر شبکه‌ای شدن ترکیب می شوند. این دو عامل در واقع عوامل اصلی تشکیل فوم های سخت پلی یورتان می باشند.

اما در فوم های انعطاف پذیز پلی یورتان عمدتا از پلی ال های اتری(پلی اتر پلی ال‌ها) و عوامل ایزوسیاناتی با عاملیت پایین تر شامل تولوئن دی ایزوسیانات(تی دی آی) و یا ام دی آی پری پلیمره شده(PMDI) استفاده می شود.

واکنش تشکیل ام دی آی پری پلیمره شده

. .

محاسبه‌ی مقدار پرش در تولید اسفنج

«واکنش های تولید گاز و محاسبه‌ی مقدار پرش در فرآیند تولید اسفنج پلی یورتان»

.

کاربردهای پلی‌یورتان‌ها 

کاربردهای پلی‌یورتان‌ها

1- فوم پلی‌یورتان

فوم سخت پلی‌یورتان در گستره وسیعی از دما به عنوان عایق حرارتی به کار برده شده‌است. برای مثال این نوع فوم در عایق کاری ازت مایع در دمای 196- درجه سلسیوس و بخار آب در دمای 126 درجه سلسیوس به کار برده شده‌است. فوم انعطاف پذیر پلی‌یورتان نیز علاوه بر مصرف مبلمان و صندلی در عایق کاری لوله‌ها می‌تواند به کار برده‌شود. فوم‌های پلی‌یورتان به صورت یک لایه نازک با کارآرایی بالا عایق کاری بدنه یخچال‌ها و فریزرها به کار برده می‌شوند.

فوم‌های پلی‌یورتان سلول باز با چگالی کم(۸کیلو گرم بر متر‌مکعب)نیز وجود دارد. در بعضی نوع‌های با چگالی کم از دی اکسید کربن به عنوان ماده دمنده استفاده می‌کنند. فوم‌های کم چگالی به داخل دیوار های دو جداره باز اسپری می‌شوند. این فوم‌ها به سرعت منبسط می‌شوند و فضای خالی را پر می‌کنند. یکی از مشکلات این فوم‌ها انتشار گاز سمّی سیانید هیدروژن(سیانور) در مجاورت حرارت یا هنگام سوزاندن است.

2- کف پوش‌های پلی‌یورتان

انواع فناوری کاربرد پوشش‌های کف همگی بر دو اصل استوارند، یکی از آن‌ها فناوری فیلم نازک است که یک یا چند پوشش با ضخامت حدود ۵۰ تا ۱۲۵ میکرون روی سطح کف پوشش داده می‌شود. درزگیری و غبارزدایی نیز از جمله مراحل مهم در این روش محسوب. رزین‌های مورد مصرف در پوشش‌های کف عبارتند‌از: آلکیدها، اپوکسی‌ها یا اپوکسی استری بر پایه آب و حلال، مخلوط های معلّق، آمیخته‌های پلی‌یورتانی بر پایه آب و انواع پلیمرهای آکریلیکی. بهترین حالت برای این نوع کفپوش‌ها آن است که اثر مواد شیمیایی یا آب روی سطح کفپوش به راحتی برطرف شود و لکّه‌ای بر جای نماند. پوشش‌های آلکیدی در مقابل سودسوز آور بسیار ضعیف عمل می‌کنند.

نوع دیگر پوشش‌دهی فناوری فیلم ضخیم است که در آن حداقل ضخامت پوشش ۲۰۰ میکرون است و حداکثر آن گاهی به ده میلی‌متر هم می‌رسد. روش کار به شکل پاشش یا ریختن پوشش روی سطح و به‌دنبال آن ماله کشی دستی یا اعمال به وسیله غلتک است. در برخی از موارد در کفپوش‌های ضخیم از استرهای غیر اشباع، وینیل استرها و اپوکسی های با میزان صد در صد جامد استفاده می‌شود. پلی‌یورتان‌های آروماتیک بر پایه MDI برای پوشش دهی کف زیاد استفاده می‌شوند، زیراMDI  ایزوسیاناتی نسبتاً ارزان است. جالب است که بدانید مولکول MDI و پلیمر سنتز شده از آن به راحتی پرتو فرابنفش را جذب می‌کنند. زرد شدن پوشش هایی که در معرض نور خورشید واقع شده‌اند به دلیل همین مسئله است.

3- چسب پلی‌یورتان

چسب بر پایه رزین پلی‌یورتان با انعطاف پذیری بالا و عدم نفوذپذیری درزهای سازه‌های بتنی را پر می‌کند. این درزها شامل درزهای اجرایی و غیر اجرایی می‌باشند. چسب‌های پلی‌یورتان دارای خواص با ارزش زیادی می باشند. در برابر دمای بالا بسیار مقاوم می‌باشند و تا دمای حداکثر ۲۱۰ درجه فارنهایت(۱۰۰درجه‌سانتیگراد) پایداری خود را حفظ می‌کنند. هنگام خشک شدن بسیار انعطاف پذیر بوده و در برابر حل شدن در مواد شیمیایی اسیدی یا قلیایی قوی، مقاوم می‌باشد. چسب پلی‌یورتان نوعی از چسب می باشد که در صنایع مختلف تجاری و همچنین در وسایل سرگرمی و صنایع دستی به کار می‌رود.فرمولاسیون بعضی از چسب‌های پلی‌یورتان به گونه‎ای است که می‌تواند به عنوان درزگیر یا وسیله بتونه کاری به کار رود. به عنوان مثال فرم ژله‌ای آن غالباً در ساخت یا تعمیر قایق‌ها و یا هواپیما‌های سبک مورد استفاده قرار می‌گیرد.

دیگر انواع چسب‌های پلی‌یورتان در کارهای نجّاری، فلز کاری و سنگ تراشی به کار می‌روند. انواع ساختمانی چسب‌های پلی‌یورتان را می‌توان در کف کامپوزیت، کفپوش و بتن مورد استفاده قرار داد. چسب پلی‌یورتان در چندین فرم رایج وجود دارد، ابتدا در فرمی جهت مصارف خانگی و چسب سبک صنعتی برای چسباندن چوب و یا مواد سرامیکی به کار می‌رود. همچنین در فرم ژل پلی‌یورتان در کارتریج مانند سیلیکون و یا جهت آب‌بندی کردن در ساختمان ها و تعمیرات خانه‌ها، مبلمان و قایق و بناهای سنگی به کار می‌رود. این چسب ها قادرند دو جسمی را که یکی از آنها متخلخل است را به یکدیگر متصل نمایند. برخی از چسب های پلی یورتان که مخصوص کارهای سنگین می‌باشند در کارتریج‌ها به کار می‌روند و اگر زمان خشک شدن طولانی‌تری داشته باشند ۲۵ درصد قوی‌تر می‌شوند.

4- کاربردهای پزشکی پلی‌یورتان

پلی یورتان یک پلیمر ترموست است که از ترکیب ایزو سیانات‌ها با پلی‌ال ها و برخی افزودنی های شیمیایی دیگر پدید می‌آید. با انتخاب این افزودنی‌ها و تغییر شرایط شیمیایی و فیزیکی فرایند واکنش، می‌توان خواص گوناگونی را برای کاربردهای متنوعی به‌ وجود آورد cz-lekarna.com. همین ویژگی پلی‌یورتان باعث گسترش کاربرد آن در بخش‌های مختلف زندگی شده است. این پلیمر به دلیل بهداشتی بودن به فرم الاستومر در ساخت روکش‌های مخازن، تفاله‌ها و بسته بندی در صنایع غذایی و دارویی کاربرد دارد. سایر کاربردها شامل ساخت دستکش‌ها، پوشش‌ها و سایر تجهیزات جراحی و اتاق عمل، قلب و سایر اعضای مصنوعی و… می‌شود.

از پلی‌یورتان‌های ترموپلاستیک، در ساخت وسایل قابل کاشت بسیار مهمی استفاده می‌شود. چرا که دارای خواص مکانیکی خوب نظیر استحکام کششی، چقرمگی، مقاومت به سایش و مقاومت به تخریب شدن، به‌علاوه زیست سازگاریِ خوب است که آن‌ها را در گروه مواد مناسب جهت کاربردهای پزشکی قرار می‌دهد. الاستومرهای پلی یورتانی انطباق پذیری مکانیکی بالا، استحکام کشش بالا و تمایل بسیار کم به افت حالت کشسانی دارند. تحقیقـات آزمایشگاهی نشان داده‌اند که الاستومرهای یورتانی در مقایسه با دیگر پلیمرهای به‌کار رفته در کاشت‌های قلبی-عروقی خواص شیمیایی و مکانیکی بالایی برای کاربرد در پروتزهای عروقی دارند. مهم‌ترین ویژگی این گروه از پلیمرها این است که پس از واکنش ساختاری پایدار به‌وجود می‌آید.

با استفاده از پلی اترها به عنوان پلی ال، در سنتز پلی‌یورتان می توان کاشتنی‌های طولای مدّت تهیه نمود که در قلب مصنوعی، کلیه مصنوعی، ریه مصنوعی، هموپرفیوژن، لوزالمعده مصنوعی، فیلترهای خونی، کاتترها، عروق مصنوعی، بای پس سرخرگ‌ها یا سیاه رگ‌ها، کاشتنی‌های دندان ولثه(ایمپلنت های دندانی، اوردنچر نوعی دندان مصنوعی)، بیماری‌های ادراری(بیماری های عروق کلیه مثل انوریسم شریان کلیه، انفارکتوس کلیه و ترومبوزورید کلیوی، ترمیم زخم(زخم بستر یا زخم فشاری، زخم دیابتیک)، رساندن یا خارج کردن مایعات، نمایش فشار عروق، آنژیو پلاستی، مسدود کردن عروق، جرّاحی عروق آئورت و کرونری، دریچه های قلب سه لتی و دو لتی(ترمیم دریچه به روش جرّاحی، تعویض دریچه به روش جرّاحی و اصلاح تنگی دریچه با بالون) کاربرد دارند.

انواع ترکیبات پلی‌یورتانی 

انواع ترکیبات پلی‌یورتانی

.

1- فوم‌های انعطاف پذیر

در تهیه این دسته از فوم‌های پلی‌یورتان دو روش رایج وجود دارد:

الف)ترکیب پلی‌اتر پلی‌ال با تولوئن دی‌ایزوسیانات[1]برای تولید اسفنج[2] بر روی خطوط تولید پیوسته(سیستم تذریق کنترل اتوماتیک[3] و کانوایر[4]) بیشتر برای فوم ها و اسفنج های پلی‌یورتانِ مصارف مبلمان خانگی و اداری، و همچنین به منظور تولید فوم‌های غالبی گرم پلی‌یورتان برای صندلی خودرو و صندلی(که البته به دلیل سمّی بودن ماده تولوئن دی‌ایزوسیانات امروزه به ندرت مشاهده می‌شود.)

ب)ترکیب پلی‌اتر پلی‌ال با پلیمریک متیلن دی‌فنیل دی‌ازوسیانات[5] برای تولید فوم‌های قالبی سرد به منظور استفاده در صندلی وسایل نقلیه و مبلمان‌ها.

2- فوم‌های و قطعات سخت

ترکیب پـلی‌استرپلی‌ال با پلیمـــریک متیلن دی‌فنیل دی‌ایزوسیانات که در حضور عوامل فوم‌زا منجر به تولید فوم‌ های سخت پلی‌یورتان می‌شوند که به عنوان عایق‌های حرارتی و صوتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. البته از ترکیبات اتری نیز می‌توان به این منظور استفاده کرد.

3- انواع دیگر ترکیبات یورتانی شامل موارد زیر می شود:

زیره‌های کفش پلی‌یورتان بر پایه‌های پلی‌اتری و پلی‌استری برای مصارف مختلف، ترکیبات ترموپلاستیک الاستومری پلی‌یورتان[6]. فوم‌های حافظه‌‎دار پلی‌یورتان با فرمولاسیون، و ترکیبِ ساختار‌های خاص پلی‌ال با یکدیگر.

شکل(1) انواع مهم و رایج پلی‌یورتان‌ها

[1] (Toluene diisocyanate(TDI

[2] Sponge

[3] (Programmable Logic Controller(PLC

[4] Conveyor

[5] (Polymeric Methylene diphenyl diisocyanate(PMDI

[6] (Thermoplastic Polyurethane(TPU

پلی‌یورتان

 پلی‌یورتان

.

پلی‌یورتان را اوّلین بار اوتو بایر[1] در سال ۱۹۳۷ در آلمان کشف کرد و بعد از آن این مواد با داشتن خواص ویژه پیشرفت بسیار زیادی را در انواع صنایع جهان داشتند. پلی‌یورتان(PU) نام عمومی پلیمرهایی است که دارای پیوند یورتانی می‌باشند.

این مواد(پلی‌یورتان‌ها) دسته بـزرگی از ترکیبات پلیمـری الاستیک هستند که از واکنشی افزایشی و گرمازا میان یک عامل پلی‌الی(مانند پلی‌اتر‌پلی‌ال[2] یا پلی‌استر‌پلی‌ال[3] و یا یک ترکیب دارای هیدروژن فعّال) با یک ترکیب ایزوسیاناتی[4] با حداقـل دو گروه عاملی ایزوسیاناتی(مانند TDI[5]، [6]MDI و [PMDI[7) به‌وجود می‌آیند. با تغییر در ساختار این عامل‌های الکلی و ایزوسیاناتی میتوان به پلیمرهایی با گستره وسیعی از خواص مکانیکی و حرارتی رسید که در کاربرد های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

شکل(1) واکنش پلیمریزاسیون میان پلی‌ال و دی‌ایزوسیانات

شکل(2) واکنش بین عامل الکلی با عامل ایزوسیناتی و تشکیل گروه یورتانی در حضور کاتالیزور آمینی

ترکیبات پلی‌یورتانی از دسته‌ی پلیمرهای با خواص بالا و گران قیمت می‌باشند که در انواع مختلف فوم‌های انعطاف پذیر[8] در خواص و کاربرد‌های مختلف مانند صنعت مبلمان و صندلی، فوم‌های سخت[9] در قالب ساندویچ پنل[10] که به عنوان عایق حرارتی و صوتی مورد استفاده قرار می‌گیرند، فوم‌های حافظه دار[11] در صندلی‌های وسایل نقلیه زمینی و هوایی مدرن، چسپ، رنگ و سیستم‌های پوششی[12] پلی‌یورتان، زیره‌های کفش پلی‌یورتان(از جمله ترکیباتی که خواص ترموپلاستیک الاستومرها[13] را از خود نشان می‌دهند) و اسپره[14]‌های پلی‌یورتان که عمدتاٌ به عنوان عایق کاربرد دارند، و یا کاربرد‌های دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پلی یورتان به اختصار به صورت PUR نوشته می‌شود و نوشتار تجاری آنPU  است indianpharmall.com/. پلی‌یوروتان را به روش رشد مرحله‌ای(Step growth)، با واکنش یک مونومر دارای حداقل دو گروه ایزوسیانات با مونومری که حداقل دو گروه هیدروکسیل دارد در حضور کاتالیزر، تهیه می کنند. پلی یورتان دارای خواصی نظیر ترموست[15] بودن، استحکام بالا، سختی و دانسیته مناسب است، اما جامدی به شدت اشتعال‌پذیر می باشد. اولین پلی یورتان، از واکنش دی‌ایزوسیانات آلیفاتیک با دی‌آمین بدست‌آمد.

[1] Otto Bayer

[2] Polyether Polyol

[3] Polyester Polyol

[4] Isocyanate

[5] (Toluene diisocyanate(TDI

[6] Methylene diphenyl diisocyanate

[7] Polymeric Methylene diphenyl diisocyanate

[8] Flexible Foam

[9] Rigid Foam

[10] Sandwich Panel

[11] Shape Memory Foam

[12] Coating

[13] Thermoplastic Elastomer

[14] Spray

[15] Thermoset

انواع فوم‌های پلیمری

انواع فوم‌[1]های پلیمری

.

۱- پلی استایرن منبسط[2](فوم پلی استایرن، پلاستوفرم یا یونولیت)

برای اولین بار پلی استایرن توسط یک شرکت آلمانی در سال ۱۹۴۰ برای عایق در صنایع الکتریکی ساخته شد و در جریان جنگ جهانی دوّم جهت ساخت لاستیک مصنوعی از آن استفاده شد. محصولات پلی استایرن در سه گرید تولید می شود.

گرید ۱- مقاوم در برابرضربه که جهت مصارفی مانند: تهیه ظروف و بدنه لوازم خانگی استفاده می‌شود.

گرید ۲- نوع معمولی که مقاومت کمتری در مقابل ضربه دارد می باشد و کاربردهای در صنایع اتومبیلسازی  و الکتریکی و غیره دارد.

گرید ۳- پلی استایرن منبسط یا فوم پلی استایرن(پلاستو فوم) که در صنایع بسته بندی کار برد وسیعی داشته و به عنوان عایق حرارتی نیز استفاده می‌شود.

فوم پلی استایرن را در جرم ویژه های بسیار پائین نیز می‌توان تولید کرد، ولی کاهش جرم ویژه به افزایش ضریب هدایت حرارتی با کاهش عایق حرارتی و افزایش انتقال بخار آب می‌انجامد. از این رو از این نوع فوم‌های بسیار سبک در کارهای بسیار حساس نمی‌توان استفاده کرد. یکی از اصلی‌ترین معایب این فوم‌ها خاصیت اشتعال‌پذیری و کمک به گسترش حریق است. همچنین این فوم‌ها به هنگام سوختن گازهای سمّی از خود متصاعد می‌کنند.

۲- فوم پلی‌یورتان

فوم پلی‌یورتان با یک ساختار سلولی بسته یا باز و برپایه پلی یورتان، حضور کاتالیزورها و مواد دمنده با واکنش شیمیایی پلی‌ایزوسیانات‌ها یا ایزوسیانات‌های مونومری با ترکیبات حاوی هیدروژن اسیدی ساخته می‌شوند. مزیت‌های فوم پلی‌یورتان عبارتند‌ از: هدایت حرارتی کم که از تمامی مصالح عایق متداول دیگر کمتر است، وزن سبک، استحکام بالا، قابلیت بسیار زیاد در پذیرش تغییر در فومولاسیون جهت برآورده کردن انتظارات کاربردی، چسبندگی قوی به بسیاری از مواد، نفوذپذیری کم در برابر بخار آب، مقاومت حرارتی در دمای بیش از ۱۰۰ در جه سلسیوس و قابلیت فوم شوندگی در محل برای پر کردن شکل های پیچیده. فوم سخت پلی‌یورتان در گستره وسیعی از دما به عنوان عایق حرارتی به کار برده شده‌است.

فوم انعطاف پذیر پلی‌یورتان نیز در عایق کاری لوله‌ها می‌تواند به کار برده شود. فوم‌های پلی‌یورتان به صورت یک لایه نازک با کارآرایی بالا در عایق کاری بدنه یخچال‌ها و فریزرها به کار برده می‌شود. امروزه سعی می‌شود که فوم پلی‌یورتان با گازی غیر از کلروفلوئورکربن[3] به عنوان ماده دمنده ساخته شود.

این فوم‌ها کندسوز می‌باشند و بعد از شعله‌ور شدن آتش، شعله پایدار نخواهد بود. اما نکته با اهمیت متصاعد نمودن گازهای سمّی سیانید هیدروژن(سیانور) در مجاورت حرارت یا در هنگام سوختن می‌باشد.

۳- فوم پلی‌اتیلن[4]

پلی‌اتلین دارای خواص مهمّی از جمله عایق الکتریکی، خاصیت فیلم و ورقه شدن و مقاومت شیمیایی در برابر رسوبات را داراست. از جمله معایب پلی‌اتلین این است که در برابر حلال‌ها تحت دما و شرایط معین، مقاومت کمتری نشان می‌دهد و اکسیژن می‌تواند در آن خرابی به‌وجود آورد، به طوری که در طولانی مدّت وقتی در برابر آب قرار می‌گیرد اکسیژن آزاد شده تولید پوسیدگی می‌کند. این امر استفاده از این عایق‌ها را در شبکه آبرسانی آب گرم محدود می‎‌کند. در صورت استفاده از این عایق در صنایع برودتی و حرارتی با پدیده کندانس و اتلاف حرارت مواجه خواهیم‌شد.این عایق قابل اشتعال است و برابر شعله مستقیم باعث افزایش دامنه حریق می‌گردد و نباید از آن در معرض تابش مستقیم نور خورشید استفاده شود. گسترده دمائی قابل استفاده از این فوم بین دماهای 40 الی 90 درجه سانتی‌گراد می‌باشد.

۴- فوم پلی‌وینیل‌کلراید[5]

فومPVC  از طریق آمیزه سازی انواع مختلف نرم کننده و کوپلیمر به دو طریق فیزیکی و شیمیایی با خواص مختلف به دست می‌آید. این فوم ها به صورت نرم، سلول باز، بخشی سلول باز، نیمه سخت و سخت سلول بسته می‌توانند باشند. از نظر عایق حرارتی فوم PVC  سخت دو برابر گران تر از فوم های پلی استایرن و پلی یورتان است. در مقایسه با دیگر پلاستیک‌های سلولدار به کار رفته در عایق حرارتی PVC مقاومت بالایی داشته و بسیارسخت است. فوم PVC سخت عایق حرارتی و صوتی بسیار خوبی بوده و نفوذ بخار و رطوبت در آن بسیارکم است. از آنجا که مقاومت برشی فوم PVC بالاست سطح آن برای اعمال سیمان و گچ بسیار مناسب است. مزیت عمده فوم های PVC  عملکرد بهتر آن‌ها در برابر آتش نسبت به سایر فوم‌های پلیمری است. از این نوع پانل‌ها در کاربردهای دریایی و ساختمانی در اروپا پذیرفته شده‌اند.

5- نیتریل فوم[6]

ضعف آن مقاومت کم در برابر ازن و عملکرد بد در دماهای پایین است. اما آن را می‌توان با افزودن روان کننده‌ها بهبود بخشید. نیتریل(اکریلونیتریل[7]– بوتادین[8]) مقاومت بسیار خوبی در برابر روغن و بنزین دارد و همچنین مقاومت سایشی به طور متوسط زیاد است.

مقاومت در برابر حلال آن بیش از نئوپیرن است اما در کاربردهایی که در معرض شرایط جوی سختی قرار می‌گیرد، توصیه نمی‌شود. یکی از انواع فوم های نیتریل، سلول بسته است. این محصول برای عایقکاری  صوتی طراحی شده است. علاوه بر این که زیباست و عمر درازی دارد، قابلیت صدابندی بیشتر و صرفه اقتصادی بالاتری نسبت به انواع معمول مصالح عایق کاری صوتی سلول بسته یا سلول باز دارد. نیتریل فوم را معمولاً در عایقکاری اتاقک های موتور کامیون، اتومبیل ها، هواپیماها، کشتی‌ها(رطوبت جذب نمی کند)، ژنراتورها و سیستم های تهویه هوا و کانال های مربوط استفاده می‌کنند.

6- فوم اوره فرمالدئید[9]

 پایه نیتروژنِ فوم اوره فرمالدئید (UF) در طی دهه ۱۹۷۰ در ساختمان های مسکونی استفاده می‌شد. با این وجود پس از چندین شکایت در دادگاه مربوط به مسایل سلامتی به دلیل اجرای نادرست از بازار ساختمان های مسکونی حذف شد و اکنون عمدتاً برای دیوارهای بنایی در ساختمان های تجاری یا صنعتی استفاده می‌شود. در این نوع عایق فومی از هوای فشرده به عنوان ماده منبسط کننده استفاده می‌شود. این فو‌م‌ها بر پایه نیتروژن ممکن است چند هفته طول بکشد تا کاملاً عمل آوری شود. بر خلاف عایق پلی‌یورتان، این محصول در حین عمل آوری منبسط نمی‌شود و اجازه می‌دهد که بخار آب به راحتی از میان آن عبورکند. فوم UF هم چنین در هنگام قرارگیری طولانی در دماهای زیاد بیش از ۸۸ درجه سلسیوس  فرو‌ می‌پاشد و حاوی هیچ ماده شیمیایی کندسوز کننده ای نیست. قیمت این عایق با عایق فله‌ای یا ریخته شده در محل قابل رقابت است.

7- فوم فنولیک[10]

چند سال پیش این نوع فوم به عنوان یک عایق تخته ای صلب تا حدی متداول بود. در حال حاضر تنها به صورت یک عایق فوم شده در محل در دسترس است. در تولید آن از هوا به عنوان ماده دمنده استفاده می‌شود. عیب اصلی فوم فنولیک این است که م پس از عمل آوری تا ۲ درصد جمع می شود. این مورد باعث شده است که این عایق امروزه کمتر متداول باشد، چون گزینه‌هایی وجود دارد که این عیب را ندارد. فوم فنولیک یک کامپوزیت گرما سخت ارزان قیمتِ دارای استحکام مکانیکی بالا و مقاومت عالی در برابر دماهای بالا است. برای مثال، حداکثر دمای پیوسته فوم های فنلیک ۱۴۹ درجه سلسیوس است، در حالی که فوم های پلی‌استایرن، پلی الفین و کوپلیمراستایرن را نمی توان در بالاتر از ۷۹-۷۱ درجه سلسیوس به کار برد.

فوم فنلیک خود خاموش‌شونده بوده و نسبت به فوم های پلاستیکی دارای دو مزیت است: اول آنکه در هنگام سوختن چکه نمی‌کند و دوم اینکه در هنگام سوختن، ذغال سختی تولید می‌شود که از توسعه شعله جلوگیری می‌کند. جرم ویژه فوم‌ های فنلیک به کار رفته بین ۴۰ تا ۶۴ کیلوگرم بر متر مکعب است و هدایت حرارتی آن‌ها از فوم های پلی‌استایرن و پلی‌یورتان بیشتر است. دلیل هدایت حرارتی بالاتر وجود سلول های باز و جذب آب نسبتاً بالا و سرعت نفوذ بخار آب بالا است. از طریق ایجاد پوسته می‌توان کارآیی عایق حرارتی این نوع فوم‌ها را افزایش داد. یک نمونه اعمال قیر روی سطح این نوع فوم‌ها است.

از سایر کاربردهای فوم های فنولیک می توان به فوم های فنولیک آبکش برای نگهداری گیاهان و گل های طبیعی اشاره کرد.

[1] Foam

[2] Expanded Polystyrene

[3] (Chlorofluorocarbon(CFC

[4] Polyethylene

[5] (Polyvinyl Chloride(PVC

[6] Nitrile Foam

[7] Acrylonitrile

[8] Butadiene

[9] (Urea Formaldehyde(UF

[10] Phenolic Foam

پلیمرها

پلیمرها

.

کلمه پلیمر از کلمه یونانی Poly به معنی چند و Meros به معنای واحد به وجود آمده‌است. در این میان ساختمان پلیمرها با مولکولهای بسیار دراز زنجیر گونه با ساختمان فلزات کاملاً متفاوت است. این مولکول‌های بلند از اتصال و بهم پیوستن هزاران واحد کوچک مولکولی مرسوم به مونومر[1] تشکیل شده‌اند. مواد طبیعی مانند ابریشم، لاک ، قیرطبیعی، سلولز ناخن و… دارای چنین ساختمان مولکولی هستند.


البته تا اوایل قرن نوزدهم میلادی توجه زیادی به مواد پلیمری نشده بود، بومیان آمریکای مرکزی از برخی درختان شیرابه‌هایی استخراج می‌کردند که شیرابه بعدها نام لاتکس[2] به خود گرفت. در سال 1829، دانشمندان متوجه شدند که در اثر مخلوط کردن لاتکس طبیعی با سولفور و حرارت دادن آن ماده‌ای قابل ذوب ایجاد می‌شود که می‌توان از آن محصولات مختلفی نظیر چرخ ارابه یا توپ تهیه کرد. در سال 1909 میلادی فنل فرمالدئید موسوم به باکلیت ساخته شد که در تهیه قطعات الکتریکی، کلیدها، پریزها و وسایل، مصرف زیادی دارد.

پلیمرها را بنابر خصوصیات مختلفی در چندین دسته طبقه بندی می‌کنند:

در یک طبقه‌بندی پلیمرها را به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم‌بندی می‌کنند.

پلیمرهایی را که از مواد طبیعی مانند نشاسته، لاستیک صنعتی، سلولز و کائوچو به دست می‌آید پلیمر طبیعی می نامند.

همچنین پلیمرهایی را که از آمیختن مولکول‌های کوچک(مونومر) و تبدیل آن‌ها به مولکول‌های بزرگ‌تر به دست می‌آید پلیمر مصنوعی می‌نامند.

در دسته‌بندی دیگری پلیمرها را بر اساس ساختار به سه دسته خطی، شاخه‌دار و شبکه‌ای تقسیم بندی می‌کنند.

همچنین پلیمرها را بر اساس آرایش‌یافتگی زنجیرها، چیدمان مونومر در زنجیرها و مکانیسم پلیمریزاسیون نیز تقسیم‌بندی می‌کنند.

[1] Monomer

[2] Latex

تحقیق و توسعه

تحقیق و توسعه

هیچگاه نمی توان تاثیر علم و دانش را بر پیشرف چشم گیر سطح زندگی بشر در دهه های گذشته نادیده گرفت. همچنین تجربه نشان داده است، استفاده دقیق از ابزار علمی و دانش تخصصی، نیاز ضروری واحد های مختلف صنعتی و تولیدی برای حفظ بقا و رقابت پذیری با گذشت زمان می باشد.

از این رو ما با به کارگیری محققین متخصص و فارغ التحصیلان دانشگاه های برتر کشور در رشته های مهندسی شیمی، مهندسی پلیمر و شیمی، و با استفاده از ابزار آزمایشگاهی مناسب به دنبال افزایش روز افزون کیفیت محصولات تولیدی و مواد اولیه لازم می باشیم.

گروه مهندسی فومیران پلیمر همچنین آماده انجام پروژه های  تحقیقاتی مختلف در صنایع کشور می باشد.

مشاوره

مشاوره

به منظور حل مشکلات مختلف در روش های تولید و فرمولاسیون ترکیبات مختلف پلیمری، واحد مشاوره ما با همکاری نزدیک با واحد تحقیق و توسعه، آماده هرگونه مشاوره تخصصی به مدیران و مهندسان صنایع مختلف پلیمری کشور می باشد.

مهندسین نخبه ما با تکیه بر دانش علمی تخصصی و تجربه خود، از هیچگونه راهنمایی و مشاوره به شما عزیزان در راستای جلب رضایت و افزایش هرچه بیشتر کارایی واحد صنعتی یا آزمایشگاهیتان دریغ نخواهند کرد.

«زکات علم، نشر آن است» حضرت علی(ع)

Call Now Button
×