رزینی با نام POM

دسته: مقالات منتشر شده در 21 شهریور 1398
نوشته شده توسط Admin بازدید: 1617

POM  یا استال چیست ؟

پلی استال که با نامهایی مانند استال و یا پلی اکسی متیلین نیز شناخته میشود، نوعی ترموپلاستیک مهندسی شده نیمه شفاف است که بر اساس فرمالدهید شکل گرفته است و شامل گروه وظیفه ای است که که در ان یک کربن به دو گروه OR متصل شده است. سایر نامهای این ماده عبارتند از: پلی فرمالدهید، پلی متیلن گلیکول، پلی اکسی متیلین گلیکول. این ماده به صورت کاملی قابل بازیافت میباشد.

رزینهای POM به طور گسترده ای در تولید بخش های خاصی از محصولاتی استفاده میشوند که به ثبات ابعادی و ویژگی های حرکتی خوبی نیاز دارد.  تعدادی از این مواد عبارتند از:

  • خودروسازی
  • برق و الکترونیک
  • موارد صنعتی
  • تحویل دارو

این پلیمر به دلیل خصوصیاتی مانند احتمال پایین شکستگی  و خرابی و تعادل مطلوب بین ویژگی های مکانیکی و شیمیایی به جای فلزات مورد استفاده قرار میگیرد.

 

استال مورد نیاز شما کدام است؟ جوربسپار و یا هم بسپار؟

رزین های استال با بسپارش فرمالدهید خالص شده بوجود می ایند. اگرچه روندهای تولیدی متفاوتی برای تولید جوربسپار و هم بسپار این رزین ها به کار برده میشود. در محیط های قلیایی، هم بسپارها حالتی پایدارتر نسبت به جوربسپار ها دارند. از طرف دیگر، جوربسپار ها دارای ویژگی های مکانیکی بهتری در مقایسه با هم بسپارها هستند.

این رزین به عنوان جوربسپار و تحت نامهای تجاری گوناگونی در دسترس قرار دارد  مانند:

 

 انواع هم بسپار این رزین نیز با چنین نامهایی موجود میباشند:

 

مقایسه هم بسپارها با جوربسپارها ی استال

جوربسپارهای استالی از فرمالدهید های بی اب و مونومریک ساخته میشوند که توسط کاتالیزورهای انیونیک و به واسطه ی واکنش یک مایع ارگانیک بسپارش میشود. پلیمر بدست امده با واکنش با  اسید استیک بدون اب، پایدار میشود.

ساختار هم بسپار این رزین به گونه ای است که در ان باید فرمالدهید به تری اوکسان تبدیل شود که با بسپارش کاتالیزور اسیدی و کاتیونیک صورت میگیرد. پس از این واکنش، خالص سازی تری اوکسان با تقطیر یا استخراج صورت میگیرد که در ان اب  و سایر ناخالصی های فعال حاوی هیدروژن حذف میشوند.

 

ویژگی های هم بسپار استال

  • فراوری ساده تر و روند فراوری گسترده تر
  • عملکرد بهتر در طولانی مدت مانند مقاومت در برابر خزش و خستگی، پایداری، حفظ استحکام
  • انتشار کمتر گازها و رایحه ها
  • فلزات سنگین بدون رنگ مانند کادمیوم و سرب که برای سلامت کارگران و محیطزیست بهتر هستند
  • حفظ بهتر رنگ با قرار گیری در برابر اشعه فرابنفش
  • چرخه های قالب گیری سریع تر
  • ته نشیتی کمتر ماده در قالب
  • پایدار در محیط های قلیایی

 

ویژگی های جور بسپار استال

  • قابل دسترسی با مقادیر متفاوتی از چسبندگی
  • نظم ساختاری بالاتر
  • استحکام کششی بیشتر
  • جور بسپار پر نشده محکم تر و قوی تر می باشد
  • مقاومت متوسط در برابر ضربه های متوالی
  • چرخه های کوتاه تر قالب گیری
  • امکان طراحی قطعات سبک تر و نازک تر را فراهم میکند
  • قابلیت کاهش هزینه ها را دارد
  • ویژگی های مکانیکی بهتری را فراهم میکند

 

مزایای رزین پلی اکسی متیلین کدامند؟

  • ویژگی های مکانیکی خیلی خوب در برابر تغییرات دمایی تا 140 درجه سانتی گراد و منفی 40 درجه سانتی گراد
  • استحکام کششی بالا، قدرت و سختی (کوتاه مدت)
  • احتمال پایین خزش در مقایسه با نایلون و خستگی در مدتی طولانی. در برابر فشارهای محیطی سایش  پیدا نمیکند
  • مقدار بالای شفافیت و پایداری ابعادی خیلی خوب
  • مقاوت خیلی خوب در برابر خرابی
  • ضریب سایش پایین
  • مقاومت خوب در برابر حلالهای ارگانیک و مواد شیمیای در دمای اتاق به جز فنولها
  • انتشار کم دود
  • درخشندگی بالای سطحی
  • جذب پایین مایعات

درجات این نوع از رزین معمولا با مقادیر متفاوتی بسپارش میشوند و در نتیجه ویژگی های متمایزی را نیز بوجود می اورند که هر کدام متناسب برای محصولات خاصی است:

  1. درجات تقویت نشده/ استاندارد
  2. درجات تقویت شده: الیاف شیشه، کربن یا شیشه هایی پر شده که دارای استحکام کششی بالا بوده و سخت میباشند. این مقدار به نوع و مقدار پلیمر تقویت شده کاربردی  نیز وابسته است.
  3. درجات مقاوم در برابر ضربه –انواع سخت شده: ترکیب این نوع از رزین با لاستیک،  TPU و سایر موارد باعث میشود تا مقاومت  ان در برابر ضربه افزایش یابد.
  4. درجاتی با مقدار لغزش بالا/احتمال خرابی: ایجاد تغییراتی به کمک افزودنی هایی مانند گرافیت، فیلر های معدنی و سایر موارد باعث میشود تا مقاومت ماده در برابر لغزش و سایش بیشتر شود.
  5. درجات پایدار شده با اشعه فرابنفش: معمولا به منظور افزایش پایداری در برابر اشعه فرابنفش از پایدار کننده های نوری آمین ممانعت شده و جذب کننده های فرابنفش  در ترکیب با این مواد استفاده میشود.
  6. ترکیبات نانو مانند لوله های کربنی نانو، POSS و زینک اکسید
  7. سایر درجات: افزودن الومینیوم پودری یا برنز باعث میشود تا رسانایی برقی ماده و یا  نقطه تغییر شکل ماده در اثر قرار گیری در معرض گرما، بیشتر شود. فلوروکربنها نیز چربی سطح را افزایش داده و از اصطکاک جلوگیری میکنند.

 

مزایای رزین استال در برابر فلزات ها

  • انعطاف در طراحی
  • نسبت بالای استحکام به وزن
  • امکان انتخاب رنگ
  • نرمی و چربی ذاتی
  • هزینه های نهایی پایین تر
  • امکان تقویت بخش ها
  • مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت شیمیایی

 

مزایای رزین استال در برابر سایر پلاستیکها

  • ضریب پایین اصطکاک و سایش
  • مقاومت خوب خزشی
  • استحکام مطلوب و مقاومت خوب در برابر ضربه
  • سطحی محکم با ظاهری مناسب
  • قدرت و استحکام بالا
  • پایداری ابعادی عالی
  • مقاومت شیمیایی خیلی خوب

 

کدام موارد مصرف استال ها را با محدودیت مواجه میکنند؟

  • مقاوت پایین در برابر اسیدهای قوی، باز ها و عوامل اکسید کننده
  • در صورتی که مواد ضد اشتعال به ان اضافه نشود، به راحتی میسوزد و این موضوع نیز ناشی از این است که دارای  محتوای اکسیژنی می باشد
  • پایداری گرمایی پایین بدون استفاده از سیستمهای پایدار کننده ی مناسب
  • فراوری این ماده در حوزه دمایی محدودی صورت میگیرد
  • احتمال بالای شکستگی قالب
  • مقاومت پایین در برابر اشعه فرابنفش. قرار گیری زیاد این ماده در برابر اشعه یاد شده میتواند باعث تغییر رنگ، شکنندگی و کاهش استحکام شود.
  • انرژی سطحی پایین و دشواری در اتصال ان بدون ایجاد تغییراتی در سطح

 

مصارف معمول استالها کدامند؟

خودرو- سیستم سوخت و مصارف داخلی

فقط تعداد کمی از پلیمرها میتوانند فشار ناشی از قرار گیری  دائمی در برابر سوختهای متنوع و خورنده امروزی و دمای افزایشی موجود در بخش های موتور را تحمل کنند. به همین دلیل است که هم بسپار استال یکی از مواد انتخابی برای سیستمهای سوخت امروزی است.

 مصارف معمول این ماده در حوزه سیستم سوخت خودرو بسیار متنوع هستند. این محصولات نه تنها مقاومت بلند مدت خیلی خوبی در برابر بنزین یا سوختهای ساخته شده از متانول، دیزل  و اتانول دارند، بلکه انها میتوانند دمایی بیش از 100 درجه سانتی گراد و یا 212 درجه فارنهایت را تحمل کنند.

خودرو-بخش های داخلی

به منظور ایجاد ظاهری نرم و گرم برای بخش داخلی خودرو، از پلی اکسی متیلین استفاده میشود که درخشندگی متناسبی برای این بخش ها فراهم میکند. همچنین به کارگیری این ماده در مقایسه با  سایر مواد رنگ شده هزینه کمتری دارد . سایر مزایای این نوع از رزین عبارتند از :

  • سطح غیر براق با دوام خوب
  • مقاومت در برابر محلولهای پاک کننده
  • پایداری ابعادی خوب
  • انعطاف زیادی نیز برای طراحی فراهم میکند.

مصارف پزشکی و سلامتی

مواد ساخت وساز نقش مهمی در طراحی تجهیزات جدید ایفا میکنند. گروه بیماران به ایمنی و دقت بیشتری نیاز دارند و در همین حال موادی با عملکرد خیلی خوب تولید میشوند. استفاده از پلاستکیهای مهندسی شده در فناوری پزشکی میتواند به کاهش هزینه های نهایی تولید کمک کند.این کار با تبدیل چندین بخش به یک واحد  و اجرای فرایندهای اتوماتیک سر هم بندی قطعات صورت گرفته است. این رزین به خوبی میتواند چالش های اجزایی که نقش مهمی در پزشکی دارند را حل نماید و موادی پیشرو را تولید کند که برای مصارف پزشکی گزینه ای ایده ال هستند.

هم بسپارش های استال به سادگی فراوری میشوند و پلاستیکهای کاملا شفافی هستند که استحکام، سختی و سفتی و چربی خوبی در حوزه  های متفاوت دمایی  و محیط های شیمیایی متمایز دارند. امکان استخراج انها کم بوده و خلوص بالایی دارند و با قوانین سازمان غذا و دارو نیز سازگار میباشند .

مصارف صنعتی

پمپ گذاری، انتقال و کنترل مایعات از فاکتورهای  مهم در اب دهی، لوله کشی و فرایندهای صنعتی است. هم بسپارهای استال برای آب ها و در حوزه ی موارد مرتبط به خانه، شیرها  سوپاپ ها و اتصالات تاریخچه ای طولانی دارند.

هم بسپار استالی دارای جریان و قابلیت قالب گیری خوبی هستند و جذب خیلی پایین رطوبت توسط انها باعث میشود تا نوعی پایداری ابعادی در تماس با آب داشته باشند.

مصارف کالایی

به تازگی موتورهای خودروهای سنگین و سایر نواع تجهیزات گازوئیلی تحت قوانین EPA , CARB بوجود امده اند که انتشار گازهای تبخیری از سیتمهای سوختی مانند تانک بنزین و سایر موارد را محدود میکنند. از انجایی که این نوع از رزین ها نشت پذیری خیلی کمی نسبت به بنزین و اتانول دارند و همچنین  دارای مقاومت شیمیایی بلند مدت خیلی مطلوب و پایداری ابعادی میباشند، برای به کار گیری در باک های بنزین خودروهای سنگین مانند انواع موجود در مزارع و علفزارها  و سایر موارد انتخاب شده اند.