پلیمری

 تفلون (Polytetrafluoroethylene)

پلی تترافلوئورو اتیلن یا به اختصار PTFE یک فلوئوروپلیمر مصنوعی یا سنتتیک از تترافلوئورواتیلن است که کاربردهای بسیار فراوانی دارد. این ماده بیشتر با نام تجاری تفلون که متعلق به شرکت Chemours است شناخته می‌شود .

(Chemours  شرکت داروسازی آمریکایی است، که در سال ۲۰۱۵ تأسیس شد. )

گاهی به این ماده تفلون بکر یا خالص (Virgin Teflon)  گفته می‌شود و تفاوت آن در این است که در ساخت آن از هیچگونه مواد بازیافتی استفاده نشده‌است، در حالیکه در برخی از تولیدات تفلون صنعتی گاهی درصدی از تفلون بازیافتی استفاده شده ‌است . این نوع از تفلون بکر ( خالص ) توسط سازمان غذا و داروی آمریکا تأیید شده و بیشتر در صنایع داروسازی و غذایی کاربرد دارد.

تفلون نوع خاصی از پلیمرهای  صنعتی می باشد که به علت ویژگی های خاصی که دارد در صنایع غذایی، صنایع شیمیایی، صنایع نفتی و خیلی از صنایع دیگر کاربرد دارد.

بیشترین کاربرد تفلون یعنی نزدیک به ۵۰٪ آن، در ساخت کابل‌های برق رایانه‌ها و هوافضا است.

در صنعت به دلیل ضریب اصطکاک بسیار پایین تفلون، از آن برای ساخت یاتاقان لغزشی، چرخ‌دنده، آب‌بند، گسکت و واشر، بوش و نخ دندان و دیگر کاربردهایی که نیاز به لغزش با اصطکاک پایین دارد استفاده می‌شود.

از لایه نازک تفلون به صورت گسترده‌ای در تولید کامپوزیت‌های فیبر کربنی و کامپوزیت‌های فایبرگلاس مخصوصاً در صنعت هوافضا استفاده می‌شود.

کاربرد تفلون در ساخت ظروف آشپزخانه نچسب کاملاً شناخته شده‌است.

به جهت خاصیت ضد خورده شدن تفلون در برابر بعضی از انواع اسیدها و حتی ابر اسید ها، در ساخت برخی ظروف نگه‌داری اسید کاربرد دارد.

از خواص بارز و متمایز ورق تفلون نچسب بودن آن و داشتن ضریب اصطکاک پائین و مقاومت بالاي آن در برابر نفوذ آب ، رطوبت ، مواد شیمیایی ، حلالها و اسیدها می باشد و نیز عایق بسيار خوب الکتریسیته می باشد و بدین دلایل باعث تمایز آن از سایر ورق های صنعتی و مشابه گردیده است .

ویژگی مثبت دیگری که تفلون خالص دارد این است که ضریب سایش بسیار پایینی نسبت به دیگر ورق ها دارد و همین ویژگی باعث شده که در جاهایی استفاده شود که امکان روانکاری در آنجا وجود ندارد و یا اصلا امکان پذیر نیست.

تفلون به دليل خواص ذكر شده كاربردهاي فراواني  در صنایع مختلف دارد و برخي از كاربردها را مي توان با افزايش موادي از قبيل كربن، برنز و الياف شيشه به مقدار زيادي بهبود بخشيد كه به نام تفلون مخلوط شناخته مي شود. مواد افزودني عبارتند از الياف شيشه – كربن گرافيت – برنز استيل كه به صورت پودر به تفلون افزوده شده و بطور كامل و يكنواخت مخلوط مي گردند. براي برخي كاربردها موادي از قبيل سولفور مولبيدان – پودرهاي فلزي – آزبست – سراميك – اكسيدهاي فلزي و يا مخلوطي از دو يا چند ماده فوق الذكر نيز به تفلون افزوده مي شود.

از گرید های متداول و بسیار پر کاربرد تفلون، می توان به تفلون کربن اشاره کرد. این ورق رنگش مشکی می باشد و نسبت به ورق تفلون خالص ویژگی های نسبتا بهتری دارد.

ورق تفلون کربن با کربن و گرافیت تقویت شده است. مزایایی که این ورق نسبت به تفلون خاص دارد این است که ورق تفلون کربن، مقاومت سایشی بهتری در سرعت های بالاتری دارد و همچنین در هنگام فشار مقاومت حرارتی بالاتری را نسبت به تفلون خالص از خود نشان می دهد.

این ورق در مقایسه با ورق سفید تفلون قیمت بالاتری دارد و در مقابل اسید و باز و برخی از حلال ها مقاومت کمتری را نشان می دهد. از ورق تفلون کربن در ساخت انواع بوش ها، واشرهای تحت فشار و پیستون و غیره استفاده میشود.

همچنین از این ورق در محیط های کاری که احتمال آن هست که فشار زیاد منجر به تغییر فرم شود استفاده می شود. این ورق بعلت دارا بودن تبادل حرارتی و الکتریکی بالا، مناسب برای قطعاتی هستند که در سرعت بالا کار می کنند.

ورق تفلون گلاس و ورق تفلون برنز، از انواع دیگر ورق تفلون می باشند. ویژگی مهم ورق تفلون گلاس، مقاومت بسیار بالایش در برابر آب و فشار می باشد. از ورق برنز معمولا در سیستم های هیدرولیک استفاده میشود.

تحمل حرارتی ورق تفلون  از 200-  الي 280+ درجه سانتیگراد می باشد و در ضخامتهاي 2/0 الي 50 ميليمتر عرضه مي گردد .

اشکال مختلف تفلون  در صنعت به صورت ورق – لوله – میلگرد – شلنگ- پکینگ – نوار های چسبدار و قطعات نهایی تفلون  می باشد .

ورق های تفلون  و تفلون کربن ( گرافیت )در ضخامت 2/0 الي 5 ميليمتر به صورت رول ، در عرضهاي 1- 2/1- 5/1 و 2 متر و در ضخامتهاي 5 الي 50 ميليمتر به صورت ورق ، در ابعادهاي 1×1- 2×1و 20/1×20/1 متر و به صورت سفارشی در ابعاد 2×5/1 متر عرض می گردند .

ميلگرد ، لوله و شلنگ تفلون نیز موارد مصرف بسياري درصنایع مختلف همانند الکترونیکی ، پزشکی ، شیمیایی ، پتروشیمی ، غذائي و…دارند . از مشخصات بارز این گونه اشکال تفلون مقاومت بسیار عالی در برابر انواع مواد شیمیایی و محیط های اسیدی (خورنده) است و نيز دارای کمترین ضریب اصطحکاک ( از همه فلزات  و پلاستیکها ) و سازگار با محیط زیست مي باشند . از ميلگردهای تفلون و تفلون کربن ( گرافیت )  جهت تراشکاری قطعاتي که مقاوم در برابر الکتریسیته ، مواد شیمیایی، حلالها ، اسیدها و… هستند ، بسیار مورد استفاده قرار می گیرد .

میلگرهای تفلون و تفلون کربن ( گرافیت ) نیز از قطر mm 20 الی mm 350 و بالاتر از آن به صورت سفارشی نیز عرضه می گردند  و همچنین لوله های تفلونی و تفلون کربن ( گرافیت ) در سایزهای مختلف در دسترس می باشند . شلنگ تفلوني نیز در سایز قطر داخلي 2  الی 150 میلی متر و ضخامت قطر شلنگ 2/0 الی20 میلی متر قابل عرضه می باشد .

نوار تفلون چسب دار یا سیلون ( Expanded PTFE Joint Sealant Tape)

این نوع از محصول تفلون که بنام تفلون آدامسی نیز شناخته می شود یکی دیگر از محصولات پر کابرد در صنایع می باشد و به وسیله مواد تفلون ۱۰۰% منبسط ساخته شده است و از خاصیت مکانیکی خوبی برخوردار می باشد.

این محصول بهترین پایداری را در برابر فشارهای بالا دارا می باشد.

به علت نواری و قابل انعطاف بودن این محصول، در اشکال مختلف جهت آب بندی در تمامی سطوح حتی سطوح ناهموار قابل استفاده می باشد.

در ضمن این نوار دارای قدرت کششی زیاد و انعطاف پذیری بالا و برگشت پذیری بسیار پائین در اثر کشش بوده و همچنین دارای قدرت بالائی در عدم برگشت پذیری نوار در مقطع عرضی در مدت زمان فشردگی حتی در دمای بالا را دارا می باشد.

این نوار دارای تحمل دمایی  ۲۴۰- الی ۲۷۰+ درجه سانتی گراد و تحمل حداکثر فشار ۲۱۰ بار و مقاومت شیمیائی ۱۴~ ۰ را دارا می باشد.

کاربردهای نوار تفلون چسب دار در صنایع گوناگون همچون پالایشگاه ها ، پتروشیمی ، صنایع شیمیائی و … می باشد .

 این محصول در سایز های مختلف عرضه می گردد که پر مصرف ترین های آن همانند 3×10 –3×50 – 5×10 – 5×15 – 5×20 – 5×40 و 5×50 می باشند .

میلگرد پلی آمید

میلگرد پلی آمید، یکی دیگر از محصولات پر طرفدار تولید شده از پلیمر پلی آمید می‌باشد که در ادامه، به برخی از برجسته‌ترین ویژگی‌های آن اشاره خواهیم کرد:

– دارای استحکام بالا و عملکرد مثبت در شرایط آب و هوایی گوناگون

– ماندگاری قابل توجه و مقاوم در برابر پیری

– ضربه پذیر و مقاوم در برابر فشار، کشش، و مخصوصاً سایش، به دلیل خواص مکانیکی منحصر به فرد

– تحمل حرارتی ایمن و کاربردی تا 100 درجه سانتیگراد، برای مدت طولانی؛ البته برخی کاربران معتقدند که میلگرد پلی اتیلن، در کوتاه مدت، قدرت تحمل دماهای بالاتر را تا 160 درجه سانتیگراد خواهد داشت.

– مقاومت در برابر اصطکاک

– خواص شیمیایی فوق العاده، و برخوردار از مقاومت بالا در برابر سوخت، روغن، گریس، فرآورده‌های نفتی، اکثر حلال‌های آلی و مواد قلیایی

– جذب رطوبت پایین

– مقاوم در برابر اشعه‌های مضر، همچون اشعه ماورای بنفش

– قدرت عایق بندی الکتریکی

 همچنین اشاره می نماید که پلیمر پلی آمید به دلیل خواص بینظر اشاره شده دارای گرید های مختلف تولید در صنعت می باشد و گرید PA6 – گرید PA6C ( Cast Polyamide 6) – گرید PA11 – گرید PA12 و گرید PA66 از جمله بارزترین انواع گرید های مختلف پلی آمید می باشند .

ورق و میلگرد پلي آميد ( Polyamide Sheet & Round Bar )

پلی آمید یکی از پلیمر ها ی پرکاربرد صنعتی می باشد که دارای خصوصیات و ویژگی های بارزی است که میتوان به موارد زیر اشاره کرد :

1- مقاوم در برابر فرسایش و کهنه شدن در تمام محیطها و دوام در شرایط جوی گوناگون

2- به دليل داشتن ضريب اصطكاك پائين ، در قطعات ريل دار و كشوئي مورد استفاده قرار مي گيرد . ( به دليل اينكه PA6G  از خود روغن ساطع می کند و ديگر نیازي  به روغن کاری نيست . )

3- ماشین کاری بسیارآسان ( تراشه ها درضمن ماشین کاری به آسانی خرد شده و می شکنند . )

4- داراي مقاومت کششی بسیار بالا در برابر پاره گي و همچنين داراي نیروی تراکم بالائي مي باشد .  (PA66  و PA6 گزينه هاي مناسبي در اين مورد هستند . )

5- مقاوم در برابر سایش و ضربه پذيري و هچنين از قدرت اصطحکاک بالایی برخوردار است و جايگزين بسيار مناسبي براي ساخت قطعات فولادي همانند چرخ دنده ، بوش و يا رینگ مي باشد . بهترین نمونه در اين مورد PA66 می باشد .

با توجه به موارد فوق ، پلی آمید به دلیل ضریب اصطکاک بسیار مناسب تر از فولاد مناسب ترین گزینه برای جایگزین کردن با قطعات فولادی است و با توجه به دارا بودن ویژگی های فوق کاربرد های بسیار فراوان در صنایع الکترونیک ، پتروشیمی ها ، نیروگاه ها ، جایگاه ها و مخازن سوختی دارد و همچنین بسیار مناسب برای استفاده در قطعات ریل دار و همچنین چرخ دنده های صنعتی می باشد .

اين پليمر به دو صورت ورق و ميلگرد قابل عرضه مي باشد  و در ذیل به مختصری از خواص مکانیکی و شیمیائی این دو اشاره می گردد .

ورق پلی آمید

ورق تولید شده از پلی آمید، یکی از انواع ورق‌های پر کاربرد در حوزه‌های گوناگون است که به دلیل برخورداری از مزایای زیر، از محبوبیت بالایی برخوردار می‌باشد:

– دوام و طول عمر بالا

– خواص شیمیایی مطلوب، و مقاومت قابل توجه در برابر سوخت، روغن، گریس، فرآورده‌های نفتی، اکثر حلال‌های آلی و مواد قلیایی

– جذب رطوبت پایین

– تحمل دماهای بالا تا 170 درجه سانتیگراد؛ این مقدار برای استفاده طولانی مدت، توسط متخصصین، تا 100 درجه سانتیگراد تخمین زده شده است.

– خواص مکانیکی منحصر به فرد، و مقاومت عالی در برابر سایش

– ضربه پذیری بالا

– قدرت عایق بندی الکتریکی

– مقاومت در برابر خستگی

– ضریب اصطکاک کم؛ بنابراین، برای قطعات متحرک، به روغن کاری نیاز ندارد

– مقاومت در برابر فشار و تنش کششی

– مقاومت در برابر اشعه‌های مضر؛ به ویژه اشعه UV

میلگرد و ورق پیک ( PEEK Sheet & Round Bar )

پلی اتر اتر کتون (Poly ether ether ketone) یا به اختصار پیک PEEK یک پلاستیک مهندسی شدۀ منحصر به فرد است که در عین مقاومت در برابر حرارت و عوامل شیمیایی، داشتن استحکام مکانیکی بسیار بالا، پایداری و حفظ ابعادی از ویژگی های کاربردی آن به حساب می آید.

میلگرد Peek دارای مقاومت حرارتی تا دمای ˚c260 به صورت مستمر و تا ˚c310 به صورت دوره ای و در مدت زمان محدود می باشد . دارای خواصی بارز همانند مقاومت بالا در برابر عوامل شیمیایی ، خواص دی الکتریکی منحصر به فرد ، جنس سخت و محکم و مقاومت در برابر سایش و نیز استحکام ابعادی عالی و نیز دارای مقاومت بسیار عالی در برابر سایش و اصطکاک و همچنین عایق الکتریکی نیز می باشد .

میلگرد Peek  از نظر ماشینکاری با توجه به اینکه جنس سخت و محکمی دارد، از پلی آمید ها سخت تراش تر است ولی در کل پس از ماشینکاری، سایز و اندازه‌ی خود را حفظ می کند و از این ثبات ابعادی دارد. این پلیمر برای ساخت قطعات مورد استفاده در صنعت از جمله یاتاقان ها، قطعات پیستونی، پمپ ها، سوپاپ های کمپرسور  و به ‌طور گسترده در صنایع هوا فضا، خودرو و صنایع شیمیایی و پالایشگاه های گاز بسیار مورد استفاده قرار می گیرد همچنین این متریال به عنوان یک ماده بیولوژیکی پیشرفته در ایمپلنت های پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد .

این پلاستیک مهندسی به علت اینکه بیشتر به صورت میلگرد و ورق برای ساخت قطعات مورد نیاز است بنابراین در قالب میلگرد و ورق تولید و عرضه می شود.

ورق و ميلگرد پلي يورتان ( Poly Urethane Sheet & Round Bar )

ورق و میلگرد پلی یورتان، محصولاتی پر طرفدار و مقاوم در برابر سایش هستند که به دلیل  مقاومت بالا در برابر سایش، قابلیت تراشکاری آسان، قابلیت عایق بندی الکتریکی، و غیره، می‌توانند در طیف گسترده‌ای از ابعاد، سختی، و رنگ تولید گردند. این دو محصول، جزو پر کاربردترین پلیمرهای صنعتی موجود در بازار می‌باشند.

پلی یورتان، پلیمری با کاربردهای فراوان است که به دلیل خواص مکانیکی و استاتیکی خیره کننده، تراشکاری و قالب‌گیری آسان، و ضربه پذیری بالا، هم به صورت سخت، و هم به صورت انعطاف پذیر، برای تولید عایق‌هایی مانند ورق، میلگرد و اسپری مورد استفاده قرار می‌گیرد. از دیگر مزایای پلی یورتان، می‌توان به خاصیت الاستیسیته و انعطاف پذیری مناسب، مقاومت در برابر اشعه ماورا بنفش، مقاومت در برابر سوخت‌ها و حلال‌های صنعتی، و مقاومت الکتریکی مطلوب اشاره نمود. نکته‌ای که طی سالیان اخیر، پلی یورتان را در زمره محبوب‌ترین پلیمرهای موجود در بازار قرار داده، این است که در میان تمام الاستومرها، محصولات تولید شده از پلی یورتان، بیشترین مقاومت را در برابر اشعه گاما خواهند داشت.

این ویژگی‌های منحصر به فرد باعث شده تا پلی یورتان را در قالب محصولات متنوع، و به عنوان یکی از جایگزین‌های مناسب برای لاستیک‌ها، به بازار عرضه نمایند

ورق پلی یورتان

ورق پلی یورتان، سبک بوده و در ضخامت‌های گوناگون بین 1 تا 60 میلیمتر قابل تولید است. این محصول، در استفاده طولانی مدت، قادر به تحمل دما در بازه منفی ˚c30 تا مثبت ˚c80خواهد بود؛ اگرچه این ورق، می‌تواند دمای بالا تا  ˚c100 تحمل نماید. ورق  پلی یورتان مقاومت بالایی در برابر سایش و پارگی داشته و آن را در برابر خوردگی مصون نموده و قابل استفاده در محیط‌های حاوی هیدروکربن‌های آلیفاتیک، اسیدهای خفیف و بازها می‌سازد.  از دیگر ویژگی‌های این محصول، می‌توان به ضربه پذیری، قدرت عایق بندی الکتریکی، و مقاومت در برابر ازن، اشعه‌ ماورای بنفش، و روغن اشاره نمود.

میلگرد پلی یورتان

میلگرد پلی یورتان، با قطرهای متفاوتی ساخته می‌شود که معمولاً بین 1 تا 35 سانتیمتر خواهد بود. این محصول، همانند ورق پلی یورتان در استفاده طولانی مدت، قادر به تحمل دما در بازه منفی ˚c30 تا مثبت ˚c80خواهد بود و نیز می تواند در شرایط مساعد محیطی  دمای تا ˚c100 را تحمل نماید .  میلگرد پلی یورتان، تحمل بالایی در برابر سایش و پارگی دارد و از خواص دی الکتریک خوبی نیز برخوردار است. همچنین، به دلیل خواص شیمیایی مطلوب، عملکرد قابل توجهی در محیط‌های روغنی خواهد داشت. این میلگرد در برابر نور خورشید و شرایط مختلف آب و هوایی نیز سازگار عمل می‌نماید.

ورق و ميلگرد فيبر نخ دار ( Phenolic Resin Cotton Sheet & Rod )

اين محصول از پارچه مقاوم و ريز بافت از جنس كتان آغشته و مستحكم شده به رزين فنوليك تشكيل شده است . از بارزترين ويژگيهاي اين محصول مقاومت در برابرالكتريسيته و حرارت 120 درجه ساتيگراد ، جذب پائين آب و قابليت تراشكاري ، سوراخكاري و پانچ مي باشد . مورد مصرف اين محصولات در ساخت چرخ دنده ، بوش ، قطعات با ضربه پذيري بالا و خصوصا” در  صنايع الكترونيك مي باشد .

نوع ورق با ضخامت 5/0 الي 100 ميليمتر در ابعادهاي 2*1 ، 3/1*3/1 و 6/2*3/1 متر در تنوع رنگي قهوه اي روشن و تيره ، زرد و قهوه اي مايل قرمز و نوع ميلگرد در طول 1 متر در قطرهاي 10 الي 200 ميليمتر قابل عرضه مي باشند .

ورق و ميلگرد فيبر اپوكسي ( Fiber Glass With Epoxy Resin Sheet & Rod )

اين محصول از پارچه مرغوب و ريز بافت فايبر گلاس آغشته و مستحكم شده به رزين اپوكسي تشكيل شده است . داراي جذب آب كمتر ( نسبت به فيبر نخدار ) ، استحكام و ضربه پذيري بالا و مقاومت حرارتي 155-150 درجه سانتيگراد مي باشد .

نوع ورق با ضخامت 25/0 الي 100 ميليمتر در ابعاد 2*1 متر در تنوع رنگي سبز و زرد و نوع ميلگرد در طول 1 متر در قطرهاي 10 الي 200 ميليمتر قابل عرضه مي باشند .

ورق فيبر استخواني ( Paper Sheet With Phenolic Resin )

اين محصول از ورقهاي كاغذ آغشته شده به رزين فنوليك تشكيل شده است و داراي مشخصات فني فيبر نخدار مي باشد ، با اين تفاوت كه قابليت تراشكاري و پانچ را ندارد  و سوراخكاري آن با استفاده از ابزار دقيق امكان پذير است . از ويژگيهاي بارز اين ورق عايق الكتريكي در ولتاژ بالا ، مقاوم در برابر حرارت 120 درجه ساتيگراد ،  مورد استفاده در مولد هاي برق ،ترانسفورماتورها و دينام در نيروگاههاي برق مي باشد .

اين ورق با ضخامت 5/0 الي 50 ميليمتر در ابعاد 2*1 متر در تنوع رنگي قهوه اي تيره و مشكي قابل عرضه مي باشد .