پلیمر (طبیعی یا مصنوعی) شامل مولکول های بسیار بزرگی است که هر یک از اتصال واحدهای تکراری کوچکتری تشکیل شده اند. پلیمرهای مصنوعی موادی هستند متشکل از زنجیره های مولکولی(ماکرومولکول ها) و پیوندهای آلی که از فرآوری محصولات طبیعی و یا از سنتز مواد خام نظیر نفت، گاز و زغال سنگ بوجود می آیند.
لازم به ذکر است که همه پلیمرها الزاما زنجیره های طویل نیستند، مانند پلیمرهای شبکه ای که از شبکه شدن تکه هایی از زنجیره هایی که هر یک شاید فقط شامل 5-6 واحد تکراری هستند تشکیل شده اند.
کوچکترین واحد ساختمانی پلیمر منومر نام دارد. در صورتی که تمام منومرها از نظر شیمیایی یکسان باشند،(در پلیمرهای تراکمی، که هر واحد تکراری از ترکیب 2 منومر تشکیل شده است، این تعریف درست نیست و باید به جای مونومر از واحد تکراری استفاده کرد) پلیمر تشکیل شده هموپلیمر نامیده می شود. منومرها عموما از عناصر کربن و هیدرژن و گاهی از دیگر عناصر مثل اکسیژن، نیتروژن، کلر و فلوئور تشکیل شده اند. پلی اتیلن رایج ترین هموپلیمر مصنوعی است. از جمله هموپلیمرهای مصنوعی دیگر می توان به پلی پروپیلن، پلی استایرن و پلی وینیل کلراید یا همان PVC اشاره نمود.
انواع پلیمر در صنعت لوله
در صنعت لوله، انواع مختلفی از پلیمرها به کار میروند که هر کدام ویژگیها و کاربردهای خاص خود را دارند. در ادامه به بررسی برخی از رایجترین انواع پلیمرها و کاربردهای آنها در تولید لولهها پرداخته میشود:
۱. پلیاتیلن (PE)
- انواع: پلیاتیلن با چگالی کم (LDPE)، پلیاتیلن با چگالی بالا (HDPE)، و پلیاتیلن با چگالی متوسط (MDPE).
- کاربرد: لولههای آب، فاضلاب، سیستمهای آبیاری، و لولههای انتقال گاز.
- ویژگیها: مقاوم در برابر خوردگی، سبک، انعطافپذیر، و دارای مقاومت شیمیایی خوب.
۲. پلیپروپیلن (PP)
- کاربرد: لولههای فاضلاب، لولههای آب گرم و سرد، و سیستمهای تهویه.
- ویژگیها: مقاوم در برابر حرارت، شیمیایی و مکانیکی، و دارای وزن سبک.
۳. پلیوینیل کلراید (PVC)
- انواع: PVC سخت و PVC نرم.
- کاربرد: لولههای فاضلاب، آب، کابلهای برق، و لولههای زهکشی.
- ویژگیها: مقاوم در برابر UV، مواد شیمیایی، و دارای قیمت مناسب.
۴. پلیاستایرن (PS)
- کاربرد: لولههای عایق، لولههای حمل و نقل مواد شیمیایی، و سیستمهای تهویه.
- ویژگیها: سبک، عایق حرارتی و صوتی، اما مقاومتی کمتر نسبت به سایر پلیمرها دارد.
۵. پلیاورتان (PU)
- کاربرد: لولههای انعطافپذیر، لولههای عایق، و سیستمهای حمل و نقل مواد شیمیایی.
- ویژگیها: انعطافپذیری بالا، مقاومت در برابر سایش و پارگی.
۶. پلیکربنات (PC)
- کاربرد: لولههای شفاف و مقاوم، لولههای مورد استفاده در سیستمهای نورپردازی.
- ویژگیها: شفاف، مقاوم در برابر ضربه و حرارت.
۷. اکریلیک (PMMA)
- کاربرد: لولههای شفاف برای کاربردهای دکوراتیو و نورپردازی.
- ویژگیها: شفافیت بالا و مقاوم در برابر UV.
۸. ترموپلاستیک الاستومر (TPE)
- کاربرد: لولههای نرم و انعطافپذیر در سیستمهای خودرو و پزشکی.
- ویژگیها: انعطافپذیری بالا و مقاومت در برابر دما.
انتخاب نوع پلیمر مناسب برای تولید لولهها بستگی به نیازهای خاص پروژه، شرایط محیطی و هزینهها دارد. هر یک از این پلیمرها ویژگیها و کاربردهای خاص خود را دارند که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند.
پلیمرهای مصنوعی نیز به سه گروه تقسیم می شوند: پلیمرهای گرمانرم، پلیمرهای گرما سخت و الاستومرها
- گرمانرم ها موادی هستند که در اثر حرارت تغییر شکل داده و بارها قابل شکل دهی مجدد می باشند، در حالیکه پلیمرهای گرما سخت را نمی توان مجددا شکل دهی و قالبگیری نمود.
- پلاستیک های گرما سخت از لحاظ شیمیایی با گرمانرم ها متفاوت هستند.
- لاستیک ها که صحیح تر است الاستومر نامیده می شود، دسته سوم پلیمرها می باشند. الاستومرها پلیمرهایی هستند با قابلیت برگشت پذیری بالا که از انعطاف پذیری ذاتی پیوندهای درون مولکولی و در عین حال اتصالات عرضی بین مولکول های آنها ناشی می گردد.
افزودنی ها و عملکرد آنها بر روی مواد پلیمری
• پایدار کننده: ایجاد پایداری در برابر حرارت، جلوگیری از واپلیمریزاسیون
• آنتی اکسیدان: جلوگیری از تخریب اکسیداسیونی
• اصلاح کننده: تغییر برخی خواص مانند مقاومت به ضربه
• عوامل محافظت کننده در برابر نور ماوراءبنفش: محافظت در برابر نور ماوراء بنفش، جلوگیری از تخریب اکسیداسیونی نوری
• رنگدانه ها: جذب نور
• تاخیر انداز شعله: محافظت در برابر آتش، جلوگیری از پیرولیز
• ضد الکتریسیته ساکن: کاهش بار ساکن ایجاد شده در پلیمر
• روان کننده ها: تولید آسان تر، کاهش اصطکاک داخلی
• پلاستی سایزر: کاهش سفتی و ویسکوزیته
• سازگار کننده ها: بهبود خواص سطحی
• آنتی باکتریال: جلوگیری از تخریب میکروبیولوژیک پلیمر
• تقویت کننده: افزایش سفتی و استحکام
• فوم زا: ایجاد گاز برای تولید فوم
• افزودنی های مخصوص مانند پودرهای مغناطیسی: انجام عملکرد مشخصی در پلیمر مانند هدایت الکتریکی و مغناطیسی
پلیمرهای گرمانرم شامل PVC, PE , PP, PC , PMMA می باشند که دارای نکات ریز و درشتی هستند که در ادامه درباره آنها توضیحاتی را خدمت شما ارائه خواهیم داد.
پلیمرهای گرما نرم:
• پلیمر PVC شامل ساختار اسپاگتی می باشد. منظور از ساختار اسپاگتی ساختار زنجیره های پلیمری است که مانند رشته های اسپاگتی در هم گره خورده اند.
• PE یا اصطلاحا پلی اتیلن ها نرم شدگی بسیار خوبی در اثرار حرارت از خود نشان می دهند.
• PP یا اصطلاحا پلی پروپیلن ها واکنشی بنام سخت شدن معکوس از خود نشان می دهند که آنرا Reversible Hardening نیز می نامند.
پلاستیک های گرماسخت(Duromers, Duriplasts):
• GF-UP, GF-EP , GF-VI دارای پیوندهای عرضی قوی هستند.
• PUR در اثر حرارت نرم نمی شوند.
الاستومرها:
• لاستیک طبیعی دارای پیوندهای عرضی رها در فضا هستند.
• لاستیک سنتزی دارای جریان پذیری در درجه حرارت بسیار زیاد می باشند.
• PUR دارای استحکام پایین می باشد
• PVC-P دارای کرنش زیاد است.
TPE:
• TPU دارای لاستیک های الاستیک ،استحکام متوسط و کرنش زیاد می باشد.
فواید پلیمر:
مواد پلیمری از ویژگی های بسیار برجسته ای برخوردار می باشد که آنها را از دیگر مواد مانند فلزات و سرامیک ها، متمایز می کند. اصلی ترین مشخصه پلاستیک ها و مواد مرکب پلیمری، وابستگی شدید خواص فیزیکی، مکانیکی-حرارتی و شیمیایی این مواد به زمان و دما می باشد.
برخی از خواص مهم مواد و محصولات پلیمری شامل خواص کششی، رفتار نرمی و ذوب، ویسکوزیته و رفتار دمایی مانند خواص رطوبتی – حرارتی می باشد.
خواص کششی پلیمرها و مواد مرکب پلیمری از انجام آزمون های کششی مستقیم یا غیرمستقیم بر روی مواد پلیمری و نمونه های لوله های پلیمری بدست می آید. جهت انجام آزمایشات کششی مواد پلیمری می توانید از آزمایشگاه تکاب اتصال دماوند راهنمایی بگیرید.
خواص کششی کوتاه مدت و بلند مدت به دما وابسته بوده و با یکدیگر متفاوت می باشند. پارامترهای مهمی که در تست کشش اندازه گیری می گردند شامل مدول کششی، نقطه تسلیم، استحکام کششی، تنش پارگی و ماکزیمم مقدار کرنش یا همان تغییر شکل می باشد.
نمونه ای از محصولات پلیمری
در خانواده گرمانرم ها پلی اتیلن و پلی پروپیلن را می توان نام برد که می توانید انواع مختلفی از لوله و اتصالات پلی اتیلن و پلی پروپیلن را جزئیات بیشتر به همراه اطلاعات فنی کامل مشاهده کنید.
جهت کسب اطلاعات بیشتر نیز می توانید با شماره های داخل سایت تماس بگیرید و یا از طریق شبکه های اجتماعی با کارشناسان ما در ارتباط باشید.
سوالات متداول درباره ی انواع پلیمر
- انواع پلیمر کدامند؟
پلیمرها بر اساس منشا، ساختار، رفتار در برابر حرارت و کاربرد به انواع مختلفی مانند طبیعی، مصنوعی، ترموپلاستیک، ترموست و الاستومر تقسیمبندی میشوند.
- پلیمر چیست؟
پلیمر مولکول بزرگی است که از اتصال تعداد زیادی واحد کوچکتر به نام مونومر تشکیل شده است.
- محصولات پلیمری چیست؟
محصولات پلیمری، موادی هستند که از اتصال واحدهای تکراری کوچک به نام مونومر ساخته شدهاند و در صنایع مختلف مانند بستهبندی، لوله، ساخت و ساز و نساجی کاربرد گستردهای دارند.