آشنایی با مواد پلیمری – جلسه هشتم: انواع لاستیک

لاستیک ها به دو دسته تقسیم می شوند، لاستیک های طبیعی و لاستیک های مصنوعی. از ویژگی برجسته لاستیک ها مقاومت شیمیایی و سایشی و خاصیت عایق بودن آنها می باشد.


لاستیک ها

از ویژگی برجسته لاستیک ها مدول الاستیسیته پایین آنها است همچنین مقاومت شیمیایی و سایشی و خاصیت عایق بودن آنها باعث کاربردهای بسیار در زمینه خوردگی میگردد . مثلا لاستیک ها با اسید کلریدریک سازگارند و به همین دلیل لوله ها و تانکهای فولادی با روکش لاستیکی سالهاست مورد استفاده قرار میگیرند .
نرمی لاستیک ها نیز یکی دیگر از دلایل کاربرد فراوان این مواد میباشد مانند شیلنگها، نوارها و تسمه ها ، تایر ماشین و …

لاستیک ها به دو دسته تقسیم میشوند :

۱ . لاستیک های طبیعی

۲ . لاستیک ها ی مصنوعی

بطور کلی لاستیک های طبیعی دارای خواص مکانیکی بهتری هستند مانند مدول الاستیسیته پایینتر ، مقاومت در برابر بریدگی ها و توسعه آنها . اما در مورد مقاومت خوردگی لاستیک های مصنوعی دارای شرایط بهتری هستند .

تاریخچه
به الاستومر، کائوچو (Caoutchouc) نیز گفته می شود. کلمه کائوچو به معنی درخت گریان است و از ریشه کائو به معنی اشک و چو به معنی درخت آمده است که توسط سرخپوستان آمریکای جنوبی در قرن ۱۵ نامگذاری شده است. از نظر قدمت تاریخی برای صنایع لاستیک منشا دقیقی وجود ندارد، اما به نظر می رسد برای اولین بار اسپانیایی ها و پرتغالی ها مطلع شدند که سرخپوستان آمریکای جنوبی و ساکنین آسیای جنوب شرقی از درختانی به نام هوا (Hevea) شیرابه ‌هایی استخراج کرده و از آن استفاده های گوناگونی مانند اندود کردن البسه، پاپوش و کوزه های گلی برای جلوگیری از نفوذ آب و همچنین برای ساخت توپ جهت بازی می کردند، این شیرابه که بعدها نام لاتکس (Latex) را نیز بخود گرفت جزو اولین مواد لاستیکی به حساب می آید. رابر (Rubber) نیز به معنی پاک کننده (پاک کن) یک کلمه انگلیسی است که در قرن ۱۸ مورد استفاده قرار گرفت، انگلیسی ها به این دلیل این نام را بر آن نهادند چون نوشته های مادی را با آن پاک می کردند. در زبان فارسی نیز الاستومرها را با نام لاستیک می شناسند که این نامگذاری در قرن ۲۰ برای اولین بار مورد استفاده قرار گرفت.

منابع تولید

برای این لاستیک بهتر است ابتدا منابع طبیعی آنرا معرفی کنیم. لاستیک طبیعی در بیش از ۲۰۰ گونه گیاهی مختلف به وجود می آید اما فقط چند مورد از آنها مانند درخت هوا براسیلینسس (Hevea Brasiliensis) که در برزیل، هند، مالزی و مالایا، آسیای جنوبی و جنوب شرقی و آفریقای غربی و همچنین درخت گوتاپرچا (Gutta-Percha) که در تایلند و تایوان و شمال استرالیا رشد می کنند کاربرد تجاری دارند و بیش از ۹۹% از لاستیک طبیعی جهان از این منابع تأمین می شود. از دیگر منابع گیاهی این لاستیک می توان به درخت لاستیک پاناما (Castilla Elastica)، لاستیک انجیر (Ficus Elastica) نیز اشاره کرد.

خواص

لاستیک طبیعی نسبت به سایر لاستیکهای مصنوعی از یک سری مزایای بی نظیر برخوردار است. یکی از این مزایا چسبندگی ساختاری فوق العاده آن نسبت به سایر لاستیکهای مصنوعی می باشد. این کیفیت چسبندگی لاستیک طبیعی در ساخت محصولات لاستیکی مختلف از اجزاء لاستیکی پخت نشده ضروری می باشد. دومین مزیت آن است که لاستیک طبیعی یکی از چند الاستومری است که موقع کشیده شدن متبلور می گردد ( در هنگام رهایش مانند بسیاری از الاستومرها حالت آمورف زیادی دارد). این خاصیت باعث می شود آمیزه های صمغی لاستیک،استحکام کششی خوبی را داشته باشد (آمیزه های بدون دوده و یا پر کننده). اکثر الاستومرها مثل– SBR- باید در آمیزه خود دوده داشته باشد تا استحکام کششی و ماجولس قابل قبولی پیدا کنند. سومین ویژگی مهم لاستیک طبیعی نسبت به الاستومرهای دیگر داشتن خواص دینامیکی فوق العاده است، چون در حالت پخت شده خاصیت ارتجاعی بسیار زیادی دارد. به خاطر داشتن خاصیت ارتجاعی بسیار زیاد، در سیکل تنشهای تغییر شکلی، انرژی جنبشی به صورت حرارتی کمتر هدر می رود. در نتیجه، محصولاتی که تحت سیکلهای تغییر شکل ثابت قرار می گیرند ( مانند تایرها ) حرارت کمتری ایجاد می کنند. و محصولاتی که تحت شرایط دینامیکی فوق از لاستیک طبیعی ساخته می شوند در مقایسه با محصولات ساخته شده از لاستیکهای مصنوعی احتمال کمتری برای شکسته شدن دارند.

رابرهای طبیعی از نظر شیمیایی در مقابل اسیدهای معدنی رقیق، قلیا و نمکها مقاوم هستند.

روش تولید لاستیک سنتزی

روش امولسیون سرد :

بسپاری در یک امولسیون در دمای ۵ درجه سانتیگراد و به مدت ۸ تا ۱۲ ساعت انجام می‌گیرد. این عمل اغلب در یک مجموعه واکنشگاه انجام می‌گیرد. واکنش در ۶۰ تا ۷۵ درصد تبدیل خاتمه می‌یابد. امولسیون به صورت شیرابه در مخازن ذخیره انبار و برای رسیدن به نوع لاستیک مورد نظر با دستور کار مناسبی مخلوط می‌شود. مخلوط ابتدا منعقد ، سپس کاملا شستشو و پیش از عملیات خشکاندن آبگیری می‌شود. به عمده لاستیکهای SBR پیش از وولکانش روغن زده می‌شود. نرم شدن لاستیک با روغن با اضافه کردن دوده جبران می‌شود.

روش محلول :
در این نوع بسپارش ، کنترل بیشتری بر ساختار فضایی بسپار حاصل و طبعا خواص فیزیکی آن وجود دارد. توزیع واحدهای استیرن در طلوع زنجیر اتفاقی است. این بسپارش نسبت به بسپارش امولسیونی ، مقاومت سایشی و خستگی بهتر ، جهندگی بالاتر و گرما اندوزی کمتر دارد.

.در شرایط ویژه بسپارش ، همبسپارهای دسته‌ای استیرن و بوتا‌دی‌ان را می‌توان تولید کرد. این بسپارها گرما نرم‌اند و برای اینکه مفید باشند به وولکانشی نیازی ندارند.

برای دانلود (جلسه هشتم : انواع لاستیک) روی تصویر زیر کلیک نمائید

download


مطالب بیشتر...

برای دانلود جزوه آموزشی (آشنایی با ایستگاه های تقویت فشار انتقال گاز) از لینک قرار داده شده در این نوشته استفاده نمایید.

برای دانلود جزوه آموزشی (پمپ های هیدرولیکی) از لینک قرار داده شده در این نوشته استفاده نمایید.

پلاستیک دسته‌ای از مواد که از فرایند بسپارش یا پلیمریزاسیون بدست می‌آیند. پلاستیک یا افزایشی یا تراکمی هستند. پلاستیک را می‌توان به شکل‌های مختلف درآورد

برای دانلود جزوه آموزشی (راکتورهای شیمیایی) از لینک قرار داده شده در این نوشته استفاده نمایید.