آرشیو بهمن ماه 1401

اکثر مواد پلیمری حاوی کربن قابل اشتعال هستند چرا که کربن تمایل زیادی برای ترکیب شدن با اکسیژن موجود در هوا و تشکیل کربن دی اکسید و کربن مونواکسید دارد و این ویژگی در کاربردهایی که محصول پلاستیکی با دمای بالا یا جریان الکتریسیته سر و کار داشته باشد دردسر آفرین می شود. برای رفع این مشکل گروهی از مواد افزودنی مورد استفاده قرار می گیرند که تحت عنوان پیشگیرنده شعله و یا ضد شعله شناخته می شوند. این افزودنی های عموماً از ترکیبات گروه هالوژن عناصر مانند برم یا کلر ساخته می شوند که به صورت طبیعی از تشکیل شعله جلوگیری می کنند. برخی از ترموپلاستیک ها مانند پی وی سی (PVC) که در ساختار مولکولی خود چنین عناصری را دارند به طور ذاتی ضد شعله هستند. نقطه ضعف افزودنی های ضد شعله هالوژنی این است که می توانند دود و بخارات سمی تولید کنند. گروه دیگری از افزودنی های پیشگیرنده شعله وجود دارند که غیر هالوژنی بوده و بر پایه فسفرقرمز یا اکسیدهای فلزی مانند آلومینیوم هیدروکسید ساخته می شوند. افزودنی های ضد شعله غیر هالوژنی مشکل تولید دود سمی را ندارند، اما باید با درصد وزنی بیشتری با ماده اولیه ترکیب شوند تا تاثیر قابل قبولی در پیشگیری از شعله داشته باشند و این مساله باعث تغییر قابل توجهی در خواص ماده اولیه می شود. علاوه بر این بعضی از افزودنی های غیر هالوژنی مانند آلومینیوم هیدروکسید در دمای فراوری پلاستیک تجزیه می شوند. افزودنی هایی که بر پایه فسفر یا سیلیکون هستند چنین اشکالی را به وجود نمی آورند، به همین دلیل استفاده از آنها به طور روز افزونی در حال افزایش است.

لاستیک ها یا الاستومرها نیز می توانند به عنوان افزودنی با پلیمرهای ترموپلاستیک ترکیب شوند. این گروه از افزودنی ها باعث افزایش چقرمگی و مقاومت به ضربه می شوند و یکی از افزودنی های پرکاربرد در ساخت قطعات خودرو مانند سپر به شمار می روند. برای تولید قطعاتی از جنس پلاستیک های مهندسی که باید مقاومت به ضربه بسیار بالایی داشته باشند از افزودنی های الاستومری استفاده می شود. البته استفاده از الاستومرها تنها به پلاستیک های مهندسی محدود نمی شود و ترکیب این افزودنی با پلاستیک ها مانند پلی پروپیلن نیز باعث ارتقاء ضربه پذیری می شود.

 این دسته از مواد افزودنی شامل گستره ی وسیعی از انواع الیاف و پودرهای معدنی می شود و با هدف افزایش استحکام و یا کاهش هزینه مواد اولیه مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال ترکیب پلی آمید با الیاف شیشه به عنوان افزودنی تقویت کننده باعث افزایش مدول الاستیسیته شده و نوعی بهبود در خواص مکانیکی پلیمر محسوب می شود. استفاده از مواد تقویت کننده در ارتقاء خواص مواد پلیمری به حدی موثر است که مثلا پلی پروپیلن که نوعی پلاستیک کالایی (Commodity plastics) محسوب می شود در صورت کامپاند شدن با الیاف در رده پلاستیک های مهندسی (Engineering plastics) رده بندی می شود.

مواد پرکننده مانند کلسیم کربنات، آلومینیوم هیدروکسید، پودر تالک و سیلیکا عموماً به منظور کاهش هزینه استفاده می شوند همچنین در مواردی می توانند خواص محصول را نیز ارتقا ببخشند. به عنوان مثال افزودن آلومینیوم هیدروکسید به پلاستیک می تواند باعث پیشگیری از بروز شعله شود. بعضی از پرکننده های معدنی به شدت ساینده بوده و عمر قالب و سیلندر و ماردون را کم می کنند، در صورت استفاده از چنین موادی بایستی تمهیدات ویژه ای مانند استفاده از آلیاژهای مقاوم به سایش و خوردگی و تجهیز دستگاه تزریق پلاستیک به سیلندر و ماردون بای-متالیک اتخاذ شود.

 بدون شک پرکاربردترین ماده افزودنی در تزریق پلاستیک مستربچ رنگی است. مستربچ های رنگی معمولا به صورت گرانول تولید شده و حاوی مقداری پلیمر پایه به همراه رنگ دانه هستند و برای رنگ کردن محصول مورد استفاده قرار می گیرند، اگرچه مستربچ ها ممکن است علاوه بر رنگ دانه دارای افزودنی های دیگری نیز باشند. متداول ترین روش استفاده از مستربچ رنگی به این صورت است که بر اساس شدت رنگ مورد انتظار درصد مشخصی از آن را با گرانول ماده اولیه مخلوط کرده و به صورت دستی یا با استفاده از دستگاه مواد کش اتوماتیک به داخل قیف دستگاه تزریق پلاستیک منتقل می کنند. این روش بسیار اقتصادی است و باعث حذف مرحله تهیه کامپاند می شود، البته مشکلاتی نیز ایجاد می کند که مهمترین آن ها تغییر شدت رنگ محصول تولیدی در گذر زمان است. این پدیده به دلیل جدا شدن تدریجی دانه های مستربچ از دانه های ماده اولیه در داخل قیف دستگاه تزریق پلاستیک رخ می دهد و برای رفع آن راه حل های مختلفی مانند استفاده از دستگاه دوزر و یا مستربچ رنگی مایع ارائه شده است.

رنگ آمیزی یکی از ویژگی کالاها در هنگام تولید و فروش است. محصولات با توجه به نوع کاربری و نیاز مصرف کننده به رنگ آمیز خاص و متفاوت نیاز دارند. رنگ آمیزی قطعات پلاستیک می بایست کاملا تخصصی انجام گیرد تا قطعات پلاستیکی و پلیمری رنگی با کیفیت به دست مشتریان برسد.

رنگ قطعات پلاستیکی با قطعات فلزی متفاوت است زیرا میزان سطحی هدایت الکتریکی و گرمایی در فلزات بسیار به هم نزدیک است اما این ویژگی ها در پلاستیک ها متفاوت است. برای افزایش کیفیت پوشش دهی قطعات پلاستیکی می بایست علاوه بر انتخاب درست و مناسب از نوع رنگ زیر سازی و آماده سازی سطح مورد نظر نیز پرداخت.