روشنگری | ۱۵ سؤال برای درک واقعی افزودنی‌های فرآوری پلاستیک!

Thread Content

آخرین بار، این پست توسط ljtjbx در تاریخ ۱۳-۱۲-۲۰۱۶ ساعت ۱۰:۰۰ ویرایش شد. ۱. مواد کمکی در فرآوری مواد پلیمری چیستند؟ کارکرد آن چیست؟ پاسخ: افزودنی‌ها، مواد شیمیایی کمکی مختلفی هستند که در فرآیند تولید یا فرآوری برخی مواد و محصولات، برای بهبود روش‌های تولید و افزایش کیفیت محصولات، لازم است. این افزودنی‌ها، مواد شیمیایی کمکی مورد نیاز در فرآیند تبدیل رزین‌ها و لاستیک‌های خام به محصولات پلاستیکی و لاستیکی هستند. کاربرد: ① بهبود ویژگی‌های فرآیندی پلیمر، بهینه‌سازی شرایط فرآوری، افزایش کارایی فرآوری ； ②بهبود عملکرد محصولات، و افزایش ارزش استفاده‌ای و عمر آن‌ها. ۲. سازگاری افزودنی‌ها با پلیمر چیست؟ معنای اسپری پلیمرزاسیون و تعریق چیست؟ پاسخ: اسپری پلیمریزاسیون – ته‌نشین شدن افزودنی‌های جامد ； تعریق – ترشح مواد مایع کمکی. سازگاری افزودنی‌ها با پلیمر، به معنای توانایی این افزودنی‌ها برای مخلوط شدن به طور یکنواخت و در بلندمدت با پلیمر، بدون ایجاد جداسازی فازها و رسوب، است. ۳. مواد پلیمری شاخه‌دار چیستند؟ پاسخ: پلیمرهای درختی (Dendritic Polymers) به عنوان «چهارمین دسته جدید از پلیمرها» شناخته می‌شوند و جزو مواد نانویی در حوزه مواد نوین پیشرفته هستند. این‌ها نوعی پلیمر با ساختار درختی هستند که سطح آن‌ها دارای تعداد زیادی گروه عملکردی است؛ همچنین چسبندگی مذاب بسیار خوبی دارند و امکانات زیادی برای اصلاح ساختارشان وجود دارد. این مواد توجه زیادی را در میان جامعه علمی و صنعتی به خود جلب کرده‌اند. ۴. مزایای منحصربه‌فرد مواد پلیمری شاخه‌دار نسل چهارم به عنوان افزودنی‌های پلاستیکی چیست؟ پاسخ: به عنوان روان‌کننده نایلون، مواد پلیمری شاخه‌دار اصلاح‌شده با روان‌کننده‌های سنتی تفاوت دارند؛ زیرا در حالی که عملکردهای مکانیکی را حفظ می‌کنند، قابلیت جریان‌پذیری نایلون در فرآیندهای فرزکاری را دو برابر می‌کنند ； به عنوان تقویت‌کنندهٔ انعطاف‌پذیری PP، پلیمرهای شاخه‌دار اصلاح‌شده دارای بخش‌های بلند و انعطاف‌پذیر پلی‌اولفین هستند که نقش اتصال و کاهش ضربه را بین زنجیره‌های مولکولی ایفا می‌کنند ； در عین حال، پلیمرهای شاخه‌دار دارای ساختار کروی فضایی هستند و شعاع هیدرودینامیکی کمتری دارند؛ این ویژگی‌ها باعث می‌شود که چسبندگی مذاب آن‌ها به طور قابل توجهی پایین باشد و بتوانند **جریانپذیری مذاب مواد پلی‌الفینی مانند PP را بهبود بخشند.** ۵. عملکرد پلاستیسایزرها چیست؟ پاسخ: تضعیف پیوندهای فرعی بین مولکول‌های پلیمر، یعنی نیروهای واندرول، منجر به افزایش تحرک زنجیره‌های مولکولی پلیمر و کاهش بلورینگ آن‌ها می‌شود. ۶. چرا پلی‌استایرن مقاومت به اکسیداسیون بهتری نسبت به پلی‌پروپیلن دارد؟ پاسخ: H ناپایدار توسط گروه فنیل بزرگ جایگزین می‌شود؛ دلیل عدم پیر شدن PS این است که حلقه فنیل از H محافظت می‌کند ； PP حاوی هیدروژن ترتیاری، به راحتی پیر می‌شود. ۷. دلیل عدم پایداری PVC در برابر گرما چیست؟ پاسخ: ① ساختار زنجیره مولکولی حاوی باقی‌مانده‌های فعال‌کننده است که شامل کلر آلیل می‌باشد و نقش گروه‌های فعال‌کننده را ایفا می‌کند. پیوندهای دوگانه در انتهای زنجیره، استحکام حرارتی را کاهش می‌دهند ； ②تأثیر اکسیژن، آزادسازی HCl را هنگام تجزیه حرارتی PVC تسریع می‌کند ； ③HCl تولیدشده در واکنش، نقش کاتالیزوری در تجزیه PVC دارد ； ④تأثیر میزان استفاده از پلاستیک‌سازها. ۸. با توجه به یافته‌های فعلی تحقیقات، عملکردهای اصلی استابیلیزاتورهای حرارتی چیست؟ پاسخ: ① جذب و خنثی‌سازی HCl، و مهار عمل کاتالیزوری خودکار آن ； ②جایگزینی اتم کلر آلیل ناپایدار در مولکول‌های PVC، جهت مهار خروج HCl ； ③واکنش افزایشی با ساختارهای پولی‌آلفاین، منجر به اختلال در تشکیل سیستم‌های کونژوگه بزرگ و کاهش رنگدانه‌ها می‌شود ； ④دستگیری رادیکال‌های آزاد، متوقف کردن واکنش‌های اکسیداتیو ； ⑤خنثی‌سازی یا خنثی‌کردن یون‌های فلزی یا سایر مواد مضر که نقش کاتالیزوری در تجزیه دارند ； ⑥در برابر تابش فرابنفش، نقش محافظتی، سدسازی و کاهش اثرات آن را دارد. ۹. چرا اشعه ماورای بنفش بیشترین آسیب را به پلیمرها وارد می‌کند؟ پاسخ: امواج ماورای بنفش دارای طول موج کوتاه و انرژی بالایی هستند و بیشتر پیوندهای شیمیایی پلیمرها را قطع می‌کنند. ۱۰. مهارکننده‌های حریق تورمی به کدام دسته از سیستم‌های همکاری‌جونده تعلق دارند و اصل عملکرد آن‌ها چیست؟ پاسخ: مواد خنک‌کننده انبساطی جزو سیستم‌های همکاری فسفر-نیتروژن هستند. مکانیسم: هنگام گرم شدن پلیمرهای حاوی این ماده ضدآتش، روی سطح آن‌ها لایه‌ای یکنواخت از کربن تشکیل می‌شود؛ این لایه عایق حرارتی و اکسیژن، جلوی تولید دود را می‌گیرد و از ریختن مایعات جلوگیری می‌کند؛ بنابراین، این پلیمرها دارای خواص ضدآتش مناسبی هستند. ۱۱. شاخص اکسیژن چیست و رابطه‌ی میزان شاخص اکسیژن با خواص ضدآتش‌سوزی چیست؟ پاسخ: OI = O2 / (O2 + N2) × 100٪؛ در این فرمول، O2 مقدار جریان اکسیژن است ； N2: جریان نیتروژن. شاخص اکسیژن، درصد حجمی کمترین مقدار اکسیژن مورد نیاز در جریان هوای مخلوط از نیتروژن و اکسیژن است؛ تا یک نمونه با مشخصات خاص بتواند به صورت یک شمع، به طور پایدار و یکنواخت بسوزد. OI