پلی یورتان الاستومر (قالب گیری)

پلی یورتان الاستومر (قالب گیری)

1-مقدمه

در ابتدای این مقاله ذکر این نکته که به صورت کلی به چه موادی الاستومر می گویند امری ضروری است. الاستومر یک پلیمر با زنجیره بلند می باشد به این معنی که از بسیاری از مولکول های بزرگ ساخته شده است که به هم متصل شده اند تا زنجیره های بلند را تشکیل دهند. هر زنجیره از واحدهای کوچکتر ساخته شده که توسط پیوندهای شیمیایی کووالانسی به یکدیگر متصل شده اند. این زنجیرها به راحتی می توانند خود را خارج و دوباره وارد پیوند کنند و به الاستومر اجازه می دهند پس از کشیده شدن یا تحت فشار قرار گرفتن به شکل اولیه خود بازگردد. اگر این زنجیره ها قابل تنظیم مجدد نبودند، تنش اعمال شده منجر به تغییر شکل دائمی می شد. 
در تعریف ساده تر، الاستومر یک ماده الاستیک است که می تواند کشیده شود و بعد از آن در صورتی که آزاد شود به شکل اصلی خود باز می گردد. یک الاستومر هم ویسکوزیته و هم خاصیت ارتجاعی دارد.

پلی یورتان (اورتان) الاستومری دسته ای از مواد پلی یورتانی است که ویژگی های لاستیکی دارد.  امروزه مواد و پوشش های ساخته شده از پلی اورتان الاستومری بسیار در دسترس هستند. پلی یورتان های الاستومری علاوه بر خاصیت ارتجاعی بالا، مقاومت در برابر سایش، استحکام, پارگی، مقاومت شیمیایی و سازگاری با گستره دمایی بالایی دارند. همچنین این نوع پوشش ها معمولاً برای جلوگیری از رطوبت استفاده می شوند که در شرایط خاص مانند باران های اسیدی می تواند منجر به اثرات مخربی مانند خوردگی شوند.
چند نوع رایج از پلی یورتان های الاستومری را می توان بر اساس مواد اولیه (ایزوسیانات به کار رفته) طبقه بندی کرد، مانند:
تولوئن دی ایزوسیانات TDI))
دی فنیل متان دی ایزوسیانات MDI))
1،5-نفتیلن دی ایزوسیانات (NDI)

خرید پلی یورتان صنعت خودرو به صورت عمده

خواص فیزیکی پلی یورتان الاستومری از یک فرمول به فرمول دیگر بسیار متفاوت است. انواع متفاوت آن ممکن است شامل پلی یورتان های آروماتیک و آلیفاتیک باشد، بسته به اینکه آیا شاخه اصلی کربن آروماتیک است یا آلیفاتیک, این موضوع را تعیین می کند. خواص برخی از پلی یورتان های الاستومری که پلی یورتان های اصلاح شده نیز نامیده می شوند، با افزودن اجزای غیر واکنشی مانند نرم کننده ها (پلاستیسایزرها) یا روغن ها تغییر می کنند. برخی از فرمول ها حتی ممکن است از مخلوطی از پلی یورتان آروماتیک، آلیفاتیک یا اصلاح شده, به طور همزمان تشکیل شده باشند.
سختی پلی یورتان های الاستومری مختلف ممکن است از 20 (shore) تا 80 shore)) متغیر باشد. خاصیت ارتجاعی و استحکام کششی بالا می تواند به برخی از مواد اجازه دهد تا اندازه 600 درصد کشیده شوند. انعطاف پذیری را می توان در دماهای پایین نیز حفظ کرد و برخی از فرمول ها می توانند در دماهای زیر صفر درجه سانتیگراد و بالای 80 درجه سانتیگراد به خوبی عمل کنند. پلی اورتان های الاستومری در برابر جذب آب مقاومت می کنند و می توانند در برابر واکنش با روغن ها، حلال ها و اکسیژن مقاومت کنند. با این حال، آنها ممکن است مستعد آسیب توسط اسیدهای قوی و حلال های خاص باشند. پلی یورتان های اصلاح شده همچنین ممکن است دارای خواص مقاومت در برابر شعله و جلوگیری از رشد بیولوژیکی مانند رشد قارچ را نیز در خود داشته باشند. 

پلی اورتان های الاستومری معمولا در مواردی استفاده می شوند که به عنوان یک قطعه نیاز به درجات بالایی از تنش دینامیکی برایش پیش بینی شده باشد. در اینجا، خواص فیزیکی پلی یورتان تغییر در شکل و نیروهای مکانیکی را در بر می گیرد، که باعث طول عمر آن قسمت می شود. پلی یورتان های الاستومری هنگامی که به عنوان پوشش استفاده می شوند جهت جلوگیری از انتقال رطوبت، افزایش زیبایی، جلوگیری از آسیب سایش و امکان افزایش مقاومت در برابر شعله است که مورد انتخاب واقع می شوند.
این ویژگی های پلی یورتان الاستومر سبب شده که از این محصول استفاده های متعددی صورت گیرد و یکی از پر مصرف ترین این استفاده ها, مصرف در زمینه قالب سازی می باشد. این محصول به همراه سیلیکون قالب سازی (RTV-2) دو محصول بسیار کاربردی در این زمینه هستند که قالب سازی را در زمینه های مختلف از مجسمه سازی و شمع سازی تا صنایع بزرگ انجام می دهند که در بخش کاربردها بیشتر به آن خواهیم پرداخت.

2-تاریخچه

در سال 1937 اوتو بایر برای نخستین مرتبه، پلی اورتان ها را سنتز نمود. کارهای اولیه جهت تولید الیاف و فوم های انعطاف پذیر صورت گرفت و استفاده هایی در جنگ جهانی دوم نیز داشت. اما این محصولات در سال های بعدتر یعنی در سال 1952 به طور جدی وارد بازار عامه شدند .در سال های بعد از آن بود که با پیشرفت علم پلیمر و پیشرفت صنعت مواد الاستیک, پلی یورتان الاستومر وارد بازار جهانی شد.

3-کاربردهای پلی یورتان

1-3-قالب سازی

همانطور که در بخش های قبلی به آن اشاره شد, به دلیل انعطاف پذیری و دوام بالا، الاستومرهای پلی یورتان برای ساخت قالب کاملاً مناسب هستند. آنها می توانند قالب های بدون درز را در اشکال متعدد و با سختی های مختلف تولید کنند. امروزه این کاربرد پلی یورتان های الاستومری بسیار گسترده شده است و شغل های زیادی با این ماده سر و کار دارند.

قالب سازی صرفا محدود به کارهای مجسمه سازی نمی شود و در صنایع دیگر مانند شمع سازی, فنرسازی, پرس کاری و ... دارای کاربرد است, اما عمومی ترین استفاده ی آن که بدون دستگاه ها و امکانات خاصی قابل انجام است, قالب سازی برای صنایع دستی و مجسمه سازی می باشد.

این قالب سازی در دکوراسیون منازل و کارهای تزئینی نیز بسیار پر مصرف است و در طراحی های داخلی مکان های مختلف می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

2-3-معدن

الاستومرهای یورتان به طور گسترده در بسیاری از مراحل فرآیند استخراج، از جمله ، حمل و نقل، پردازش و ذخیره سازی استفاده می شود. کاربردهایی نظیر صفحه های معدن، پروانه های پمپ، تسمه نقاله، غلتک ها و چرخ ها نیز از دیگر موارد استفاده می باشد.

3-3-برنامه های کاربردی دریایی

در کاربردهای دریایی، مزایای الاستومرهای یورتان شامل مقاومت آنها در برابر هیدرولیز و همچنین عملکرد قابل اعتماد آنها در دمای پایین اقیانوس و فشار بالا در آب های عمیق است. می توان از آنها برای کاهش فشار روی لوله ها و کابل ها با خم شدن در محیط دریایی استفاده کرد و برای محصور کردن اجزای الکتریکی و برای محافظت از لوله ها و کابل ها مناسب است.

خرید سیلیکون قالب گیری RTV2 از فروشگاه اشیم

4-واکنش ها

پوشش های الاستومری پلی یورتان کیور شده خود ترمیم شونده توسط واکنش های متعامد یا ارتوگونال تهیه می شوند که جز مباحث به روز علمی می باشد که واکنش های رخ داده در این فرایند در شکل زیر مشخص شده است.

5-روش تولید

این نوع پلی یورتان از واکنش بین یک مولکول با گروه عاملی ایزوسیانات (R-N=C=O)  و یک مولکول با گروه های الکلی متعدد (R-OH) به نام پل ال به دست می آید. انتخاب ایزوسیانات و پلی ال موضوعی است که یک پلی اورتان را تبدیل به پلی اورتان الاستومری می کند.

6-تحقیقات جدید

در تهیه این محصول، عامل های متعددی دارای نقش هستند, به نحوی که تغییر هر یک می تواند بر محصول نهایی تاثیر بگذارد, در همین زمینه مطالعه ای با عنوان "اثر عامل های فرایند بر تهیه الاستومرهای گرمانرم پلی یورتان با آمیخته سازی واکنشی مذاب" در نشریه علوم و تکنولوژی پلیمر به چاپ رسیده است.

خرید مونومر استایرن با بالاترین کیفیت و مناسب ترین قیمت

7- روش نگهداری

همانطور که در بخش های قبلی گفته شد, با اینکه این محصول مقاومت بالایی در برابر شرایط مختلف دارد, اما در برابر بخارات اسیدی و برخی حلال ها بسیار آسیب پذیر است و بایستی حتما به دور از این مواد در مکانی خشک و در دمای اتاق نگهداری شود.

8-ایمنی

با توجه به پلیمری بودن این محصول , این ماده از ایمنی بالایی برخوردار است و برای سلامتی خطرساز نمی باشد. با توجه به واکنش پذیری اندک این محصول با موادی هم چون اسیدها و برخی حلال ها, در نتیجه این محصول در محیط زیست نیز نمی تواند خطرساز باشد.

9- خرید پلی یورتان الاستومر، مخصوص قالب گیری از فروشگاه اشیم

فروشگاه مواد شیمیایی اشیم جهت تکمیل مواد پلیمری خود و همچنین افزایش تنوع مواد قالب گیری، دسته دیگری از مواد پلیمری مخصوص قالب گیری، یعنی پلی یورتان ها را نیز در فروشگاه خود موجود نموده است. لذا جهت خرید خرد و یا عمده پلی یورتان الاستومر، مخصوص قالب گیری، می توانید هم از طریق سایت فروشگاه و هم از طریق راه های ارتباطی با فروشگاه مواد شیمیایی اشیم در تماس باشید.