پلی‌اتیلن

 

پلی‌اتیلن

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
پلی‌اتیلن
شناساگرها
CAS 9002-88-4 YesY
KEGG C19503 YesY
MeSH Polyethylene
تمامی داده‌ها مربوط به شرایط استاندارد(در  °C۲۵ و  kPa۱۰۰) است، مگر آنکه خلاف آن ذکر شده باشد.
Infobox references
 ممکن است این مقاله نیازمند ویکی‌سازی باشد تا با استانداردهای کیفی ویکی‌پدیا هم‌خوانی یابد. خواهشمندیم با افزودن پیوندهای داخلی مرتبط، یا با بهبود چیدمان به بهبود آن کمک کنید.
Right
 برای اثبات‌پذیری کامل این مقاله به منابع بیشتری نیاز است یا منابع ارائه‌شده به‌درستی ارجاع داده نشده‌اند.
لطفاً با توجه به شیوهٔ ویکی‌پدیا برای ارجاع به منابع با ارایهٔ منابع معتبر این مقاله را بهبود بخشید.
مطالب بی‌منبع در آینده مردود و حذف خواهندشد.
پلی‌اتیلن گرانول

پلی‌اتیلن‌ها خانواده‌ای از گرمانرم‌ها می‌باشند که از طریق پلیمریزاسیون گاز اتیلن ( C۲H۴ ) بدست می‌آیند . از طریق کاتالیست و روش پلیمریزاسیون این ماده می‌توان خواص مختلفی همچون چگالی، شاخص جریان مذاب (MFI)، بلورینگی، درجه شاخه‌ای و شبکه‌ای شدن، وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی را در آنها کنترل کرد. پلیمرهای با وزن مولکولی پائین را به عنوان روان کننده(Lubricant) به کار می‌برند. پلیمرهای با وزن مولکولی متوسط واکس‌هایی امتزاج پذیر (مخلوط پذیر) با پارافین می‌باشند و نهایتا پلیمرهایی با وزن مولکولی بالاتر از ۶۰۰۰ در صنعت پلاستیک بیشترین حجم مصرف را به خود اختصاص می‌دهند. پلی اتیلن شامل ساختار بسیار ساده‌ای است، به طوری که ساده تر از تمام پلیمرهای تجاری می‌باشد . یک مولکول پلی اتیلن زنجیر بلندی از اتم‌های کربن است که به هر اتم کربن دو اتم هیدروژن چسبیده‌است .

گاهی اوقات به جای اتم‌های هیدروژن در مولکول(پلی اتیلن)، یک زنجیر بلند از اتیلن به اتم‌های کربن متصل می‌شود که به آنها پلی اتیلن شاخه‌ای یا پلی اتیلن سبک (LDPE) می‌گویند؛ چون چگالی آن به علت اشغال حجم بیشتر، کاهش یافته‌است. در این نوع پلی اتیلن مولکولهای اتیلن به شکل تصادفی به یکدیگر متصل می‌شوند و ریخت و شکل بسیار نامنظمی را ایجاد می‌کنند. چگالی آن بین ۹۱۰/۰ تا ۹۲۵/. است و تحت فشار و دمای بالا و اغلب با استفاده از پلیمریزاسیون رادیکال‌های آزاد وینیلی (Free radical polymerization) تولید می‌شود. البته برای تهیهٔ آن می‌توان از پلیمریزاسیون زیگلر ناتا (Ziegler-Natta polymerization)نیز استفاده کرد.

  • وقتی هیچ شاخه‌ای در مولکول وجود نداشته باشد آن را پلی اتیلن خطی می‌نامند. پلی اتیلن خطی سخت تر از پلی اتیلن شاخه‌ای است اما پلی اتیلن شاخه‌ای آسانتر و ارزانتر ساخته می‌شود. ریخت و شکل این پلیمر بسیار کریستالی شکل است. پلی اتیلن خطی محصول نرمالی با وزن مولکولی ۲۰۰۰۰۰-۵۰۰۰۰۰ است که آن را تحت فشار و دماهای نسبتاً پائین پلیمریزه می‌کنند. چگالی آن بین ۹۴۱/۰ تا ۹۶۵/۰ است و آن را بیشتر به وسیلهٔ فرآیند مشکلی که پلیمریزاسیون زیگلر ناتا نامیده می‌شود، تهیه می‌کنند. شکل این پلی اتیلن را در تصویر بالا می‌توانید مشاهده کنید.
  • پلی اتیلنی نیز وجود دارد که چگالی آن مابین چگالی این دو پلیمر است یعنی در محدودهٔ ۹۲۶/۰ تا ۹۴۰/۰؛ و آن را پلی اتیلن نیمه سنگین یا پلی اتیلن متوسط می‌نامند.
  • پلی اتیلن با وزن مولکولی بین ۳ تا ۶ میلیون را پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا یا UHMWPE می‌نامند و با پلیمریزاسیون کاتالیست متالوسن تولید می‌کنند. مادهٔ مزبور فرآیند پذیری دشوارتری برخوردار بوده ولی خواص آن عالی است. هنگامی که از طریق تشعشع یا استفاده از مواد افزودنی شیمیایی، این پلیمر تماما شبکه‌ای شود، پلی اتیلن یاد شده دیگر گرما نرم نخواهد بود. این ماده با پخت حین قالب گیری یا بعد از آن یک گرما سخت واقعی با استحکام کششی، خواص الکتریکی و استحکام ضربهٔ خوب در دامنهٔ وسیعی از دماها خواهد بود. از آن برای ساخت فیبرهای بسیار قوی استفاده می‌کنند تا جایگزین کولار (نوعی پلی آمید)در جلیقه‌های ضد گلوله کنند؛ و همچنین صفحات بزرگ آن را می‌توان به جای زمین‌های اسکیت یخی استفاده کرد.
  • به وسیلهٔ کوپلیمریزاسیون مونومراتیلن با یک مونومر آلکیل شاخه دار، کوپلیمری با شاخه‌های هیدروکربن کوتاه بدست می‌آید که آن را پلی اتیلن خطی با چگالی کم یا LLDPE می‌نامند و از آن اغلب برای ساخت اشیاءای شبیه فیلم‌های پلاستیکی ( کسیه فریزر ) استفاده می‌کنند.

محتویات

 [نهفتن] 

[ویرایش] پلی اتیلن در یک نگاه

موارد استفاده : به صورت ترموپلاستیک، الیاف، لوله، فیلم و ...

مونومر : اتیلن

روشهای پلیمریزاسیون : زنجیر رادیکالی آزاد

ریخت‌شناسی : بسیار بلورین(پلی اتیلن خطی)، بی نظم(آمورف) با درصد تبلور پایین (پلی اتیلن شاخه‌ای)

دمای ذوب : در حدود ۱۲۰-۱۳۰ درجه سانتیگراد

دمای انتقال شیشه‌ای : در حدود ۸۰- درجه سانتیگراد( با توجه به درصد تبلور پلیمر تغییر می‌کند)

کاربرد :

پلی‌اتیلن کاربرد فراوانی در تولید انواع لوازم پلاستیکی مورد استفاده در آشپزخانه و صنایع غذایی دارد. از LDPE در تولید ظروف پلاستیکی سبک و همچنین کیسه‌های پلاستیکی استفاده می‌شود. HDPE ، در تولید ظروف شیر و مایعات و انواع وسایل پلاستیکی آشپزخانه کاربرد دارد. در تولید لوله‌های پلاستیکی و اتصالات لوله‌کشی معمولا از MDPE استفاده می‌کنند.

LLDPE بدلیل بالا بودن میزان انعطاف‌پذیری در تهیه انواع وسایل پلاستیکی انعطاف‌پذیر مانند لوله‌هایی با قابلیت خم شدن کاربرد دارد. اخیرا پژوهش‌های فراوانی در تولید پلی اتیلن‌هایی با زنجیر بلند و دارای شاخه‌های کوتاه انجام شده است. این پلی اتیلن‌ها در اصل HDPE با تعدادی شاخه‌های جانبی هستند. این پلی اتیلن‌ها ترکیبی ، استحکام HDPE و انعطاف‌پذیری LDPE را دارند.

[ویرایش] برخی ویژگیهای پلی اتیلن

مهم‌ترین ویژگی‌های ذاتی پلی اتیلن‌های تجاری برای کاربردهای اصلی عبارت‌اند از:

۱) چگالی ۲) نمایهٔ مذاب ۳) توزیع وزن مولکولی

[ویرایش] چگالی

همان طور که قبلا اشاره شد چگالی انواع پلی اتیلن‌ها در محدودهٔ 0.910 تا 0.965 دارد و علت اینکه آن را تا سه رقم اعشار ذکر می‌کنند این است که 0.003 تغییر در چگالی باعث تغییر قابل توجه‌ای در ویژگی‌ها می‌شود. به طور کلی با افزایش چگالی، خطی بودن، سفتی، استحکام کششی، استحکام پارگی، دمای نرم شدن، شکنندگی، عمر خمشی، تمایل به ترک برداشتن افزایش می‌یابد. پلی اتیلن‌ها بسته به چگالی، به چهار گونه پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)، پلی اتیلن با چگالی کم خطی (LLDPE)، پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE) و پلی اتیلن با چگالی زیاد (HDPE) تقسیم می‌شوند.

[ویرایش] نمایه مذاب یا شاخص جریان مذاب Melt Flow Index) MFI)

کاربردی‌ترین نشانهٔ ارتباط دهندهٔ ویژگی‌های پلی اتیلن به متوسط وزن مولکولی است. نمایهٔ مذاب وزن (گرم) پلی اتیلنی است که در عرض ده دقیقه از میان یک روزنهٔ ثابت در دمای ۱۹۰ درجه سانتیگراد بیرون می‌آید، و این در حالی است که وزنهٔ استانداردی بر روی پیستون محفظهٔ رانش که حاوی سه گرم پلی اتیلن است، قرار دارد. نمایهٔ مذاب تا حدودی (اما نه دقیق ) نسبت معکوس با گرانروی مذاب دارد. بنابر این با افزایش وزن مولکولی متوسط، کاهش می‌یابد. نمایهٔ مذاب بیشتر، نشان دهندهٔ روانی بیشتر در دماهای فرآورش است. این نماد در اصل برای نشان دادن ویژگی‌های سیلانی (روانی) به عنوان معیاری از قابلیت اکسترود شدن است. به طور کلی با افزایش نمایهٔ مذاب، استحکام کششی، مقاومت پارگی، دمای نرم شدن و چقرمگی پلی اتیلن کاهش می‌یابد.

[ویرایش] توزیع وزن مولکولی

توزیع وزن مولکولی (Mw/Mn) نیز اثر بارزی بر روی ویژگیها دارد. با افزایش نسبت Mw/Mn استحکام کششی، دمای نرم شدن و چقرمگی کاهش می‌یابد و شکنندگی و تمایل به ترک برداشتن افزایش می‌یابد.

[ویرایش] منابع

  • کتاب پلاستیکهای گرمانرم (تألیف س.س.شوارتز و س.ه.گودمن و ترجمه آقایان مهندس علی عباسیان و مهندس سام منوچهری و دکتر حسین نازک دست)
  • برای کسب اطلاعات تکمیلی به سایت دانشنامه پلیمر ایران Polypedia.ir مراجعه نمایید
+ نوشته شده در شنبه دهم فروردین ۱۳۹۲ ساعت 14:4 توسط فيروزه هرمزي  | 

پلي استايرن و كاربردهاي آن

 

پلي استايرن و كاربردهاي آن   

 

پلي استايرن پليمري است که به علت خواص مطلوب به همراه قيمت پائين کاربردهاي گسترده‌اي در دنياي توسعه يافته پيدا کرده است. منومر آن، استايرن از مشتقات وينيل بنزن است. پلي استايرن از پليمريزاسيون زنجيره اي منومر استايرن حاصل مي گردد. در حال حاضر، تمام محصولات تجاري پلي استايرن به روش پليمريزاسيون راديکال آزاد تهيه مي شود.

 

كاربردهاي پلي استايرن

پلي استايرن به علت خواص فيزيکي عالي،  سهولت ساخت با تجهيزات گوناگون، شکل پذيري آسان و قيمت پائين داراي کاربرد هاي متعددي است.  اساسي ترين کاربردهاي پلي استايرن شامل بسته بندي، قطعات خودرو، اسباب بازي ها، ساختمان سازي، لوازم منزل، تجهيزات الکترونيکي و پزشکي مي باشد. در تصوير 1-21 نمونه اي از ظروف كشت سلول ساخت شركت NUNK® مشاهده مي‌شود.

پلي استايرن و پلي استايرن اصلاح شده با رابر(HIPS) براي بسته بندي  مواد در تماس با غذا با ايمني بالا مورد استفاده قرار مي گيرد و براي اين کاربرد توسط  FDA تائيد شده اند. ديگر کوپليمرهاي پلي استايرن توسط آئين نامه هاي ديگري تائيد شده اند.

همچنين به دليل شفافيت بالا در رنج مرئي وغير سمي بودن به عنوان ظروف كشت سلول به كارمي‌رود. علاوه بر اين از پلي استايرن در ساخت محفظه دستگاه اکسيژناتور استفاده مي‌شود.

پلي استايرن به دليل هيدروفوب بودن به تنهايي براي كشت سلول مناسب نمي باشد به اين منظور از عمليات هاي سطحي براي اصلاح آن استفاده مي شود. 

  

پلي استايرن پليمري است که به علت خواص مطلوب به همراه قيمت پائين کاربردهاي گسترده‌اي در دنياي توسعه يافته پيدا کرده است. منومر آن، استايرن از مشتقات وينيل بنزن است. پلي استايرن از پليمريزاسيون زنجيره اي منومر استايرن حاصل مي گردد. در حال حاضر، تمام محصولات تجاري پلي استايرن به روش پليمريزاسيون راديکال آزاد تهيه مي شود.

 

كاربردهاي پلي استايرن

پلي استايرن به علت خواص فيزيکي عالي،  سهولت ساخت با تجهيزات گوناگون، شکل پذيري آسان و قيمت پائين داراي کاربرد هاي متعددي است.  اساسي ترين کاربردهاي پلي استايرن شامل بسته بندي، قطعات خودرو، اسباب بازي ها، ساختمان سازي، لوازم منزل، تجهيزات الکترونيکي و پزشکي مي باشد. در تصوير 1-21 نمونه اي از ظروف كشت سلول ساخت شركت NUNK® مشاهده مي‌شود.

پلي استايرن و پلي استايرن اصلاح شده با رابر(HIPS) براي بسته بندي  مواد در تماس با غذا با ايمني بالا مورد استفاده قرار مي گيرد و براي اين کاربرد توسط  FDA تائيد شده اند. ديگر کوپليمرهاي پلي استايرن توسط آئين نامه هاي ديگري تائيد شده اند.

همچنين به دليل شفافيت بالا در رنج مرئي وغير سمي بودن به عنوان ظروف كشت سلول به كارمي‌رود. علاوه بر اين از پلي استايرن در ساخت محفظه دستگاه اکسيژناتور استفاده مي‌شود.

پلي استايرن به دليل هيدروفوب بودن به تنهايي براي كشت سلول مناسب نمي باشد به اين منظور از عمليات هاي سطحي براي اصلاح آن استفاده مي شود. 

  

+ نوشته شده در سه شنبه ششم فروردین ۱۳۹۲ ساعت 17:45 توسط فيروزه هرمزي  | 

پلی استایرن

مقدمه:

سازمان بهينه سازي مصرف سوخت كشور ( I. F . C  . O  )

در راستاي اجراي سياست هاي استراتژيك بخش انرژي كشور و نيز طبق ماده 121 قانون برنامه سوم توسعه اقتصادي، اجتماعي و فرهنگي كشور در بخش انرژي مبني بر اعمال صرفه جويي، منطقي كردن مصرف انرژي و حفظ محيط زيست و تحقق هر چه بهتر سياست ها با اهداف جلوگيري از اتلاف منابع تجديد ناپذير و ارتقاء كارآيي مديريت انرژي فعاليت مي نمايد. با توجه به موارد فوق الذكر سهم مصرف سوخت در ساختمان هاي حدود 38% از سوخت كشور مي باشد. چنانچه اقدامات بهينه سازي در ساختمان ها (مبحث نوزدهم مقررات ملي ساختمان ) انجام نگردد و طبق روال كنوني به مصرف ادامه دهيم طي سالهاي 1381 الي 1390 به ميزان هفتاد ميليارد دلار مصرف سوخت خواهيم داشت. يكي از موارد بهينه سازي در ساختمانها استفاده از مواد و مصالحي است كه براي عايق كاري حرارتي پوسته خارجي ساختمان ها مورد استفاده قرار مي گيرند يكي از اين مواد يونوليت ( پلي استايرين ) است. با توجه به نوع مواد پلي استايرين انبساطي بهترين عايق از نظر نفوذ آب، گرما، سرما و صدا مي باشد به استثناي پلي استايرين كه نسبت به آب مقاوم است بقيه عايق ها بر اثر رطوبت كارايي آنها پايين مي آيد. در برخي عايق هاي آزاد مقدار مقاومت حرارتي متناسب با تراكم عايق است نه ضخامت آن. در اين عايق ها مقدار مقاومت ممكن است بعد از مدتي تا 20 درصد كاهش يابد.

1-پلی استایرن چیست؟

پلی استایرن، پلیمری است که از مونومر استایرن ساخته شده است، هیدروکربن مایعی که در واقع یکی از مشتقات نفتی است. در دمای اتاق، پلی استایرن به صورت جامد و البته انعطاف پذیر است ولی در دماهای بالاتر می تواند ذوب شده و به صورت قالب هایی درآید.استایرن یک مونومر آروماتیک است، بنابراین پلی استایرن هم یک مونومر آروماتیک است.

2-ویژگی ها؟

مقاومت مكانيكي لازم:

حداقل مقاومت بلوكهاي توليدي در برابر بارهاي حين اجرا بايد برابر با 200 كيلوگرم به ازاي هر 30 سانتي متر طول بلوك باشد. اين بار بايد در نواري به عرض حداكثر 7 سانتي متر در وسط بلوك اعمال شود. تذكر: آزمايشها نشان مي دهند كه به علت تفاوتهاي موجود در مواد اوليه و فرآيند توليد، چگالي دقيقي براي كسب مقاومت مذكور در فوق نمي توان مشخص كرد. معهذا به عنوان يك راهنماي كلي انتظار مي رود كه درصورت توليد مناسب، بلوكهاي با عرض 50 و ارتفاع 25 سانتي متر با دانسيته حدود (

kg / m ^ 3 ) 13 – 14 مقاومت مورد نظر كسب شود. ضمنا با فرض شرايط يكسان از نظر مواد اوليه، فرآيند توليد و ضخامت بلوك، هر چه كه عرض بلوك افزايش يافته يا ارتفاع آن كاهش يابد، به چگالي بيشتري براي كسب مقاومت لازم نياز خواهد بود.شرط مقاومتي بيان شده در فوق براي هر دو نوع بلوكهاي توپر و توخالي صادق است. براي بلوكهاي داراي حفره به منظور برآورده شدن الزامات مقاومتي توصيه مي شود كه حداقل ارتفاع بلوك 25 سانتي متر باشد. اين بلوكها در وسط بايد داراي تيغه عرضي باشند. استفاده از بلوكهاي با طول كمتر از 30 سانتي متر ممكن است خطر شكست بلوك را در پي نداشته باشد. لذا به مصرف كنندگان توصيه مي شود از به كار بردن بلوكهاي با طول كمتر خودداري نمايند.

 

مشخصات ظاهری:

بلوكها بايد داراي ظاهر سالم و يكپارچه باشند. سطح بلوك بايد نسبتا صاف باشد و بين دانه هاي پلي استايرن فاصله مشخص ظاهري وجود نداشته باشد. لازم است تا نام توليد كننده، كند سوز بودن محصول و چگالي متوسط آن بر روي تمام بلوكهاي توليدي كارخانه حك يا چاپ شود.

عايق داخل پانلها :

ين دو سطح مشبك فولادي ماده عايقي از جنس پلي استايرن كند سوز ( گريد F ) و يا عايق هاي شناخته شده ديگر با ضخامت هاي مناسب قرار دارد كه كاربرد اين عايقها در جلوگيري از تبادل حرارت و برودت و صدا به تناسب موقعيت ساختمان – عملكرد خوبي دارد و در آزمايشات انجام شده بر روي يك قطعه پانل كه شرايط مناسب ساخت و نصب و بتن پاشي را گذرانيده باشد نشان داده است كه ديورا 10 سانتي متري ( شبكه 5/7 با عايق 6 سانتي متري پلي استايرن و اندود سيماني طرفين ) معادل 60 سانتي متر ديوار آجري خاصيت عايق بودن را دارا است.

3-کاربرد:

در ساختمان :

پانل را مي توان جهت ديوارهاي محيطي و جداكننده هاي داخلي ساختمانها به كار گرفت بيشترين كاربرد اين محصول در ساختمان هاي مرتفع مي باشد زيرا در طراحي و ساخت چنين ساختمانهايي كاهش منطقي وزن مصالح ( بارر مرده ) مد نظر است كه با استفاده از اين محصول دستيابي به اين مهم مقدور مي گردد زيرا وزن يك متر مربع ديوار اجري 221 سانتي متري با ملات ماسه سيمان و اندود طرفين بيش از 450 كيلوگرم مي باشد در اندودهاي ( از نوع سبك ) طرفين كمتر از 100 كيلوگرم وزن دارد و طبعا به كار گيري پانل كاهش بار مرده ساختمانهاي بلند مرتبه را به طرز چشم گيري موجب مي گردد با پانلها مي توان ساختمانهاي يك يا دو طبقه را بدون استفاده از اسكلت فلزي بنا كرد و به عنوان ديوارهاي باربر تقسيم كننده و همين طور سقف از آن بهره گرفت. پانل به جهت خود ايستا بودن در اجراي ديوار بلند سالنهاي سوله و سيلوها و آشيانه هاي هواپيما كاربرد موثر و مطمئن دارد.

 

در ویلا سازی:

پانل ها به جهت سبك بودن و حمل آسان آن در مناطق صعب العبور قطعه اي كاملا مفيد جهت ويلاسازي و انبوه سازي مي باشد. ايستايي و مقاومت بالاي سيستم موجب مي شود كه ساختمان هاي يك تا دو طبقه را بدون استفاده از اسكلت فلزي بنا كرد و اجراي سقف مسطح و شيبدار و گنبدي و … از قابليتهاي كم نظير اين قطعه مفيد ساختماني مي باشد. ديوار و سقف عايقدار ويلاهاي احداثي موجب صرفه جويي انرژي بوده و پايداري بنا در برابر زلزله فرايند ويژه سيستم است.

در صنعت نفت و پتروشيمي و آب و فاضلاب :

ايجاد حفاظ بتني مسطح عايقدار بر روي جداره خارجي مخازن فلزي مواد نفتي و آمونياك همچنين منابع فلزي و يا بتني آب و فاضلاب نيز يكي ديگر از ويژگيهاي منحصر به فرد پانل مي باشد ساخت مخازن هوايي آب مصرفي شهرها و روستاها در نقاط گرمسير و يا سردسير كشور با پانلها موجب صرفه جويي در مصرف آب و انرژي خواهد بود.

در ساختمانهاي بلند مرتبه :

استفاده از پانل ها در ساختمان هاي بلند مرتبه به عنوان ديوارهاي محيطي و مياني به جهت سبك بودن نسبت به ساير مصالح و بار مرده ساختمان را به طور چشمگيري پايين آورده و در نتيجه فونداسيون و اسكلت با كاهش قابل توجهي رو به رو خواهد بود.سهولت بالا كشيدن قطعات در ارتفاع و دستيابي به فضاي مفيد بيشتر و حذف كنده كاري و تخريب تاسيساتي حذف گچ و خاك و عايق مناسب صوتي و حرارتي و برودتي، حذف نعل درگاه و سرعت در اجرا و در نهايت بازگشت سرمايه گذاري در كوتاهترين زمان از ديگر مزاياي استفاده از سيستم ساختماني پانل در بلند مرتبه سازي مي باشد كاهش مصرف انرژي و پايداري اطمينان بخش ساختمان در برابر زلزله را نبايد فراموش نمود.

 

در عایق بندی حرارتی و رطوبتی:

يكي ديگر از مشكلات اساسي كه در اكثر سازه ها به چشم مي خورد مشكل نم و رطوبت مي باشد كه در بعضي مواقع خسارات جبران ناپذيري را به سازه ها و ساختمان وارد مي نمايد و يكي از راهكارهاي مقابله با آن عايقكاري رطوبتي مي باشد.در ايران با توجه به اقليم و آب و هوا و نيز وجود منابع عظيم نفتي متداولترين عايق رطوبتي قير و گوني مي باشد كه با پيشرفت تكنولوژي اين روش جاي خود را به عايقهاي پيش ساخته داده است. اما با پيشرفت علوم و نيز گراني مواد نفتي و قير در بعضي موارد عايقهاي پيش ساخته نيز مقرون به صرفه نبوده و مهندسان را به آن داشت تا از مواد شيميايي جهت عايق بندي سازه استفاده كنند كه هم از نظر اقتصادي و هم از نظر كيفيت و كارايي بتواند با ساير عايقها رقابت كند. بعد از تحقيقات متعدد مهندسان موفق شدند كه با استفاده از رزينهاي اكريلاتي و استايرني كه با آب حل مي شود، عايق رطوبتي جديدي بسازند كه صورت يك لايه 1mm روي سطوح مورد نياز اجرا مي شود و انعطاف پذيرنيز مي باشد.

 درسوله و سيلو و سازه هاي بلند :

1-سرعت اجراي بالا

2- وزن كم ديوار ( ( 200kg/m^2و تاثير ان در كاهش وزن اسكلت و كاهش مقاطع شناژ و فونداسيون  .

3- كاهش ضخامت ديوار از45cm (اندود سيمان + 35cm ديوار )به 15cm .

4 – خاصيت جذب انرژي و نيرويي ارتعاش و ضربه ماشين آلات و جرثقيل هاي مورد استفاده در سالن .

5- ضريب هدايت حرارتي پائين و تاثير آن بر كاهش پرت حرارتي .

6- شاخص كاهش موارد بالا نسبت به ديوارهاي مشابه و كم نمودن آلودگي صوتي و جلوگيري از انتقال صوتي دستگاهها.

7- قابليت اجرايي پانل براي ديوارهاي بلند تا ارتفاع 9  متر و دهانه 6 متر بي نياز مهاربندي جانبي و آهنكشي اضافي (ساپورت).

8-كمك به سازه ساختمان در جهت تحمل نيروي جانبي.

9-پايداري سيستم پوما در برابر طوفان و زلزله هاي مخرب.

10-امكان اجراي سقف كاذب سالنها با سيستم پانل در نتيجه باكس (box) شدن سالن به ويژه در كارخانه هايتوليد مواد غذايي وبهداشتي و پزشكي .

                                                             

4-ضوابط فنی:

ضوابط فني پيشنهادي مركز تحقيقات ساختمان و مسكن براي استفاده از بلوك سقفي پلي استايرين منبسط شده در ساختمان بلوك هاي پلي استايرين سقفي در صورتي عملكرد مناسب و قابل قبول خواهند داشت كه مواردي از قبيل ايمني در برابر آتش، رواداري هاي ابعادي، مقاومت مصالح (كه مي تواند با دانسيته مصالح ارتباط داشته باشد ) و شكل هندسي مناسبي در آن رعايت شده باشد.

1 – 1 – الزامات ايمني در برابر آتشاستفاده از انواع معمولي ( قابل اشتعال ) بلوك پلي استايرين منبسط شده ممنوع بوده و تنها استفاده از انواع كند سوز شده ( fire retarded ) مجامي باشد. با توجه به نتايج آزمايشهاي انجام شده، اتصال مستقيم اندود به بلوك با هر شكل هندسي ( اعم از معمولي يا داراي انواع شيار ) به هيچ وجه مجاز نبوده و ضرورتا بايد از اتصالات مكانيكي مهار شده به تيرها و تيرچه ها ( نظير سيستم رابيتس ) استفاده شود.در صورت وجود هر گونه ديوار مقاوم حريق در ساختمان ( مانند ديوار بين آپارتمانها در مجموعه هاي مسكوني )، اين ديوارها بايد از لايه بلوكهاي پلي استايرن عبور كرده و تا زير سقف سازه اي ( يعني زير تيرچه يا بتن ) امتداد داشته باشند يا به طور مناسب از مصالح حريق بند استفاده شود،به گونه اي كه بلوك هاي پلي استايرن در اين قسمت بين دو فضاي مجاور پيوستگي نداشته باشند و از گسترش حريق احتمالي بين دو فضايي كه به وسيله ديوار مقاوم حريق جدا شده اند، جلوگيري گردد.انبار كردن بلوكها در كارگاه ساختماني: توصيه مي شود كه بلوكهاي پلي استايرن منبسط شده در محل كارگاه ساختماني به دور از هر گونه مواد قابل اشتعال (نظير رنگها، حلالها يا زباله هاي قابل اشتعال ) نگهداري شوند.محل نگهداري بايد به گونه اي باشد كه از احتمال ريزش يا تماس براده هاي داغ يا جرقه هاي ناشي از جوشكاري يا هر گونه شيء داغ ديگر با بلوكها در كارگاه ساختماني پيشگيري شود. توصيه مي شود كه محل انبار اصلي بلوكها حتي الامكان به دور از محل عمليات ساختماني باشد تا از سرايت هر گونه شعله يا حريق احتمالي به محل انبار اصلي جلوگيري شود.

5-نحوه اجرا:

الف-1- بافت شبكه هاي فلزي با استفاده از مفتولهاي  مقاوم با ضخامتهاي 5/2، 3و4 ميليمتر در طول 3وعرض 1 متر با چشمه هاي پنج سانتي متر.(ضخامت و اندازه ها در صورت نياز قابل تغيير ميباشد.)

الف-2- توليد و برش فوم از جنس پلي استايرن در ضخامتهاي مورد نياز وابعاد  شبكه هاي فلزي بافته شده .

الف-3- قرار دادن قطعات فوم ها بين شبكه هاي بافته شده و اتصال آنها به يكديگر با استفاده از مفتولهاي اشاره شده بصورت شبكه هاي فضايي و با فواصل ،5/7،10 ودر صورت لزوم اندازه هاي مورد نياز توسط ماشين آلات مربوطه.قطعات پانل ها با قرار گرفتن در كنارهم مطابق نقشه ها و اندازه هاي مورد نظر توسط شبكه هاي اتصال ساده، گونيا و u شكل و متناسب با محل مصرف با استفاده از بست هاي مخصوص كه براي اين كار طراحي شده يا سيم نرم آرماتور بندي به يكديگر بسته ميشوند.در محل بازشوها (دربها و پنجره ها )بمنظور تقويت و حفظ يكپارچگي ديوار،اطراف آنها با شبكه اتصال ساده بصورت قاب دور پنجره و درب ، روي پانل بسته ميشود.لوله كشي هاي آب و برق پس از نصب پانل با استفاده ازفضاي بين فوم وشبكه فلزي انجام شده و در مواردي كه قطر لوله ها بيشتر از فاصله موجود باشد و ضرورتاً مفتول شبكه فلزي در طول مسير لوله ها قطع مي گردند، پس از اجراي لوله ها بايستي روي آنها با شبكه هاي اتصال ساده پوشانده شود.

ب- بتن پاشي روي پانل ها : پس از اتمام مرحله نصب پانل ها ، چهار چوب درب ها ، قاب و پنجره ها ، لوله كشي آب و برق انجام كنترل نهايي و اطمينان از صحت وتكميل كليه مراحل نصب ، عمليات بتن پاشي روي پانل ها با استفاده از پمپ هاي بتن پاش يا دستگاه شات كريت و در صورت عدم وجودآن بصورت دستي و با روش سنتي در سه مرحله انجام ميگردد. درصورتيكه نماي داخلي يا خارجي اين ديوارها نصب سنگ ، آجرنما، كاشي ، سراميك و… مدنظر بوده و اجراي آن با دوغاب ريزي پشت كار همراه باشد ، بايستي پس از اولين مرحله بتن پاشي و قبل از اينكه مفتولهاي شبكه فلزي پانل ها كاملا در داخل بتن قرارگيرند نماسازي با مصالح موردنظر  با روشهاي خاص خود صورت گيرد پس از نصب سنگ ،كاشي و سراميك و اتمام سيمان كاري آستر ساير قسمتها كه بايستي حداقل 5/2 سانتي متر روي شبكه هاي فلزي پانل ها را پوشش نمايد، نازك كاري با استفاده از گچ ،سيمان تخته ماله اي و … با حداقل ضخامت روي سطوح آماده شده امكان پذير ميباشد.

     

 

 

6-مزایا:

1-سبكي ديوارهاي ساخته شده از پانل در مقايسه با ديگر مصالح 

2- سرعت حمل ونقل و سهولت بالا كشيدن پانلها در ارتفاع

3- مقاومت زياد در برابر نيروهاي برشي ناشي از زلزله .

4- عايق در برابر حرارت و برودت و رطوبت و صدا.

5- مقاوم در برابر آتش سوزي بعلت وجود قشرهاي بتني طرفين پانل.

6- نفوذ ناپذيري ساختمان دربرابر حشرات.

7- امكان حمل و بكارگيري پانل در مناطق صعب العبور جهت احداث ساختمان بدون نياز به كارگردان متخصص.

8- دستيابي به فضاي مفيد بيشتر بعلت ضخامت ناچيز ديوارهاي پانل .

9- آزادي عمل در اجراي طرحهاي متنوع و بعلت انعطاف پذيري قطعات پيش ساخته پانل .

 10- صرفه جويي در هزينه پي سازي و اسكلت ساختمان هاي بلند مرتبه بدليل وزن اندك سقف و ديوار پانل .

 11- صرفه جويي در هزينه تهويه مطبوع ساختمان در تابستان و يا زمستان بدليل جلوگيري از تبادل حرارت و يا برودت و در نتيجه صرف انرژي كمتر اعم از مواد سوختني و يا برق .

  12- افزايش عمر مفيد ساختمان و دستگاههاي تاسيساتي آن .

  13- عدم نفوذ نسبي آلودگي صوتي و ايجاد آلودگي صوتي و ايجاد آرامش براي ساكنين ساختمان در شهرهاي بزرگ.

  14- بازگشت سرمايه گذاري در امور ساختمان سازي در كوتاهترين زمان.

  15- عبور دادن لوله هاي آب و فاضلاب و برق و تلفن به سادگي از زير شبكه پانل و نصب چهار چوب درها و كلاف فلزي پنجره ها قبل از بتن پاشي و كلا اجراي تاسيسات ساختمان با كمترين هزينه .

  16- عدم نياز به كنده كاري و تخريب تاسيساتي ديوارها و سقف در نتيجه عدم انباشت نخاله كه صرفه جويي در هزينه و وقت را بدنبال دارد.

 17- پس از بتن پاشي طرفين پانلها با ضخامت حداقل 4 سانتي متر سيستم بي نياز از گچ و خاك بوده كه با اجراي چند ميليمتر پلاستر گچ سفيد كاري ديوارها و سقف آماده براي نقاشي خواهد بود.

  18- حذف نعل درگاه در سيستم پيشرفته پانل .

  19- حمل و نقل پانلها با هزينه كم صورت ميگيرد بطور مثال يكدستگاه تريلر قادر است بيش از 10000 متر مربع پانل تيپ 1 ديواري پوما را حمل نمايد.

  20- استفاده از ديوارو سقف پانل در ساختمان سازي بهره وري مناسب آهن آلات مصرفي را موجب مي گردد .به طورمثال با صرف 17 كيلو گرم فولاد در هر متر مربع ساختمان بصورت مفتول و ميلگرد ميتوان يك واحد مسكوني يك طبقه را بنا كرد .

 21- عايق پلي استايرن كه در توليد پانلها بكار ميرود از نوع كند سوز (گريد f) مي باشد كه پس از نصب و سيمكاري طرفين پانل با ضخامت 5 سانتيمتر ديوار تا 2 ساعت در مقابل آتش سوزي مقاوم خواهد بود.

7-معایب:

اسفنج پلي استايرن داراي نقاط ضعفي نيز مي باشد ،از جمله مي توان شكست مكانيكي ترد ،ضعف ان در برابرحلال ها ،برخي چسب ها و رنگ ها ،ضعف در برابر سوخت ها ،دوام پايين در برابر شرايط محيطي خارجي و مهم تر از همه رفتار خطرناك ان دربرابر اتش را نام برد . لذا استفاده از اين محصول بايد تحت ضوابط و ويژگي هايفني مناسب صورت گرفته و ازتبديل ان ها به يك عامل خطرناك درساختمان جلوگيري كرد

+ نوشته شده در سه شنبه ششم فروردین ۱۳۹۲ ساعت 15:6 توسط فيروزه هرمزي  | 

پلی اتیلن

نگاه کلی

پلی اتیلن یا پلی اتن یکی از ساده‌ترین و ارزانترین پلیمرها است. پلی اتیلن جامدی مومی و غیر فعال است. این ماده از پلیمریزاسیون اتیلن بدست می‌آید و بطور خلاصه بصورت PE نشان داده می‌شود. مولکول اتیلن ( ) دارای یک بند دو گانه C=C است. در فرایند پلیمریزاسیون بند دو گانه هر یک از مونومرها شکسته شده و بجای آن پیوند ساده‌ای بین اتم‌های کربن مونومرها ایجاد می‌شود و محصول ایجاد شده یک درشت‌مولکول است.

تصویر
واکنش تهیه پلی اتیلن

تاریخچه تولید پلی اتیلن

پلی اتیلن اولین بار بطور اتفاقی توسط شیمیدان آلمانی "Hans Von Pechmanv" سنتز شد. او در سال 1898 هنگام حرارت دادن دی آزومتان ، ترکیب مومی شکل سفیدی را سنتز کرد که بعدها پلی اتیلن نام گرفت. اولین روش سنتز صنعتی پلی اتیلن بطور تصادفی توسط "ازیک ناوست" و "رینولرگیسون" ( از شیمیدان‌های ICI ) در 1933 کشف شد. این دو دانشمند با حرارت دادن مخلوط اتیلن و بنزالدئید در فشار بالا ، ماده‌ای موم‌مانند بدست آوردند.

علت این واکنش وجود ناخالصی‌های اکسیژن‌دار در دستگاه‌های مورد استفاده بود که بعنوان ماده آغازگر پلیمریزاسیون عمل کرده بود. در سال 1935 "مایکل پرین" یکی دیگر از دانشمندهای ICI این روش را توسعه داد و تحت فشار بالا پلی‌اتیلن را سنتز کرد که این روش اساسی برای تولید صنعتی LDPE در سال 1939 شد.

استفاده از انواع کاتالیزورها در سنتز پلی‌اتیلن

اتفاق مهم در سنتز پلی اتیلن ، کشف چندین کاتالیزور جدید بود که پلیمریزاسیون اتیلن را در دما و فشار ملایم‌تری نسبت به روش‌های دیگر امکان‌پذیر می‌کرد. اولین کاتالیزور کشف شده در این زمینه تری اکسید کروم بود که در 1951 ، "روبرت بانکس" و "جان هوسن" در شرکت فیلیپس تپرولیوم آنرا کشف کردند. در 1953 ، "کارل زیگلر" شیمیدان آلمانی سیستم‌های کاتالیزور شامل هالیدهای تیتان و ترکیبات آلی آلومینیوم‌دار را توسعه داد.

این کاتالیزورها در شرایط ملایم‌تری نسبت به کاتالیزورهای فیلیپس قابل استفاده بودند و همچنین پلی اتیلن یک آرایش (با ساختار منظم) تولید می‌کردند. سومین نوع سیستم کاتالیزوری استفاده از ترکیبات متالوسن بود که در سال 1976 در آلمان توسط "والتر کامینیکی" و "هانس ژوژسین" تولید شد. کاتالیزورهای زیگلر و متالوسن از لحاظ کارکرد بسیار انعطاف‌پذیر هستند و در فرایند کوپلیمریزاسیون اتیلن با سایر اولفین‌ها که اساس تولید پلیمرهای مهمی مثل VLDPE و LLDPE و MDPE هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اخیرا کاتالیزوری از خانواده متالوین‌ها با قابلیت استفاده بالا برای پلیمریزاسیون پلی اتیلن به نام زیرکونوسن دی کلرید ساخته شده است که امکان تولید پلیمر با ساختار بلوری (تک آرایش) بالا را می‌دهد. همچنین نوع دیگری از کاتالیزورها به نام کمپلکس ایمینوفتالات با فلزات گروه ششم مورد توجه قرار گرفته است که کارکرد بالاتری نسبت به متالوسن‌ها نشان می‌دهند.

انواع پلی اتیلن

طبقه‌بندی پلی اتیلن‌ها بر اساس دانسیته آنها صورت می‌گیرد که در مقدار دانسیته اندازه زنجیر پلیمری و نوع و تعداد شاخه‌های موجود در زنجیر دخالت دارد.

HDPE (پلی‌اتیلن با دانسیته بالا)

این پلی‌اتیلن دارای زنجیر پلیمری بدون شاخه است بنابراین نیروی بین مولکولی در زنجیرها بالا و استحکام کششی آن بیشتر از بقیه پلی اتیلن‌ها است. شرایط واکنش و نوع کاتالیزور مورد استفاده در تولید پلی اتیلن HDPE موثر است. برای تولید پلی‌اتیلن بدون شاخه معمولا از روش پلیمریزاسیون با کاتالیزور زیگلر- ناتا استفاده می‌شود.

LDPE (پلی‌اتیلن با دانسیته پایین)

این پلی‌ اتیلن دارای زنجیری شاخه‌دار است بنابراین زنجیرهای LDPE نمی‌توانند بخوبی با یکدیگر پیوند برقرار کنند و دارای نیروی بین مولکولی ضعیف و استحکام کششی کمتری است. این نوع پلی ‌اتیلن معمولا با روش پلیمریزاسیون رادیکالی تولید می‌شود. از خصوصیات این پلیمر ، انعطاف‌پذیری و امکان تجزیه بوسیله میکروارگانیسمها است.

LLDPE (پلی اتیلن خطی با دانسیته پایین)

این پلی ‌اتیلن یک پلیمر خطی با تعدادی شاخه‌های کوتاه است و معمولا از کوپلیمریزاسیون اتیلن با آلکن‌های بلند زنجیر ایجاد می‌شود.

MDPE

پلی اتیلن با دانسیته متوسط است.

تصویر
لوله‌هی پلی اتیلنی

کاربرد

پلی‌اتیلن کاربرد فراوانی در تولید انواع لوازم پلاستیکی مورد استفاده در آشپزخانه و صنایع غذایی دارد. از LDPE در تولید ظروف پلاستیکی سبک و همچنین کیسه‌های پلاستیکی استفاده می‌شود. HDPE ، در تولید ظروف شیر و مایعات و انواع وسایل پلاستیکی آشپزخانه کاربرد دارد. در تولید لوله‌های پلاستیکی و اتصالات لوله‌کشی معمولا از MDPE استفاده می‌کنند.

LLDPE بدلیل بالا بودن میزان انعطاف‌پذیری در تهیه انواع وسایل پلاستیکی انعطاف‌پذیر مانند لوله‌هایی با قابلیت خم شدن کاربرد دارد. اخیرا پژوهش‌های فراوانی در تولید پلی اتیلن‌هایی با زنجیر بلند و دارای شاخه‌های کوتاه انجام شده است. این پلی اتیلن‌ها در اصل HDPE با تعدادی شاخه‌های جانبی هستند. این پلی اتیلن‌ها ترکیبی ، استحکام HDPE و انعطاف‌پذیری LDPE را دارند.

مباحث مرتبط با عنوان

+ نوشته شده در دوشنبه پنجم فروردین ۱۳۹۲ ساعت 16:12 توسط فيروزه هرمزي  |