مواد پلاستیکی
کاربرد صحیح پلاستیک‌ها بدلیل ارزان بودن آنها در صنایع حمل و نقل ساختمان، مخابرات، کشاورزی و دارویی مدنظر است.
تعریف پلاستیک: پلاستیک متشکل از نوعی ماده با مولکولهای درشت است که در شکل تمام‌شده جامد است ولی در مرحله‌ای از تولید معمولا با اعمال گرما و فشار به اندازه‌ی کافی برای شکل دادن نرم می‌شود.
موادی که برای بهبود خواص پلاستیک‌ها به آنها اضافه می‌شوند عبارتند از:
- پلیمرها
- روان‌کننده‌ها (باعث افزایش انعطاف‌پذیری پلاستیک‌ها می‌شوند)
- رنگ‌کننده‌ها (برای بهبود خواص ظاهری)
- کندکننده‌های شعله (کاهش آهنگ اشتغال)
- پرکننده‌ها (تغییر وزن جهت کاهش هزینه)
- تقویت‌کننده‌ها (افزایش خواص مکانیکی مانند استحکام فشاری یا کششی مثل بتن)
- حباب‌سازها (افزایش سختی از طریق ایجاد ساختار اسفنجی)
- پایدارکننده‌ها (برای بالا بردن عمر آنها)
- کاتالیزرها (برای افزایش سرعت گیرش یا جامد شدن )
انواع پلیمرها
1) پلاستیک‌های گرم و نرم با قابلیت ذوب و مصرف مجدد مانند موم
2) پلاستیک‌های گرم و سخت پس از گیرش بار اول آنها را نمی‌توان مجددا به حالت اولیه بازگرداند و تغییر شکل تنها از طریق سایش و یا ماشین‌کاری امکانپذیر است. (مانند بتن)
پلاستیک‌های گرم و نرم
الف- آکریلیک‌ها: آکریلیک‌ها بخاطر کیفیت نورشناختی مورد توجه‌اند. از نظر قابلیت عبور نور بعد از شیشه مناسب‌ترین‌اند و شفافیت خود را تا 10 سال حفظ می‌کنند. مانند انواع عدسی‌ها و پلاستیک‌های روی چراغ‌های ماشین
ب- مواد سلولزی: این مواد سخت و بادوام هستند و بیشترین کاربرد آنها در ورق‌های نازک فیلم می‌باشد.
پ- پلیاتیلنها: تقسیم‌بندی پلیاتیلنها بر حسب چگالی و وزن اتمی رزین به صورت زیر است،
- پلی‌اتیلن سبک
- پلی‌اتیلن سنگین
- پلی‌اتیلن سبک خطی
- پلی‌اتیلن با وزن مولکولی بسیار زیاد
پلیاتیلنها بخاطر مقاومت شیمیایی بسیار خوب و قیمت پایین، بهترین ماده برای ظروف نگهداری اسیدها و بازهای بسیار قوی است.
کاربردهای عمده‌ی پلیاتیلنها در ساخت ورقه‌های شفاف، انواع پوشش‌ها، انواع ظروف و کیسه در صنایع بسته‌بندی است.
ت- پلی‌پروپلین: پلی‌پروپلین ماده سنگین و تا حدودی انعطاف‌پذیر است. موارد مصرف آن شامل باتری اتومبیل، قطعات لوازم برقی و درپوش ظروف می‌باشد.
ث- استیرنی‌ها: فرآورده‌های اسفنجی، بسته‌بندی‌های یکبار مصرف و وسایل غذاخوری یکبار مصرف و نیز قطعات تزئینی داخل اتومبیل از موارد استفاده آنهاست. از نوع خاصی از استیرن در ساخت لوله‌های آب نیز استفاده می‌شود.
ج- وینیل‌ها: 1) PVC، این ماده بصورت گرد، دانه و یا نیمه‌جامد موجود است. خواص الکترونیکی بسیار خوب و در مقابل رطوبت مقاومت بالایی دارد. این ماده فقط در تولوئن قابل حل است و کاربرد آن در پوشش کف، دیوارها ، لوله‌های ناودان، لوله‌های آب و فاضلاب، پوشش کابل و سیم می‌باشد.
2) PVDC، این ماده در مقابل آب مقاومت بالایی دارد. برای بسته‌بندی مواد غذایی بصورت لایه‌های نازک از آن استفاده می‌شود و ماده اصلی ورقه‌های نازک بسته‌بندی می‌باشد.
چ- فلوئوروپلاستیک‌ها: در ساخت آسترهای مقاوم برای مقابله با مواد شیمیایی و یا سطوح ضدسایش از این ماده استفاده می‌شود.
ح- پلمیرهای مصنوعی: 1) پلی‌استال، کاربردشان در ساخت ابزارآلات قوی، قطعات صنعتی و لوله‌کشی می‌باشد.
2) پلی‌کربنات، کاربردشان در ساخت وسایل ورزشی، کلاه‌های ایمنی، ورقه‌های شفاف مقاوم در برابر ضربه و جلیقه‌های ضدگلوله است.
3) پلی‌آمیدها (نایلون)، کاربردشان در صنایع الکترونیک و بسته‌بندی می‌باشد.
4) ایمید‌های پلی‌آمیدی، این نوع پلاستیک بالاترین مقاومت را در مقابل حرارت دارد و می‌تواند تا 480 درجه سلسیوس حرارت را تحمل کند. کاربرد آنها در یاتاقان‌ها و سیستم انتقال قدرت در موتور و دیگر اجزای مکانیکی است.
5) پلی‌سولفون، بدلیل سختی و مقاومت زیاد، این ماده در مقابل ضربه اولین جانشین مناسب برای فلزات است. اتصالات برقی و لوازم پزشکی کاربرد اصلی این مواد است.
6) پلی‌فنیل اکسید، کاربردشان در ساخت وسایل کامپیوتری می‌باشد. (مانند موس)
7) پلی‌فنیل سولفید، کاربرد این ماده در ساخت قطعات الکترونیکی و مکانیکی است. (مانند کیت)
خ- پلی‌استرهای گرما نرم: الیاف مورد مصرف در لاستیک ماشین‌ها، پوشش‌های نازک درب‌های غذا که قابل انتقال مستقیم از فریزر به ماکروویو هستند و یا ظروف نوشابه‌ای که به روش دمیدن تولید می‌شوند. (اسم تجاری این ظروف پت می‌باشد مثل ظرف سم)
د- پلاستیک‌های گرما سخت: 1) اپوکسی‌ها، مقاومت در برابر دمای بالا و مواد شیمیایی از خواص این مواد می‌باشد. پوشش سطح، صنایع چسب‌سازی، لوله‌سازی و سفینه‌های فضایی.
2) رزین‌های فرمالرهیدی، روکش روی میزها، صنایع چسب‌سازی و روکش لوازم خانگی از کاربردهای این مواد محسوب می‌شود.
3) پلی‌استرها، در بدنه‌ی قایق‌های شخصی و تفریحی و نیز در صنایع هواپیماسازی کاربرد این پلاستیک رایج است.
4) پلی‌اورتان‌ها، بالشتک‌های انعطاف‌پذیر اسفنجی مورد مصرف در ساخت مبل‌ها، تشک خواب و الیاف فرش ماشینی از کاربردهایشان محسوب می‌شود.
5) سیلیفون‌ها، اجزای انعطاف‌پذیر ابزارها، مواد درزبند، صنایع چسب‌سازی از کاربردشان است.
نقش پلاستیک‌ها در صنعت
حدود 23.5% پلاستیک‌ها در صنایع بسته‌بندی بکار می‌روند.
حدود 20% پلاستیک‌ها در صنایع ساختمان‌سازی استفاده می‌شود.
استفاده از عایق اسفنجی به منظور کاهش اتلاف گرمایی ساختما‌ن‌ها و حفظ منابع ارزشمند انرژی مورد توجه است.
حدود 8% پلاستیک‌ها صرف وسایل منزل مانند وسایل برقی، مبل و اسباب باری می‌شود.
توضیح اینکه در اتومبیل‌سازی روند صنعت به سمت تولید شاسی و کلیه زیرمجموعه‌های مربوط به کف اتومبیل طی یک عمل تزریقی-واکنشی پیش می‌رود.
هم‌اکنون بادبان‌های پارچه‌ای و اتاقک‌های چوبی جای خود را به بادبان‌های نایلونی و بدنه‌ی پلی‌استری داده‌اند.
پوست مصنوعی، قلب مصنوعی و داروی پلاستیکی جزء موارد استفاده پلاستیک‌ها در پزشکی هستند.
دماغه‌ی هواپیما، اتصالات زیر بال، اتصالات بال به بدنه از اجزاهای پلاستیکی هواپیما محسوب می‌شوند.
