چگونه تشخيص دهيم نمونه اي از جنس پلاستيك است یا لاستيك؟
چگونه تشخیص دهیم نمونه ای از جنس پلاستیک است یا لاستیک ؟
شاید برخی از شنیدن این سوال تعجب کنند، چون تشخیص پلاستیک از لاستیک ساده به نظر می آید، و پاسخ این باشد که لاستیک ها اغلب سیاه رنگ و بسیار منعطف، و پلاستیکها معمولاً نسبتاً سخت و رنگی هستند، در حالیکه پلاستیکهای مشکی رنگی که دارای انعطاف بالایی می باشند نیز وجود دارند ضمن آنکه لاستیک های سفید رنگ و رنگی نیز ساخته میشوند.
قطعات پلاستیکی
قطعات لاستیکی
سه روش برای تشخیص قطعات پلاستیکی قطعات لاستیکی پیشنهاد میشود:
الف : خاصیت ارتجاعی
اگر نمونه ی پلیمری مجهول، به صورت نواری، حلقه ای Oring، میله ای، لوله ای یا هر شکل دیگری باشد، برای تشخیص پلاستیک یا لاستیک بودن آن، از خواص مکانیکی مختلف قطعه مانند کش آمدن و برجهندگی، آن باید استفاده شود:
1. اگر امکان کشیدن نمونه پلیمری فراهم باشد، یعنی شکل و ابعاد نمونه طوری باشد که با قرار دادن دو سر قطعه بین انگشتان سبابه و شصت دو دست، و کشیدن آن به وسیله ی دو دست، درحد تقریبی سه برابر طول اولیه یا بیشتر افزوایش طول یابد، و پس از قطع نیروی کششی پلیمر، نمونه به سرعت به طول اولیه خود بازگشت نماید، میتوان از ماهیت لاستیکی پلیمر مجهول اطمینان حاصل کرد.
2. اگر شکل قطعه طوری باشد که امکان کشیدن آن نباشد، می توان برای شناخت ماهیت لاستیکی آن، از خاصیت بر جهندگی resilience آن استفاده کرد:
ب : خاصیت برجهندگی
الف. به وسیله یک چکش از فاصله معینی به قطعه ای مدور که ضخامت آن حدود mm 5/12 باشد ضربه ای وارد می کنیم، اگر نیروی عکس العمل بتواند چکش را تا مسافت زیادی از فاصله ای که از آن رها شده را به عقب برگرداند, قطعه تحت آزمون دارای ماهیت لاستیکی است.
ب: اگر قطعه ی مجهول از یک فاصله ی یک متری به سمت زمین رها شود، چنانچه سطح زمین از سنگ یا سرامیک پوشیده شده باشد، اگر قطعه پلیمری پس از برخورد مجدداً به سمت بالا پرتاب می گردد نشان دهنده لاستیک بودن نمونه است.
دلیل: وقتی نمونه پس از برخورد بر می گردد، در واقع بخشی از انرژی پتانسیل حاصل از سقوط را در زنجیرهای خود ذخیره می کند، و سپس آن را پس می دهد و این عمل میتواند چند بار تکرار شود، این ویژگی تنها به لاستیک ها اختصاص دارد زیرا اولاً زنجیرهای پلیمری آن ها حالت فنری شکل دارند ثانیاً چون لاستیک ها دهها درجه سانتیگراد بالاتر از دمای انتقال شیشه ای خود می باشند، از انرژی و سرعت عمل کافی برخوردارند تا ماهیت ویسکوالاستیک خود را که شامل ذخیره سریع و پس دادن انرژی می باشد به صورت برجهندگی بروز دهند.
پ : مجاورت قطعه با حلالها
در اثر تماس با یک سری از حلالها لاستیکها به شدت متورم میشوند که علت آن را در درجه کم اتصالات عرضی و امکان نفوذ حلال زیاد بین فضایی بزرگ بین زنجیرها و قابلیت انبساط آنها باید ارزیابی نمود، در حالیکه تا این حد از تورم در پلاستیکها هرگز دیده نمیشود زیرا بر خلاف لاستیکها درجه اتصالات عرضی در پلاستیک ها بسیار بالا است و اجازه نفوذ ریز ملکولهای حلال را به داخل پلیمر نمیدهند.
پلاستیکهای گرمانرم در مقایسه با لاستیکها در مجاورت با حلالها، بسیار کمتر متورم میشوند و قبل از رسیدن به تورم زیاد، به صورت انحلال یافته در حلال در میآیند.
از این مثالها میتوان به سادگی گروه لاستیکها را از پلاستیکها متمایز ساخت.
مقامت شیمیایی پلاستیکهای پخت شده دارای درجه اتصالات عرضی زیاد (مانند ملامین)، در برابر انحلال بسیار بالا است در حالی که مقاومت شیمیایی لاستیکهای پخت شده دارای درجه اتصالات کم ،هرگز با پلاستیکها قابل مقایسه نمیباشد.
شایان ذکر است که حلالها به دو دسته قطبی و غیر قطبی تقسیمبندی میشوند، بنابر قطبی بودن یا غیر قطبی بودن لاستیکها رفتارهای متفاوتی دیده میشود، مثلاً لاستیک طبیعی NR در مقابل نفت، بنزین و روغن های غیر قطبی به شدت متورم میگردد در حالی که لاستیک NBR در مقابل حلالهای غیر قطبی متورم نمیشود ولی حلالهای قطبی مانند الکلها، استن و روغنهای قطبی آن را متورم میسازند که در چنین مواردی میبایست لاستیک EPDM را جایگزین ساخت زیرا این لاستیک در مقابل حلالهای قطبی متورم نمیشود.
با توجه به موارد فوق، از محل استقرار و شرایط عملکرد یک قطعه میتوان جنس پلیمری که در آن وضعیت میتواند عملکرد مطلوب داشته باشد را پیش بینی کرد که همین امر در بسیاری از موارد در شناسایی کیفی پلیمر مفید واقع میشود و امکان پیش بینی جنس مجهول را میسر میسازد که در کاهش زمان آزمایش و هزینههای شناسایی نقش موثری خواهد داشت.
ت : مقایسه دانسیته قطعات لاستیکی و پلاستیکی
با وجودی که در آمیزه لاستیک ها مواد افزودنی متنوع، خصوصاً پر کنندههای معدنی گاه با درصدهای زیاد افزوده میشوند که تغییرات زیادی را در دانسیته قطعه به وجود می آورد، با آگاهی از این موضوع باید اقرار کرد که دانسیته قطعات لاستیکی عموماً کمتر از قطعات پلاستیکی است:
۱- دانسیته لاستیک¬ها معمولاً در گستره (۰٫۸۰ to 1.30 gr/cm³ ) قرار میگیرند.
۲- وزن مخصوص پلاستیکها معمولاً در گستره (۰٫۸۵ to 2.35 gr/cm³ ) واقع میشوند.
۳- دانسیته پلاستیکهای گرماسخت غالباً در گستره (۱٫۲۰ to 2.00 gr/cm³ ) قرار میگیرند.
تخلیص از کتاب آنالیز کمّی و کیفی پلیمرها تالیف مهندس سعید نعمتی