پلی استال که با نام‌های دیگری مانند رزین استیلیک یا (POM) نیز شناخته می‌شود یکی از پلاستیک های مهندسی مهم است که با وجود کاربردهای فراوان در زندگی روزمره برای بسیاری از افراد کمتر شناخته شده است. این پلیمر به دلیل خواص مکانیکی قوی پایداری ابعادی بالا و اصطکاک کم در تولید انواع قطعات صنعتی و مصرفی کاربرد گسترده‌ای دارد.
پلی استال که به عنوان رزین استیلیک نیز شناخته می شود یک ماده پلاستیکی است که کاربردهای متعددی دارد و علیرغم مزایای بی شماری که در زندگی روزمره به ما می دهد کمتر شناخته شده است. پلی استال توسط هرمان استاندینگر در دهه 1920 کشف شد اما این ماده از نظر حرارتی ناپایدار بود بنابراین بازدهی تجاری نداشت. تجاری سازی این ماده در اواخر دهه 1950 و اوایل دهه 1960 آغاز شد زمانی که شرکت DuPont شروع به تولید Derlin نسخه هموپلیمر پلی استال کرد. سپس سایر تولید کنندگان وارد بازار شدند و به این ترتیب این ماده در سطح جهانی شناخته شد. در این بررسی به طور کامل در مورد پلی استال صحبت می کنیم.
پلی استال چیست؟
پلی اکسی متیلن (POM) که با نام های پلی استال هوستافرم پلی فرمالدئید و استال نیز شناخته می شود این یک ترموپلاستیک بسیار کریستالی است که به دلیل استحکام خمشی و کششی بالا سختی و خزش کم تحت تنش شناخته شده است. این ماده اغلب در کاربردهایی که نیاز به اصطکاک کم و پایداری ابعادی دارند به کار گرفته می شوند. اما پایداری حرارتی متوسط و مقاومت کم در برابر شعله از معایب پلی اکسی متیلن هستند. به این دلیل که پلی آلدئیدها عموماً در دمای محیط و دمای بالا ناپایدار هستند و به راحتی پلیمریزه می شوند.
دو نوع پلی استال وجود دارند که شامل هموپلیمر و کوپلیمر هستند. به دلیل تفاوت های آرایشی شیمیایی توصیه نمی شود که یک نوع پلی اکسی متیلن با دیگری بدون بررسی فنی جایگزین شود. به عنوان مثال هموپلیمر برای استفاده در مواد سوزاننده قوی توصیه نمی شود و کوپلیمر نسبت به هموپلیمر در برابر آب گرم مقاوم تر است. هموپلیمر و کوپلیمر در چندین نوع اکستروژن و قالب گیری تزریقی تقویت شده با الیاف شیشه موجود هستند. این ماده چه به عنوان مواد اولیه و چه به صورت مکانیکی کاملاً قابل بازیافت است.
گریدهای تجاری پلی اکسی متیلن با نام های تجاری Delrin Duracon Celcon (کوپلیمر) و Ultraform (کوپلیمر) در دسترس هستند. گریدهای پلی استال تقویت شده با لاستیک و تقویت شده با فایبرگلاس نیز موجود هستند. این گریدها برای کاربردهای سخت تری استفاده می شوند که در آن ضربه و مقاومت خمشی بالاتر یا سفتی بیشتری مورد نیاز است. به طور کلی ویژگی های کلیدی پلی استال عبارتند از:
- ضریب اصطکاک پایین
- مقاومت در برابر سایش
- جذب کم آب خواص دی الکتریک خوب
- ثبات ابعادی عالی
- عایق الکتریکی خوب
خواص پلی استال چیست؟
پلی اکسی متیلن (POM) دارای ضریب اصطکاک کم و مقاومت شیمیایی عالی است. پلی فرمالدئید به طور قابل توجهی مقاومت حرارتی بالاتری نسبت به تمام پلی استال های دیگر دارد. دمایی که در آن پلیمریزاسیون اتفاق می افتد را می توان با تبدیل گروه های انتهایی هیدروکسیل کم پایدار به گروه های استری پایدارتر برای مثال با واکنش با انیدریدها افزایش داد. این واکنش را مسدود کردن انتهایی یا درپوش انتهایی می نامند. پایداری پلی استال ها را می توان با کوپلیمریزاسیون با مونومرهای دیگر نیز بهبود بخشید.
روش اصلی کوپلیمریزاسیون حلقه باز تری اکسان (تریمر حلقوی فرمالدئید) با یا بدون مقدار کمی اتر حلقوی (معمولاً اکسید اتیلن یا دیوکسولان) است. یکی دیگر از اشکالات پلی استال ها پایداری ضعیف آنها در اشعه ماوراء بنفش است. یعنی اشعه ماوراء بنفش در طولانی مدت باعث تخریب این ماده می شود که منجر به تغییر رنگ شکنندگی و از دست دادن قدرت می گردد. برای بهبود پایداری اشعه ماوراء بنفش تثبیت کننده های نوری با آمین مانع و جاذب های UV اغلب به ترکیب اضافه می شوند. برخی از رنگدانه ها مانند کربن سیاه نیز محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش را فراهم می کنند.
پلی استال و کوپلیمرهای آن اغلب یک انتخاب عالی برای کاربردهایی هستند که نیاز به اصطکاک کم و مقاومت در برابر ضربه و خزش دارند. می توان پلی اکسی متیلن را با تمام روش های رایج مورد استفاده برای ترموپلاستیک ها پردازش کرد. این امکان وجود دارد که این ماده از نظر اقتصادی برای ساخت قطعات پیچیده از طریق قالب گیری کاربردی باشد یا می توان آن را به میله ها لوله ها پروفیل ها و ورق هایی که اغلب با ابزارهای برش برای تولید قطعات نهایی (دقت بالا) ماشینکاری می شوند اکسترود کرد.
کاربردهای پلی استال
پلی اکسی متیلن یک پلاستیک مهندسی با حجم بالا است. تولید سالانه این ماده در سراسر جهان در محدوده نیم میلیون تن است. پل استال به دلیل پایداری ابعادی بالا سختی و مقاومت در برابر خزش شناخته شده است.
این ویژگی ها باعث می شوند که پلی اکسی متیلن به عنوان جایگزینی برای قطعات فلزی استفاده شود. این ماده همراه با رزین های کوپلیمر به طور گسترده ای به عنوان یک پلاستیک مهندسی در هر صنعتی استفاده می شود که شامل موارد زیر است:
- قطعات مکانیکی
- خودرو
- لوله کشی
- سخت افزار
- ماشین آلات
- قطعات الکترونیکی و الکتریکی
برخی از نمونه های قطعات ماشین آلات عبارتند از:
- چرخ دنده ها
- یاتاقان ها
- غلطک ها
- زنجیر نقاله
- محفظه های پمپ و فیلتر
- اتصالات و شیرهای دریچه جریان هوا
قطعات در صنعت حمل و نقل عبارتند از:
- محفظه پمپ بنزین و فیلتر
- قطعات خنک کننده فن
- درپوش سوخت
- دستگیره درها
- ستون فرمان
- مجموعه های تعویض دنده
- میل لنگ سانروف های کشویی
- گیره های برف پاک کن شیشه جلو
- نازل های شیشه شوی
لوازم خانگی ساخته شده با پلی استال عبارتند از:
- قطعات مخلوط کن غذا
- نازل آب پاش
- سر دوش
- اتصالات کشویی
- قطعات اسپرسو و قهوه ساز
- چاقو و دسته ابزار
کلام آخر
پلی استال یکی از پلاستیک‌های مهندسی مهم با ویژگی‌هایی مانند استحکام بالا اصطکاک کم پایداری ابعادی و مقاومت در برابر سایش است. این ماده با اینکه ظاهری ساده دارد اما کاربردهای پیچیده‌ای را در صنایع مدرن پوشش می‌دهد. با رشد صنایع خودروسازی الکترونیک پزشکی و لوازم‌خانگی استفاده از پلی استال نیز روزبه‌روز در حال افزایش است و آینده‌ای روشن در صنعت برای آن پیش‌بینی می‌شود.
آیا شما به دنبال کسب اطلاعات بیشتر در مورد "پلی استال (رزین استیلیک) چیست و چه کاربردی دارد؟" هستید؟ با کلیک بر روی اقتصادی, کسب و کار ایرانی، آیا به دنبال موضوعات مشابهی هستید؟ برای کشف محتواهای بیشتر، از منوی جستجو استفاده کنید. همچنین، ممکن است در این دسته بندی، سریال ها، فیلم ها، کتاب ها و مقالات مفیدی نیز برای شما قرار داشته باشند. بنابراین، همین حالا برای کشف دنیای جذاب و گسترده ی محتواهای مرتبط با "پلی استال (رزین استیلیک) چیست و چه کاربردی دارد؟"، کلیک کنید.