کامپوزیت های فایبرگلاس و سایر کامپوزیت های مشابه که مغمولا ترکیبی از یک نوع رزین ترموست یا حتی پلیمرهای ترمو پلاستیک از یک سو و انواع مختلفی از الیاف جهت افزایش مقاومت به کشش می باشند کاربرد بسیاری در صنعت دارند.در صنعت کامپوزیت می توان بر اساس نوع کاربرد قطعه و موارد مورد نیاز کارفرما، گستره متنوعی از انواع رزین و الیاف خاص را بسته به نوع تنش،فشار،دما،ضربه،عبور نور و سایر موارد مورد نیاز تعیین و در قطعه لحاظ  نمود.از این نظر کامپوزیت های ترکیب رزین و الیاف پاسخگوی بازه متنوعی از نیازهای متنوع صنعتی بوده و می توانند شامل یک قایق ساده شناور در آب تا قطعات بسیار حساس هواپیما بوده که در عین سبکی بسیار بالا بتواند مقاومتی بالاتر از فولاد داشته باشد.
در قطعاتی که به دلیل ابعاد بالا و دقت پایین ساخت نیاز به قالب های دقیق فلزی نیست قطعات فایبرگلاس به دلیل ارزان و ساده تر بودن روش تولید به نسبت سایر روش های صنعتی موجود معمولا در صنایع مختلفی همچون تجهیزات بازی و شهربازی ها ، خودرو ها ، شناور های آبی و.. به کار می روند.قطعات کامپوزیتی یا فایبرگلاس از ترکیب انواع رزین ها که معمولا در روش های کارگاهی از رزین های اپوکسی ، پلی استر و وینیل استر استفاده می شود و الیاف مصنوع همچون الیاف گلاس (شیشه ) ساخته می شوند.الیاف شیشه در نوع خود دارای انواع مختلفی همچون سوزنی ، سه بعدی ، اطلسی و… می باشند که با توجه به خواصشان در مکان های مختلف استفاده می شوند.گاهی برای ایجاد استحکام بیشتر از ترکیب الیاف گلاس با الیاف کولار و کربن استفاده می شود که خواصی بسیار عالی در مقاوت های فیزیکی همچون تنش ، کشش و ضربه ایجاد می شود.انتخاب مناسب رزین و الیاف دقیق متناسب با هر قطعه و فشار های تحمیلی آن تخصص دقیقی است که نیاز به علم شیمی و  مهندسی مکانیک جهت انتخاب درست مواد و بررسی دقیق تنش های وارده به قطعه می باشد .
امروزه در کشورمان ایران می توان کاربرد مواد کامپوزیت و فایبرگلاس را شامل پوسته،بدنه و کاور تجهیزات پزشکی ، بدنه و کاور دستگاه های صنعتی،ماکت های تبلیغاتی کامپوزیتی یا فایبرگلاس، قطعات کامپوزیتی خودرو ، نمای های دکوراتیو و ساختمان سازی ، طراحی داخلی و ویترین مغازه ، ساخت مجسمه و نمادهای شهری ، مبلمان شهری و حجم های تبلیغاتی، صنایع مختلف نظامی و هوافضا برشمرد .

🔰 کارگاه آموزشی طراحي، ساخت قطعات و سازه‌های کامپوزیتی و پلیمری؛ روش‌های کنترل کیفی و معیارهای تحویل گیری

✅ کاربردی‌‌ترین دوره برای مهندسان و کارشناسان شاغل در صنعت

✅ کارگاه مرجع در زمینه تدوین معيارهاي تست ، تحویل‌گیری و کنترل کیفی

✅ آماده‌سازی سندهای حین تولید محصولات ساخته شده کامپوزیتی

👨‍💼
🗓 پنج شنبه ١٩ و ٢٦ دی ۹۸ از ساعت ۸ تا ۱۸

💥با اعطای گواهینامه رسمی پژوهشگاه هوافضا برای تمامی شرکت كنندگان

⏰ آخرین فرصت ثبت نام : ١٧ دی ۹۸
📞 ☎️ اطلاعات بیشتر و ثبت‌نام:
٠٩٣٦٩٣١١٩٩٦
۸۸۶۷۵۲۱۳

پوستر دوره آموزشی

کاری از استاد محسن نجف تومرائي و همکاران

عرضه عمده رزین پلی استر

عرضه عمده انواع رزین پلی استر برندکهربوشهر با چند درصد تخفیف هزینه همراه است؟ چرا رزین پلی استر قابل انعطاف ساخته و عرضه می گردد؟
تولید انواع رزین پلی استر در ایران انجام می گیرد و یکی از آن ها رزین پلی استر قابل انعطاف است که به خاطر قابلیت ارتجاعی بالایی که دارد به شکل های مختلف درخواهد آمد.
این محدودیت ساخت بسیاری از وسایل و محصولات را برداشته و در مقابل امکان ایجاد طرح های بسیار وسیع تر را فراهم می کند.
به همین دلیل است که توسط شرکت صنایع شیمیایی بوشهر رزین پلی استر در ایران با قیمت مناسب تولید و عرضه می شود و می تواند تحت فروش اینترنتی (از طریق سایت رسمی پلی رزین) و حضوری (از طریق کارشناسان دفتر مرکزی تهران) به صرفه تر نیز تمام شود.

انواع رزین پلی استر برندکهر

رزین پلی استر (اورتوفتالیک): متداولترین نوع رزین پلی استر بوده که بصورت عمومی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع رزین در فرایندهای لایه چینی کامپوزیت، مجسمه سازی، صنایع دریایی، ساخت قایق و وان، فایبر گلاس، سنگ‌های مصنوعی و لوله‌های مختلف بکار می‌رود.

رزین پلی استر (ایزوفتالیک): تفاوت این نوع رزین با نوع اورتوفتالیک در استحکام مکانیکی و مقاومت شیمیایی بالاتر آن می‌باشد. بطور کلی کاربردهای هر دو نوع رزین اوتوفتالیک و ایزوفتالیک تقریباَ یکسان است و تنها در کاربردهایی که نیاز به خواص بالاتر باشد از نوع ایزوفتالیک استفاده می‌شود.

بیواسطه با ما درتماس باشید


مهندس علیرضا بیات 09120179639
مهندس فرشته راد 09033229935الی36
کانال تلگرام Resins_kahar
پست الکترونیکی resinpoli@gmail.com
اینستاگرام Resins_kahar
آدرس شرکت خیابان ولیعصر بالاترازپارک ساعی پلاک 2404 کدپستی 1434764111طبقه سوم شرکت صنایع شیمیایی بوشهر

تقویت کننده‌های کامپوزیت

تقویت کننده های کامپوزیت های زمینه پلیمری به سه دسته تقسیم می شوند:
۱ -پلیمرهای تقویت شده با الیاف شیشه (GFRP)
۲ -پلیمرهای تقویت شده با با الیاف کربن (CFRP)
۳ -پلیمرهای تقویت شده با الیاف آرامید

۱)‌ تقویت کننده های فایبرگلاس (GFRP)

فایبرگلاس یک نام معمولی از کامپوزیت های زمینه پلیمری است که توسط الیاف ریز شیشه تقویت شده است. الیاف شیشه به دو شکل فاز پیوسته و ناپیوسته در زمینه این نوع کامپوزیت ها استفاده میشود. به طور کلی % ۹۰ کامپوزیتهای زمینه پلیمری با الیاف شیشه تقویت می‌شوند. شیشه به طور وسیعی به عنوان الیاف تقویت کننده به علت ایجاد خواص زیر در این نوع کامپوزیت ها استفاده می شود.

  • دسترسی آسان و سریع و مواد ارزان
  • تکنولوژی ساده و ارزان تهیه الیاف پیوسته از شیشه مذاب
  • مقاومت به خوردگی بالا
  • استحکام کششی بالا
  • از نظر شیمیایی بی اثر در پلاستیک‌ها

انواع شیشه های مورد استفاده در فایبر گلاس عبارتند از:

A-glass

این نوع به دلیل داشتن ترکیبات قلیایی در برابر اسید مقاومت خوبی دارد.

E-glass

مقاومت مکانیکی، قیمت مناسب و عایق الکتریسیته بودن باعث شده که این نوع الیاف شیشه پرکاربرد ترین نوع آن ها باشد.

C-glass

به علت مقاومت شیمیایی بیشتر به صورت لایه ای در پوشش لوله ها و مخازن در مجاورت مواد شیمیایی

S-glass

این نوع از الیاف به دلیل وزن کم، مقاومت مکانیکی بالا و تحمل دمای زیاد بیشتر در صنایع هوافضا کاربرد دارند.

R-glass

این نوع از الیاف علاوه بر مقاومت مکانیکی بسیار بالا، مقاومت خوبی نسبت به محیط اسیدی نشان می­دهند.

روش های تهیه الیاف شیشه
۱ – روش کشش مذاب
۲ – روش سل-ژل

روش کشش از مذاب مهمترین روش برای تهیه الیاف شیشه است. در تهیه الیاف شیشه نکته مهم آن است که تنش اعمالی به الیاف، متناسب با سرعت کرنش در ویسکوزیته مذاب است. شکل زیر روش تهیه الیاف شیشه ای را از مذاب شیشه نشان می دهد.ابتدا مواد اولیه که بیشتر از ماسه سیلیس است و قسمت اصلی هرنوع الیاف شیشه را تشکیل گفته می شود. سپس آن را در کوره به batch میدهد، آماده سازی شده و با یکدیگر مخلوط می شوند. به این توده شکل شیشه در می آورند. شیشه مذاب روی سینی های پلاتینی مقاوم به حرارت جریان پیدا می کنند. در این سینی ها هزاران روزنه وجود دارد که بوشینگ نامیده می شود جریان شیشه مذاب از درون بوشینگ ها بیرون کشیده می شود و تا قطرمعین نازک می شوند سپس توسط آب یا هوا خنک می شوند تا الیاف تشکیل شوند. الیاف مو مانند با یک مخلوط نامیده می شوند پوشش داده می شوند. پوشش دادن به منظور محفوظ ماندن الیاف از سایش sizing شیمیایی مایع که به یکدیگر در طی فرآیند ساخت و حصول اطمینان از چسبندگی الیاف به رزین انجام میگیرد.

دسته ای از الیاف شیشه ای که کاربرد زیادی هم دارند الیاف شیشه ای با سیلیس بالا هستند و این الیاف را با اسیدشوییتولید میکنند. الیاف شیشه ای به دست آمده را در اسید داغ قرار می دهند که در اثر آن ترکیب درصد وزنی SiO۲ آن‌ها تا % ۹۵ افزایش می یابد. الیاف کوارتز به دست آمده از این روش بسیار گرانتر از الیاف شیشه هستند و پایداری حرارتی خوبی را از خود نشان می دهند و تا دمای ℃ ۱۶۰۰ را می توانند تحمل کنند. ضریب انبساط حرارتی این دسته از الیاف کم است و بنابراین بسیار شوک پذیر هستند. در بهترین حالت اختلاف دمای ℃ ۱۱۰۰ را می توانند تحمل کنند مزیت دیگر الیاف کوارتز آن است که استحکام خود را در دمای بالا بهتر حفظ میکنند و میزان طویل شوندگی و افزایش طول آنها حدود یک درصد است و از خود حد تسلیم نشان می دهند. الیاف در برابر خوردگی اسیدها مقاوم است ولی با مواد قلیایی واکنش میدهند. در برابر رطوبت مقاوم بوده و عایق الکتریکی هستند.

معمولی ترین ماده زمینه برای ساخت فایبرگلاس گرماسخت ها مثل پلی استر غیراشباع و اپوکسی و گرمانرم ها مثل پلی آمید ویلی کربنات و پلی استیرن و پلی وینیل کلراید هستند. مواد فایبرگلاس معمولا ساختار لایه ای با الیاف تقویت کننده شیشه با جهات مختلف دارند. جهات مختلف الیاف شیشه خواص ایزوتروپی در صفحات موازی با لایه ها ایجاد میکنند. غلظت الیاف شیشه در فایبرگلاس معمولا حدود ۴۰ تا ۷۰ درصد است. کامپوزیت زمینه پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه توسط فرآیندهای قالب گیری باز، قالب گیری بسته و روش پالتروژن تولید می شوند.

۲) تقویت کننده الیاف کربن (CFRP)

کامپوزیت های زمینه پلیمری که با الیاف کربن تقویت شده اند CFRP نام دارند. الیاف کربن یکی از قوی‌ترین الیاف هستند، شامل کربن های غیر گرافیتی (حدود% ۹۰ ) که به وسیله کربونیزاسیون الیاف طبیعی یا مصنوعی پلیمری در دمای بالاتر از ℃ ۲۷۰۰ و یا از تاب خوردن مواد آلی مانند قیر و رزین به وجود می آیند. اگر عمل کربونیزاسیون به صورت کامل انجام شود به مدول یانگی در حدود ۵ برابر فولاد دست می یابیم. فاز تقویت کننده ی الیاف پیوسته و ناپیوسته کربن با قطر ۰/۰۰۰۴ است. الیاف کربن خیلی گران هستند.این الیاف محدوده وسیعی ار خواص را ایجاد میکنند بنابراین به مهندسین اجازه می دهند که کامپوزیت های بهتری را طراحی کنند. وقتی الیاف کربن در یک زمینه پلیمری به عنوان تقویت کننده استفاده می شوند خواص زیر را ایجاد می کنند:

  • مدول کشسانی بالا در حد فولاد
  • استحکام کششی بالا حدود ۷ گیگا پاسکال
  • چگالی پایین
  • خنثی بودن از نظر شیمیایی
    از معایب اصلی الیاف کربن این است که این الیاف شکننده هستند

دسته‌بندی الیاف کربن:

  • دسته‌بندی بر اساس تعداد فیلامنت

توو (TOW) سبک یا کوچک : دسته الیاف کمتر از ۲۴۰۰۰ فیلامنت

توو (TOW) سنگین یا بزرگ : دسته الیاف بیشتر از ۲۴۰۰۰ فیلامنت

  • دسته‌بندی بر اساس خصوصیات فیزیکی

الیاف کربن با مدول یانگ بسیار بالا، بیشتر از ۴۵۰ گیگاپاسکال

الیاف کربن با مدول یانگ بالا، بین ۳۵۰ تا۴۵۰ گیگاپاسکال

الیاف کربن با مدول یانگ متوسط، بین ۲۵۰ تا ۳۵۰ گیگاپاسکال

  • دسته‌بندی بر اساس نوع پیش‌زمینه

الیاف کربن با پیش‌زمینه پلی اکریلونیتریل (PAN)

الیاف کربن با پیش‌زمینه قیر صنعتی

دسته‌بندی بر اساس دمای نهایی عملیات حرارتی

۳) آرامید

دو نام تجاری الیاف آرامید، کولار (Kevlar) و نومکس (Nomex) است. این الیاف ابتدا به عنوان جایگزین فولاد در لاستیک توسعه یافتند و بعد کاربرد های دیگری پیدا کردند.این الیاف نسبت استحکام به وزن خیلی بالا نشان میدهند.مدول کششی در آنها خیلی بزرگتر از مدول فشاری آنهاست. مقاومت به ضربه آنها در نتیجه ی بالا بودن مدول کششی خیلی زیاد است.

خواص آرامیدها:

استحکام کششی بالا -مدول کشسانی بالا – درصد ازدیا طول خیلی پایین تا نقطه شکست-وزن کم-ضریب انبساط گرمایی خیلی کم – چقرمگی شکست بالا(مقاومت به ضربه عالی)-مقاومت برشی بالا -مقاوم به شعله

معایب آرامید:

توانایی جذب رطوبت – مشکلات برش -استحکام فشاری پایین

آرامید الیاف کربن را حمایت می کند و خواص آنها را بهبود می بخشد الیاف ترکیبی (آرامید + الیاف کربن ) استحکام کششی خیلی بالا با مقاومت به سایش و ضربه را به هم پیوند میدهد. عمومی ترین ماده زمینه برای ساخت پلیمرهای تقویت شده با آرامید، ترموست ها مانند اپوکسی و وینیل استروفنولیک هستند. پلیمرهای تقویت شده با الیاف آرامید توسط پروسه های قالب گیری باز، بسته و پالتروژن انجام می گیرد.
می توان الیاف آرامید را به همراه الیاف شیشه و کربن در ساخت کامپوزیت های هیبرید به کار برد و از خواص انحصاری هر دو نوع الیاف بهره برد. با به کار بردن ترکیبی از الیاف در یک کامپوزیت می توان به نتایج مطلوب از نظر خواص و مسایل اقتصادی دست یافت که این نوع کامپوزیت ها را هیبرید می نامند.

منبع

جهت خرید و فروش محصولات مامیتوانید با ما در ارتباط باشید:

راه های ارتباطی:

مهندس علیرضا بیات 09120179639

مهندس فرشته راد 09033229935الی36

کانال تلگرام Resins_kahar

پست الکترونیکی resinpoli@gmail.com

اینستاگرام Resins_kahar

آدرس شرکت خیابان ولیعصر بالاترازپارک ساعی پلاک 2404 کدپستی 1434764111طبقه سوم شرکت صنایع شیمیایی بوشهر

اجزاء کامپوزیت : زمینه

اساسی ترین شکل یک ماده کامپوزیتی، شکلی است که در آن دو جز ترکیب شده اند و ماده ای را با خواصی که متفاوت است به نام زمینه و (bulk) از خصوصیات اجزای آن است تولید کرده اند. اغلب کامپوزیت ها شامل یک ماده حجمی یک تقویت کننده با انواع مختلف که برای افزایش سفتی و استحکام زمینه اضافه شده است.این تقویت کننده معمولا به شکل الیاف است.

خیلی از مواد هنگامی که به صورت الیاف هستند استحکام خیلی خوبی را نشان می دهند، اما برای رسیدن به این خواص، الیاف باید به یک زمینه خوب پیوند زده شوند. زمینه الیاف را از هم جدا میکند تا از ساییدگی و تشکیل عیوب سطحی جدید جلوگیری نماید و مانند پلی، الیاف را در محلی نگه دارد. یک زمینه خوب باید توانایی تغییر شکل تحت بار به کار رفته را دارا باشد و نیرو را به الیاف انتقال دهد و تمرکز تنش را توزیع نماید، الیاف را از صدمات محافظت نماید و از اشاعه ترک در کامپوزیت جلوگیری کند. مطالعه ی طبیعی نیروهای پیوندی نشان می دهد که به محض اولین بارگذاری، تمایلی به چسبندگی بین تقویت کننده و زمینه که می خواهد شکسته شود، وجود دارد.این نیروهای ضروری است.این نیروهای پیوندی باید به حد کافی بزرگ (pull out) چسبندگی برای جلوگیری از جذایش دو فاز باشد تا از این رویداد جلوگیری کند همچنین نیروهای پیوندی نقش مهمی در انتقال بار دارد. زمینه معمولا حدود درجه حرارت کار را مشخص میکند.عمومی ترین کامپوزیت های ساخته شده را بر اساس نوع زمینه می توان به سه گروه اصلی تقسیم نمود

پلیمرها به انواع مختلفی تقسیم می شوند که این تقسیم بندی می تواند برحسب نوع سنتز، نوع ترکیب شیمیایی و نوع ساختار مولکولی باشد. مهم‌ترین طبقه‌بندی پلیمرها به صورت زیر است:

ترموپلاستیک‌ها

ترموست‌ها

الاستومرها

۱) ترموپلاستیک‌ها

ترموپلاستیک ها یا پلیمر های نرم شونده در برابر حرارت از جمله مواد پلاستیکی هستند که مولکول های آنها با اندازههای مختلف در کنار یکدیگر قرار گرفته است و پیوند بین زنجیره های مجاور در آنها از نوع پیوند بسیار ضعیف واندروالس است. در نتیجه این پیوندهای ضعیف ثانویه، خواص مکانیکی این نوع پلاستیک ها در حد پایین می‌باشد. ترموپلاستیک ها به دلیل اینکه از مولکول هایی با اندازه های متفاوت تشکیل شده اند دارای نقطه ذوب مشخصی نیستند. آنها در درجه حرارت های معمولی محیط، جامد بوده و با افزایش دما نرم و کل پذیر می گردند. در حقیقت با افزایش دما زنجیره ها از هم جدا شده و با سهولت بیشتری روی یکدیگر می لغزند. همچنین افزایش بیشتر دما منجر به ذوب زنجیره های پلیمری می‌شود. نمودار زیر تغییرات مدول یانگ پلیمرهای ترموپلاستیک را با افزایش دما نشان می‌دهد.

نمودار زیر تغییرات مدول یانگ پلیمرهای ترموپلاستیک را با افزایش دما

همانطور که می بینیم در دمای کم مدول یانگ پلیمرها بالا بوده ولی با افزایش دما پلیمر از حالت صلب خارج میشود و به سمت کاهش ویسکوزیته حرکت میکند تا در نهایت در نقطه ذوب خود حالت ویسکوز می یابد. مزایای پلیمرهای ترموپلاستیک شکل دادن ساده ی آنهاست و معایب آنها خواص مکانیکی پایین و کاهش خواص مکانیکی با افزایش دما است. معمولا از ترموپلاستیک ها در ساخت قطعات کامپوزیت کمتر استفاده می شود. پلی اتیلن، پلی وینیل کلراید (PVC)، پلی استرها و پلی آمیدها از این دسته ها هستند. درصد ازدیاد طول پلیمرهای ترموپلاستیک و چگالی آنها نکته قابل توجهی است. معمولا چگالی ترموپلاستیک ها بین  g/cm۳ ۰,۹۲-۱.۳۹ می باشد و درصد ازدیاد طول این  دسته از پلیمرها از ۱۵ تا ۸۰۰ درصد متغیر است. از دیگر اعضای این خانواده میتوان از پلی پروپلین، پلی آکریلونیتریل، پلی متیل متاکریلات، پلی اکسی متیل و پلی کربنات نام برد.

مقایسه پلیمرهای گرما نرم:

مقایسه پلیمرهای گرما نرم:
مقایسه پلیمرهای گرما نرم:

۲) ترموست‌ها

در این دسته از پلیمرها زنجیره های مولکولی توسط پیوند های عرضی به هم متصل هستند و یک شبکه سه بعدی پدید می آورند. شبکه سه بعدی توسط اتصال یک عامل از زنجیره ها که از نقاط مختلف به هم متصل هستند پدید می آید. حاصل می شوند. عملیات پخت یا سخت شدن یک (curing) چنین پیوندهایی در اثر انجام عملیات پخت یا گیرش واکنش شیمیایی است که در اثر انجام آن پیوندهای عرضی ایجاد شده و سبب تردی و شکننده شدن ماده می شوند و چقرمگی پلیمر از بین می رود. به عنوان مثال میتوان از چسب دوقلو نام برد. یکی از اجزا سازنده این دسته از چسب ها ماده ای تحت عنوان سخت کننده (hardner) می‌باشد که باعث پدید آمدن پدیده‌ی گیرش می‌شود. واکنش گیرش همانطور که گفته شد ماهیت شیمیایی دارد بنابراین عوامل موثر بر تسریع سرعت واکنش هایی شیمیایی بر این پدیده موثر است. عواملی مانند دما، غلظت ، کاتالیزور و فشار بر پدیده ی گیرش تاثیر دارند. هنگام استفاده از پلیمرهای ترموست باید به این نکته توجه داشت که این پلیمرها را پس از انجام فرایند گیرش نمی توان کامپوزیت کرد و عملیات کامپوزیت سازی باید قبل از گیرش انجام شود. البته روش دیگری نیز وجود دارد و آن گیرش نیمه تمام است. در این حالت گیرش به صورت ناقص انجام می شود و پس از عملیات کامپوزیت سازی گیرش را تکمیل می نمایند.

در مقایسه بین پلیمرهای ترموست و ترموپلاستیک می توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱-واکنش گیرش برگشت ناپذیر است.
۲ -کامپوزیت هایی که از پلیمرهای ترموست پدید می آیند در چرخه ی طبیعت بازیافت نمی شوند.
۳ -پلیمرهای ترموست در اثر افزایش دما تجزیه می شوند و ذوب نمی گردند.

مقایسه پلیمرهای گرما سخت:

مقایسه پلیمرهای گرما سخت
مقایسه پلیمرهای گرما سخت

۳– الاستومرها

این دسته از پلیمرها واسط بین ترموست ها و ترموپلاستیک ها هستند و در آنها تعداد پیوندهای عرضی ایجاد شده کم است. از این رو تحت تاثیر تنش و درجه حرارت معمولی محیط خاصیت کشسان پیدا می کنند و به همین دلیل به آنها الاستومر می گویند. این مواد با افزایش دما از حالت کشسان به حالت پلاستیک تغییر وضعیت می دهند.

پلیمرهای مورد استفاده به عنوان زمینه در کامپوزیت های زمینه پلیمری

الف) پلی استر: یک رزین ترموست است که از واکنش پلیمریزاسیون مابین یک الکل دو یا چند عاملی با یک کربوکسیلیک اسید دو یا چند عاملی ایجاد می شود. استحکام مکانیکی . مقاومت شیمیایی این پلیمر به عامل پخت کننده وابسته بوده و سرعت پخت آن با کاتالیزور قابل کنترل است. دما نیز نقش تعیین کننده ای بر سرعت و زمان پخت ۷۰ است. البته برخی از آنها دمای ℃ ۲۵۰ را نیز تحمل میکنند.ولی – دارد.کارایی اغلب پلی استرها در دمای ℃ ۸۰ مداومت حضور در این دما و دماهای بالاتر موجب افت خواص می شود. اشکال عمده پلی استر ها آن است که در خلال ۴ درصد انقباض و افزایش مقاومت شیمیایی، به این دسته از پلیمرها یک جز معدنی افزوده – انجام واکنش پخت بین ۸ می شود. عمدتا در کامپوزیت های زمینه پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه از رزین پلی استر استفاده می کنند.در مورد کاربرد الیاف شیشه به همراه رزین پلی استر باید از ژل کوت مناسب استفاده کرد تا از نفوذ رطوبت به فصل مشترک الیاف و رزین جلوگیری کرد.

ب)اپوکسی : منشا به دست آمدن آن از رزین اپوکسید است.  در اثر پلیمریزاسیون این مونومر، حلقه باز شده و با واکنش با مونومرهای دیگر به یک زنجیر تبدیل می شود. این ماده در ۲ انقباض نشان می دهد و محصول جانبی حاصل از پخت آب یا مواد فرار نیست و از این جهت از پلی – اثر پخت % ۳ ۱۵۰ را نیز می توانند تحمل – ۵ است و برخی از آنها دمای ℃ ۲۵۰ – استر بهتر است. دمای پخت اپوکسی ها ℃ ۱۸۰ کنند. از آنجا که واکنش پخت آنها در دمای کم و فشار پایین میسر است لذا فرآیند تولید ساده ای دارند. کامپوزیت هایی که زمینه آنها اپوکسی است دارای چگالی کم و خواص مطلوبی برای صنایع هوا فضا هستند و بسیاری از کامپوزیت های کربن دارای چنین زمینه ای هستند.چند لایه های رزین اپوکسی از اهمیت فوق العاده ای در صنایع هواپیما سازی برخوردارند.بسیاری از قطعات ساختاری از جنس الیاف کربن و رزین اپوکسی جایگزین آلیاژهای فلزی شده اند و نتایج مطلوبی را نیز داشته اند. همچنین از این رزین به همراه الیاف آرامید در ساخت موتور راکت و کپسول های تحت فشار بهروش رشته پیچی استفاده می شود. علاوه بر آن رزین های اپوکسی به طور وسیعی به همراه الیاف و ساختارهای لانهزنبوری برای ساخت ملخ های هلی کوپتر استفاده می شود.

ج)فنولیک: این ماده از واکنش بین یک فنول و آلدئید به دست می آید. مکانیزم واکنش بین فنول و فرم آلدئید هنوز به طور کامل شناخته شده نیست با این وجود این مشخص است که واکنش شروع توسط فعال شدن حلقه های بنزنی با گروه های هیدروکسیل صورت میگیرد.حلقه های فنول دارای سه رادیکال آزاد هستند بنابراین امکان ایجاد اتصال عرضی وجود دارد. این رزین ها معمولا کدر هستند و رنگ آنها از کهربایی کم رنگ و قهوه ای تا سیاه تغییر می کند.این رنگ تیره ی آنها کاربردشان را محدود می کند. این رزین ها جز رزین های با کاربرد عمومی محسوب می شوند و در اشکال پولک، فیلم مایع و پودر موجود هستند.این رزین ها دومین رتبه را در بین رزین های گرما سخت پرمصرف دارند.رزین های فنولیک به دلیل تفاوت های فیزیکی و شیمیایی اجزا ، خواص متنوعی را در بر می گیرند. کاربردهای مرسوم از این مواد عبارتند از سازه های عایق برای ولتاژهای بالا ، چرخ دنده ها، ….همچنین از فنولیک ها به عنوان چسب پوشش و لایه برای قطعات قالب گیری استفاده می شود.

د)آمین: دسته ی دیگری از رزین ها آمین ها هستند که از مونومرهای اوره و فرمالدئید به دست می آیند. با اتصال فرمالدئید در زنجیره اتصال عرضی پدید می آید.

ه)پلی آمیدها:پلی آمید ها که کولار یکی از آنهاست پودری شکل هستند. به منظور مصرف در کامپوزیت ها ابتدا در یک حلال حل می شوند و سپس از آنها قطعه ساخته می شود و در ادامه حلال را خارج می کنند. کولار می تواند تا حدود ℃ ۴٠٠ را تحمل نماید و علت آن وجود زنجیره های آروماتیک در استخوان بندی اصلی زنجیره های آن میباشد.
و)پلی اتراترکتون: کامپوزیت های گرما سخت –تقویت شده با الیاف معمول -استحکام و سفتی بالایی از خود نشان میدهند ولی رفتار شکننده ای دارند. این رزین ها امکان جذب مقادیر بالایی انرژی بدون تخریب و صدمه و کاهش استحکام را ندارند. حتی ضربه های با سرعت پایین می تواند کاهش شدیدی در استحکام فشاری این مواد ایجاد نماید. اخیرا کامپوزیت های با زمینه ی گرما نرم توسعه یافته اند.شناخته شده ترین آنها کامپوزیت الیاف کربن و رزین پلی اتراترکتون می باشد. پلی اتراترکتون یک پلیمر حلقوی است و در دمای اتاق و سرعت پایین کرنش قادر به تغییر شکل پلاستیک و رسیدن به کرنش شکست تا % ۱۰۰ می باشد. کامپوزیت های بر پایه پلی اتراترکتون با فرآیند قالبگیری فشاری ساخته می شوند.محصولات نهایی کیفیت بسیار خوبی دارند و دارای حداقل حباب و سطح نهایی بسیار خوب هستند.
ز)رزین وینیل استر:این رزین ها محصول واکنش رزین های اپوکسی با اسید های غیر اشباع اتیلنی می باشند به جز حالات خاص،معمولا رزین های مینیل استر دارای انتهای غیر اشباع می باشند.این انتها می تواند واکنش شبکه ای شدن را انجام دهد و نیز می تواند پلیمریزاسیون زنجیره های وینیل استر را انجام دهد. آنها را به تنهایی با واکنش رادیکال آزاد پخت نمود و یا در مونومری مانند استایرن حل نمود و رزین مایع به دست آورد. در این صورت وینیل استر را می توان مانند رزین پلی استر استفاده نمود.رزین های وینیل استر خواص چقرمگی و مقاومت شیمیایی بسیار بهتری نسبت به رزین های پلی استر دارند.زنجیر اصلی اپوکسی سازنده وینیل استر موجب پیدایش چقرمگی و ازدیاد طول کششی بالاتر می شود.جرم مولکولی رزین های وینیل استر به انتخاب نوع اپوکسی به کار رفته بستگی دارد. به این دلیل استحکام
کششی، ازدیاد طول،نقطه نرمی، و واکنش پذیری رزین نهایی توسط جرم مولکولی و ساختار اولیه تعیین می شود.

منبع

جهت خرید و فروش محصولات ما میتوانید با ما در ارتباط باشید:

راه های ارتباطی:

مهندس علیرضا بیات 09120179639

مهندس فرشته راد 09033229935الی36

پست الکترونیکی resinpoli@gmail.com

آدرس شرکت خیابان ولیعصر بالاترازپارک ساعی پلاک 2404 کدپستی 1434764111طبقه سوم شرکت صنایع شیمیایی بوشهر

حتما شما هم تا به حال با واژه‌هایی مانند فایبر‌گلاس یا کامپوزیت مواجه شده‌اید. این مواد امروزه کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف پیدا کرده‌اند. برای شروع بد نیست بدانیم که فایبرگلاس نوعی بسیار متداول از کامپوزیت است. اما کامپوزیت چیست؟
رشد فزاینده تکنولوژی در سال‌های اخیر باعث شد تا دیگر موادی که در دسترس بشر بود برای پوشاندن جامه حقیقت بر رویاهای مدرن کافی نباشد و از این رو تلاش برای رسیدن به مواد جدید آغاز شد؛ مثلا در بیشتر کاربردهای مهندسی، اغلب به تلفیق خواص مواد نیاز داریم. مواد که ضمن داشتن استحکام بالا، سبک باشند، مقاومت سایشی و UV خوبی داشته باشند و …

اما از آنجا که نمی‌توان ماده‌ای یافت که همه خواص مورد نظر را دارا باشد، باید به دنبال چاره‌ای دیگر بود: ساخت و استفاده از کامپوزیت‌ها

استفاده از این مواد البته ایده جدیدی نیست. چینی‌ها و مصریان قدیم از جمله تمدن‌های باستانی بوده‌اند که برای اولین بار از مخلوط کاه‌گل و شن برای بناسازی استفاده کرده‌اند تا استحکام گل افزایش پیدا کند.
مصریان با چسباندن لایه‌های نازک چوب و پارچه به یکدیگر و با استفاده از طناب، قایق‌های خود را در برابر متورم شدن دراثر نفوذ آب تقویت می‌کرده‌اند.

اما استفاده از کامپوزیت‌های پیشرفته، از حدود نیمه دوم قرن بیستم آغاز شد.

اگر مواد مهندسی را به سه دسته اصلی فلز، پلیمر و سرامیک طبقه‌بندی کنیم، کامپوزیت دسته چهارمی است که در واقع ترکیبی از ۳ دسته دیگر است. موادی چند جزئی که خواص آنها در مجموع از هرکدام از اجزاء بهتر است. ضمن آنکه اجزای مختلف، کارایی یکدیگر را بهبود می‌بخشند.

بیش از سی سال است که مواد کامپوزیتی ، پلاستیک ها و سرامیک ها به عنوان مواد برتر شناخته شده اند. حجم کاربرد مواد کامپوزیت به طور پیوسته رشد پیدا کرده و در بازار های جدید نفوذ و تسخیر زیادی داشته اند. بسیاری از نیازهای صنعتی مانند صنایع فضایی، راکتورسازی، الکترونیکی، ساختمان سازی، حمل و نقل و … نمی توانند با استفاده از مواد معمولی برآورده شود و نیاز به تغییر گسترده ی خواص دارد. از طرف دیگر در کاربردهای مهندسی اغلب تلفیق خواص، مورد نیاز است. به عنوان مثال در صنایع هوافضا، کاربردهای زیرآبی، حمل و نقل و … امکان استفاده از یک نوع ماده که همه ی خواص موردنظر را فراهم نماید وجود ندارد. در این صنایع به موادی نیاز است که ضمن داشتن استحکام بالا ، سبک باشد، مقاومت سایشی و مقاومت به ضربه ی خوبی داشته باشند. بنابراین استفاده از کامپوزیت ها تنها راه حل مشکل است.

یکی از رایج ترین و عمومی ترین نوع کامپوزیت ها، کامپوزیت های زمینه پلیمری است و به نام PMC خوانده می شوند. این کامپوزیت ها بیش از ۹۵% مصرف جهانی را به خود اختصاص داده اند. کامپوزیت های زمینه پلیمری شامل زمینه از جنس پلیمر (رزین) که به فاز توزیع شده ی تقویت کننده متصل شده است. پلیمرها دسته ای از مواد مهندسی هستند که از دهه ی ۴۰ قرن حاضر به بعد مورد توجه قرار گرفته اند. پلیمرها ماکرومولکول های بسیار بزرگی هستند که از اتصال کووالانسی واحدهای تکرار شونده ی کوچکتری ایجاد می شوند. در واقع پلیمر از تکرار مونومرها که واحد های اصلی تشکیل دهنده استخوان بندی اصلی آنها هستند، تحت شرائط پلیمریزاسیون تشکیل می شوند. پلیمر در کامپوزیت ها می تواند هم به عنوان زمینه و هم به عنوان فاز دوم یا تقویت کننده مطرح باشد. کامپوزیت های زمینه پلیمری دارای مزیت های زیادی نظیر سبکی، ارزانی و انعطاف پذیری هستند ولی معایب آنها دمای پایین کارکرد، حساسیت به نور، تجزیه شدن در برابر رطوبت و … می باشد.

چند نوع کامپوزیت داریم؟

وقتی در مورد انواع کامپوزیت صحبت می‌کنیم، منظورمان کامپوزیت‌های مهندسی است و نه کامپوزیت‌های طبیعی مانند استخوان‌های بدن.

کامپوزیت شامل یک فاز زمینه (ماتریکس) و یک یا چند فاز تقویت‌کننده (پرکننده یا فیلر) است.

اجزاء تشکیل دهنده‌ی کامپوزیت

البته ترکیب مواد در کامپوزیت یک ترکیب فیزیکی و ماکروسکوپی است؛ یعنی اجزای تشکیل‌دهنده یک کامپوزیت با هم به صورت شیمیایی ترکیب نمی‌شوند به طوری که اجزای تشکیل دهنده ماهیت شیمیایی و طبیعی خود را کاملا حفظ می کنند و سطح مشترک مشخصی بین اجزا وجود دارد.

کامپوزیت‌های مهندسی را می‌توان از نظر فاز زمینه به ۳ دسته CMC (کامپوزیت‌های با زمینهٔ سرامیکی)،PMC (کامپوزیت‌های با زمینه پلیمری) و MMC (کامپوزیت‌های با زمینه فلزی) تقسیم‌بندی کرد.

اما از نظر فاز تقویت‌کننده کامپوزیت‌ها به ۲ دسته کامپوزیت‌های تقویت‌شده با فیبر (FRC) و کامپوزیت‌های تقویت شده توسط ذرات (PRC) دسته‌بندی می‌شوند. به عنوان مثال فایبرگلاس که یکی از پرکاربردترین کامپوزیت‌هاست، یک کامپوزیت با زمینه پلیمری است که توسط فیبرهای شیشه تقویت شده‌است. سیمان و بتن هم نمونه‌هایی از یک کامپوزیت سرامیکی هستند.

کامپوزیت چه مزایایی دارد؟

مهم‌ترین مزیت مواد کامپوزیتی آن است که با توجه به نیازهایی که داریم، می‌توانیم خواص آنها را کنترل کنیم. به طور کلی مواد کامپوزیتی دارای مزایای زیر هستند:

  • نسبت به وزن خود مقاومت مکانیکی بالایی دارند.
  • مقاومت در برابر خوردگی آن‌ها بالاست.
  • نسبت به فلزات خصوصیات مکانیکی بهتری دارند.
  • به عنوان یک عایق حرارتی خواص خوبی دارند.

مجموعه این خصوصیات است که باعث کاربردهای گسترده کامپوزیت‌ها در صنایع نوین می‌شود. در ساخت بدنه جنگنده‌های رادارگریز از کامپوزیت‌ها استفاده می‌شود. همچنین در ساخت قطعات هواپیما و پره نیروگاه بادی و پره هلیکوپتر از کامپوزیت‌ها استفاده می‌شود. به‌طور کلی مواد کامپوزیتی به دلیل جرم بسیار کم و مقاومت بالا نسبت به فلزات، در صنعت هوا و فضا کاربرد وسیعی دارند.

نکته ای که باید به آن توجه داشت این است که در کامپوزیت الیاف قسمت عمده بار را تحمل میکنند و بیشترین مقاومت الیاف در جهت طول آن هاست. استفاده از الیاف پیوسته در جهت بارگذاری باعث می¬شود کامپوزیت بسیار مقاومت پیدا کند. در همین حالت اگر از الیاف خرد شده و کوتاه استفاده کنیم مقاومت کمتری نسبت به الیاف پیوسته به ما خواهد داد. بر حسب کاربرد و روشی که قصد تولید کامپوزیت را داریم باید نوع الیاف را انتخاب کنیم.

وظایف الیاف:
  1. تحمل بار ، ۷۰ تا ۹۰ درصد بار وارده را الیاف تحمل می­کنند
  2. تامین مقاومت، سفتی و پایداری حرارتی
  3. تامین رسانایی و یا عایق بودن الکتریکی بر حسب این که چه نوع الیافی را بکار ببریم
وظایف رزین:
  1. الیاف را در کنار هم نگه میدارد و بار را به الیاف منتقل می­کند. همچنین سختی و شکل کامپوزیت را تامین می­کند.
  2. رزین الیاف را از هم جدا می­کند و باعث می­شود که الیاف مستقل عمل کنند. در نتیجه رشد ترک در کامپوزیت متوقف و یا آرام خواهد شد.
  3. رزین سطحی مطلوب به کامپوزیت می­دهد و عمل پرداخت سطح را آسان می­کند.
  4. رزین الیاف را در برابر مواد شیمیایی و خستگی محافظت می­کند.
  5. بر حسب انتخاب نوع رزین چقرمگی کامپوزیت نیز تعیین می­شود.

خواص کامپوزیت‌ها به عوامل مختلفی از قبیل نوع مواد تشکیل دهنده و ترکیب درصد آن‌ها، شکل و آرایش تقویت‌کننده و اتصال ماتریکس و تقویت‌کننده به یکدیگر بستگی دارد.
منبع

جهت خرید و فروش محصولات ما میتوانید با ما در ارتباط باشید:

راه های ارتباطی:

مهندس علیرضا بیات 09120179639

مهندس فرشته راد 09033229935الی36

پست الکترونیکی resinpoli@gmail.com

آدرس شرکت خیابان ولیعصر بالاترازپارک ساعی پلاک 2404 کدپستی 1434764111طبقه سوم شرکت صنایع شیمیایی بوشهر