شنبه ۸ اردیبهشت ۱۴۰۳ - Saturday 27 April 2024
کد خبر : 1507
تاریخ انتشار : چهارشنبه 2 آگوست 2017 - 17:20
470 بازدید

استانداردهای زیست محیطی، فناوری تولید و بازار زیست کامپوزیت ها (قسمت سوم)

در کامپوزیت های سنتی از پلیمر گرمانرم (نظیر پلی اورتان) یا پلیمر گرماسخت (نظیر پلی استر غیر اشباع) به عنوان رزین استفاده می گردد اما در زیست کامپوزیت ها، رزین های قابل بازیافت به عنوان ماده زمینه کامپوزیت مورد استفاده قرار می گیرند، هر چند که وضعیت فعلی بازار زیست پلیمرها نشان می دهد که هنوز رزین های گرمانرم و گرماسخت مصنوعی بازار کامپوزیت ها را در دست دارند؛

زیست کامپوزیت ها
در کامپوزیت های سنتی از پلیمر گرمانرم (نظیر پلی اورتان) یا پلیمر گرماسخت (نظیر پلی استر غیر اشباع) به عنوان رزین استفاده می گردد اما در زیست کامپوزیت ها، رزین های قابل بازیافت به عنوان ماده زمینه کامپوزیت مورد استفاده قرار می گیرند، هر چند که وضعیت فعلی بازار زیست پلیمرها نشان می دهد که هنوز رزین های گرمانرم و گرماسخت مصنوعی بازار کامپوزیت ها را در دست دارند. کامپوزیت های چوب – پلاستیک که از زیر مجموعه های زیست کامپوزیت ها می باشند، اخیرا در آمریکای شمالی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند و تولید تجاری آنها افزایش یافته است. در این کامپوزیت ها، رزین های گرمانرمی نظیر پلی اتیلن و پلی پروپیلن به وفور مورد استفاده قرار می گیرند. زیست پلیمرهای گرمانرم مذکور در وهله اول برای استفاده در صنعت بسته بندی تولید شدند اما رزین آنها از چنان کیفیتی برخورار نیست که بتوان از آن در دیگر پلیمرهای تقویت شده با الیاف استفاده نمود. به عبارت دیگر افزایش طول الیاف کامپوزیت های چوب – پلاستیک در نقطه شکست بسیار کم است و گرانروی رزین آنها بالاست و این دو مورد از نقاط ضعفی هستند که کاربرد زیست پلیمرهای مذکور را محدود نموده است. به علت محدودیت هایی که در رزین های گرمانرم وجود دارد، نمی توان از آنها در زیست پلیمر ها استفاده نمود. بنابراین باید بیشتر به تولید رزین های گرماسخت قابل بازیافت روی آورد و در زیست پلیمرها از آنها استفاده نمود. روغن های گیاهی از مواد اولیه رزین های گرماسخت طبیعی می باشند و می توان خواص آنها را به گونه ای اصلاح نمود که مانند سخت کننده ها باعث شبکه ای شدن و پخت گشتن رزین های اپوکسی، مالئات، آلدئید یا ایزوسیانات گردند. در حال حاضر برای پخت رزین های مذکور از مواد شیمیایی نظیر ایزوسیانات ها، آمین ها، پلی اُل ها، فنول ها و اسیدهای پلی کربوکسیلیک استفاده می گردد. در واقع با استفاده از روغن های گیاهی در تولید زیست پلیمرها علاوه بر اینکه استفاده از مواد زیست تجزیه پذیر افزایش می یابد، خواص مکانیکی پلیمرها نیز تا حد قابل قبولی حفظ می گردد. در صنعت نوین تولید زیست پلیمرهای گرماسخت، از رزین های اپوکسی بر پایه روغن های گیاهی بسیار استفاده می گردد. امروزه رزین های اپوکسی بر پایه روغن های گیاهی به همراه اکریلات ها، ایزوسیانات ها و انیدرید اسید پلی کربوکسیلیک زیاد مورد استفاده قرار می گیرند. به همین خاطر رزین های مذکور در مقیاس تجاری تولید می شوند و در گرماسخت ها و روکش ها مورد استفاده قرار می گیرند. در طبیعت منابع نا محدودی از زیست پلیمرهای گرمانرم وجود دارد که عبارتند از: نشاسته، پروتئین موجود در غلات، اسید پلی لاکتیک، پلی هیدروکسی آلکانوآت (پلی استر هایی که توسط باکتری تولید می شوند) و لاستیک طبیعی. اکثر این زیست پلیمر ها به تولید انبوه نرسیده اند اما پلیمر زیست تجزیه پذیر اسید پلی لاکتیک که شرکت کارگیل از نیشکر استخراج نمود و با نام تجاری Nature Works PLA به فروش می رسد و زیست پلاستیک شرکت نُوامونت که از نشاسته ذرت به دست می آید و به صورت گرانول و با نام تجاری Mater-Bi به فروش می رسد، رزین های گرمانرمی هستند که به صورت انبوه تولید می شوند. اما هنوز هیچ کامپوزیتی در مقیاس تجاری تولید نشده است که در آن رزین های مذکور با الیاف طبیعی تقویت شده باشند.

عوامل مؤثر بر عملکرد زیست کامپوزیت ها
عوامل بسیاری دست اندرکار هستند تا در خواص کامپوزیت ها تغییراتی ایجاد شود اما در نهایت خواص مکانیکی کامپوزیت ها توسط خواص مکانیکی اجزای تشکیل دهنده آنها تعیین می گردد. اگر الیاف در رزین به خوبی توزیع نگردند و اگر بین و الیاف چسبندگی مناسبی وجود نداشته باشد، خواص مکانیکی کامپوزیت پایین می آید. اما اگر الیاف به خوبی در رزین پراکنده گردند و این دو کاملا به یکدیگر بچسبند، خواص مکانیکی کامپوزیت ارتقاء خواهد یافت. این عوامل (آرایش الیاف و چسبندگی بین رزین و الیاف) در زیست کامپوزیت ها نیز همین تاثیر را دارند.

نویسندگان :
چه امتیازی می دهید؟
5 / 0
[ 0 رای ]
ارسال نظر شما
انتشار یافته : ۰ در انتظار بررسی : 1
  • نظرات ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط مدیران سایت منتشر خواهد شد.
  • نظراتی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • نظراتی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نخواهد شد.


تبليغات تبليغات تبليغات تبليغات