تفاوت پلیمر و پلاستیک ( پلاستیک پلیمر است؟ ) شاید در نگاه اول مهم نباشد. ولی شخصی که می خواهد به عنوان متخصص امر در این مورد فعالیت کند باید این اصطلاحات را بلد باشد و از نگاه عموم نیز دانستن تفاوت این دو مورد خالی از لطف نخواهد بود.
پلیمر ماده خالصی است که از واکنش پلیمره شدن حاصل می شود. این واژه معمولا به عنوان نام خانوادگی کلی موادی به کار می رود که دارای مولکول های دراز زنجیرگونه است و حتی کشسان ها(Rubbers) را نیز شامل می شود. از طرف دیگر پلیمر بندرت به صورت خالص مصرف می شود و با افزودن مواد دیگری به آن، اصطلاحا پلاستیک نامیده می شود.
برخی از طراحان ممکن است بسادگی برای ساخت یک قطعه خاص فلز را پیشنهاد دهند که چنین برخوردی با پلاستیک ها به هیچ وجه منطقی نیست. همچنانکه فولاد دارای درجه بندی و انواع گوناگون است، به همین ترتیب برای مثال، پلی پروپیلن نیز به عنوان نوعی از پلاستیک دارای درجه بندی و انواع متفاوتی است.
طراح موفق کسی است که بهترین نوع ماده را با توجه به شکل پذیری، چقرمگی، مقاومت شیمیایی و در کل خواص مکانیکی مورد نظر انتخاب کند و به کار گیرد. در این میان نیز در دهه های اخیر پلاستیک ها با توجه به مزیت هایی چون سبک بودن، مقاومت در برابر مواد شیمیایی و… خیلی مورد توجه بوده اند.
برای مطالعه بیشتر در مورد انواع پلاستیک ها روی آن کلیک کرده و انواع پلاستیک را بشناسید.
تفاوت پلیمر و پلاستیک
پلاستیک پلیمر است؟
واژه های پلیمرها(Polymers) و پلاستیک ها(Plastics) معمولا هنگام کاربرد مترادف فرض می شود، اما در واقع با یکدیگر تفاوت دارند.
پلیمر چیست؟
پلیمر ماده خالصی است که از واکنش پلیمره شدن حاصل می شود. این واژه معمولا به عنوان نام خانوادگی کلی موادی به کار می رود که دارای مولکول های دراز زنجیرگونه است و حتی کشسان ها(Rubbers) را نیز شامل می شود (شکل 1).
شکل 1: پلیمر
پلاستیک چیست؟
پلیمر بندرت به صورت خالص مصرف می شود و با افزودن مواد دیگری به آن، اصطلاحا پلاستیک نامیده می شود (شکل 2).
شکل 2: پلاستیک (پلیمر به همراه مواد افزودنی)
مهمترین مواد افزودنی و علل کاربرد آنها
مواد ضد بار ساکن(Antistatic Agent)
بسیاری از پلیمرها به دلیل نارسانایی، بار ساکن در خود انبار می کند. مواد ضد بار ساکن، رطوبت هوا را به سطح پلاستیک جذب و در نتیجه خواص هدایت الکتریکی آن را اصلاح کرده احتمال ایجاد جرقه یا تخلیه الکتریکی را کاهش می دهد.
مواد پیوند دهنده(جفت کننده)( Coupling Agent)
این مواد به منظور تحکیم پیوند بین پلاستیک و مواد پر کننده معدنی(Inorganic Filler) مانند الیاف شیشه به کار می رود. انواع مختلف سیلان(Silanes) و تیتانیت(Titanates) برای این منظور مصرف می شود.
مواد پر کننده(Fillers)
بعضی پر کننده ها مثل مواد معدنی به شکل الیاف کوتاه یا پولک مانند، خواص مکانیکی پلاستیک ها را بهبود می بخشد. از برخی مواد دیگر موسوم به حجم افزون ها( Extenders) برای تهیه حجم بزرگی از پلاستیک از مقدار کمی رزین استفاده می شود. کربنات کلسیم٬ سیلیکا و خاک رس(Clay) جزو آنها هستند.
مواد به تاخیر اندازنده اشتعال(Flame Retardants)
اکثر پلیمرها مواد آلی بوده زود مشتعل می شود. مواد افزودنی حاوی کلراین، بروماین و نمکهای فسفری و فلزی، احتمال وقوع احتراق و گسترش آن را کاهش می دهد.
روان کننده ها(Lubricants)
موادی نظیر شمع گونه ها(Wax) یا استارت کلسیم(Calcium Stearate) که گرانروی(Viscosity) پلاستیک مذاب را کاهش داده، شکل پذیری آن را آسانتر می کند.
رنگدانه ها(Pigments)
موادی است که برای ایجاد رنگ های گوناگون در پلاستیک ها به کار می رود را می گویند.
نرم کننده ها(Plasticisers)
موادی با وزن مولکولی کم است که خواص و مشخصه های شکل گیری پلاستیک ها را تغییر می دهد. بهترین مثال و نمونه کاربرد آنها، تهیه پلی وینیل کلراید(پی وی سی) انعطاف پذیر با استفاده از این مواد است.
استحکام دهنده ها(Reinforcement)
با افزودن موادی نظیر الیاف شیشه یا الیاف کربن مقاومت و سفتی پلیمرها افزایش و بهبود می یابد.
پایدار کننده ها(Stabilisers)
موادی است که از فساد و تخریب پلیمرها در مقابل عوامل محیطی جلوگیری می کند، مانند مواد ضد اکسایش که به پلاستیک هایی نظیر اکریلونیتریل، بوتادین، استایرن، پلی اتیلن و پلی استایرن اضافه می شود و پایدارکننده های حرارتی که معمولا برای شکل دهی پلی وینیل کلراید به کار می رود. این مواد همچنین پلاستیک را در مقابل اشعه ماورای بنفش محافظت می کند.
دسته بندی کلی پلاستیک ها
پلاستیک ها به دو دسته مهم و کلی تقسیم می شود که عبارتند از:
الف: پلاستیک های گرمانرم (Thermoplastic Materials)
در پلاستیک های گرمانرم مواد به شکل زنجیره های دراز مولکولی با نیروی ضعیف واندروالسی(Van der Waals) در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. مواد ترموپلاستیک پس از اینکه بشکل پودر یا دانه (گرانول) در ماشین تزریقی ، اکسترود و… ریخته شد، به آن حرارت داده می شود. در این حالت نیروهای بین مولکولی ضعیف می شود طوری که ماده، نرم و انعطاف پذیرشده، بحالت خمیری نزدیک مایع درآمده با فشار به داخل قالب تزریق می شود و پس از سرد شدن در داخل قالب دوباره صورت جامد گرفته و سخت می گردد.
مواد گرمانرم خود نیز دارای تقسیم بندی مهم از نظر ساختار می باشند که عبارتند از:
- بلوری(منظم) (Crystalline)
- بی شکل(نامنظم) ( Amorphous)
شکل 3 ساختار پلاستیک های بلوری و بی شکل را در حالت مقایسه ای نشان می دهد.
شکل 3: مواد گرمانرم بلوری و بی شکل
ب: پلاستیک های گرماسخت (Thermosetting Plastics)
پلاستیک های گرماسخت با واکنش شیمیایی دو مرحله ای تهیه می شود. در اولین مرحله، مولکول های دراز زنجیرگونه ای، شبیه آنچه برای پلاستیک های گرمانرم ذکر شد تشکیل می شود که همچنان قابلیت انجام واکنش دیگری را دارد. مرحله دوم واکنش یعنی ایجاد اتصال عرضی بین زنجیرها(Crosslinking of Chains) در خلال عملیات قالبگیری و در اثر اعمال حرارت و فشار صورت می گیرد. قطعه حاصل، پس از سرد شدن سخت به نظر می رسد، در حالی که از نظر ساختمانی شبکه مولکولی متراکمی در آن ایجاد شده است. در مرحله دوم واکنش، زنجیره های دراز مولکولی با پیوندهایی قوی به یکدیگر متصل می شوند و ماده نمی تواند در اثر حرارت، دوباره نرم و روان شود. اگر حرارت دادن افزایش یابد، ماده تخریب مولکولی شده به زغال مبدل می شود. پیوندهای عرضی بین زنجیره های پلیمر، پیوندهای شیمیایی قوی هستند، به همین دلیل، مواد گرماسخت دو مشخصه بارز سخت و مستقل بودن خواص مکانیکی از حرارت را دارا می باشند.
جهت مطالعه مقاله تشخیص انواع پلاستیک می توانید روی طرز شناسایی پلیمرها (قسمت اول) کلیک کنید و قسمت اول را مطالعه کنید و همچنین روی طرز شناسایی پلیمرها (قسمت دوم) کلیک کنید و قسمت دو مقاله را مطالعه کنید.
مقاله قبلی سایت تخصصم اینه را می توانید اینجا بخوانید
در فرم زیر نیز می توانید ایمیل خود را برای دریافت آخرین مقاله های سایت وارد نمایید.
