وقتی تلویزیون تماشا می‌کنید، با کامپیوتر کار می‌کنید، سوار اتوبوس، قطار یا هواپیما می‌شوید، از پلاستیکها استفاده می‌کنید. وقتی به مطب پزشک یا بیمارستان می‌روید یا در خوار و بار فروشی خرید می‌کنید، باز هم از پلاستیکها استفاده می‌کنید. پلاستیک محصولی است که به منظورهای مختلفی بکار می رود.
ممکن است سخت یا نرم باشد شفاف یا مات باشد.می تواند شبیه چوب یا چرم یا ابریشم بنظر آید .می تواند در ساخت اسباب بازی یا دریچه های قلب بکار رود.در حال حاضر بیش از ۱۰۰۰۰ نوع پلاستیک مختلف وجود دارد.مواد خام اولیه برای تهیه پلاستیک عبارتند از نفت و گاز .این سوخت های فسیلی بعضا با اکسیژن و کلر برای ساخت انواع پلاستیک ترکیب می شون.
پلاستیک ها را به دو گروه بزرگ ترموپلاست (گرما نرم) و ترموست (گرماسخت) تقسیم بندی میشوند.
-
ترمو پلاستیک ( Thermoplastic):
ترموپلاستیک ( Thermoplastic) یا گرمانرم به پلیمرهایی گفته میشود که با افزایش دما بدون تغییر شیمیایی ذوب میشوند. این پلیمرها را میتوان به دفعات ذوب و دوباره جامد نمود. چنین پلیمرهایی در حالت مذاب مانند مایعات جاری میشوند و از این لحاظ با پلیمرهای دارای اتصالات عرضی متمایزند.
ترموپلاستیک ها در دمای بیش از دمای انتقال شیشه‌ای خود، منعطف هستند. اغلب ترموپلاستیک در دمای کمتر از نقطه ذوب خود حاوی مناطق کریستالی هستند که بین نواحی آمورف قرار دارند. نواحی آمورف، ویژگی کشسانی و نواحی کریستالی ، استحکام و صلبیت را به ماده می‌بخشند. در دمای بیش از نقطه ذوب، نواحی کریستالی از بین رفته و گرانروی به شدت کاهش می‌یابد. ترموپلاستیک را میتوان به طور پیوسته در چرخه ذوب/انجماد قرار داد. این ویژگی، ترموپلاستیک ها را قابل بازیافت می‌سازد. دو مفهوم دماي ذوب Tm و دمای انتقال شیشه ای Tg در درک رفتار ترموپلاستیک ها بسیار حیاتی است که ذیل به تشریح آن خواهیم پرداخت.
-
دماي ذوب :Tm
در این دما پلیمر ذوب خواهد شد. در فرآیندهاي قالبگیري تزریقی، اکستروژن و بیشتر فرآیندهاي پلیمري دماي مذاب باید بالاتر از این مقدار تنظیم شود.
-
دماي انتقال شیشه اي :Tg
در پلیمرها دمایی به نام دماي انتقال شیشه اي Tg تعریف می شود که در دماهاي کمتر از این دما پلیمر مانند یک شیشه سفت و شکننده است و بالاتر از آن دما پلیمر لاستیکی و نرم هست.
بعنوان نمونه دماي شیشه اي آدامس: در دماي بدن آدامس نرم و قابل انعطاف است. به محض قرار گرفتن یک تکه یخ در آدامس، سخت و صلب خواهد شد.دماي انتقال شیشه اي آدامس بین صفر الی 37 درجه می باشد.
-
انواع ترمو پلاستیک ها از نظر نظم مولکولی:
مهمترین معیار طبقه‌بندی ترموپلاستیک کریستالی (بلورینگی) است. برخی ترموپلاستیک در نواحی کریستالی قرار نمی‌گیرند. این پلاستیکها، آمورف نامیده میشوند و اغلب شفافند. مهمترین گرمانرم‌های آمورف میتوان به پلی استایرن، پلی کربنات و پلی(متیل متاکریلات) اشاره نمود.
گروه دیگر ترموپلاستیک ، توانایی کریستالی را دارند. از آنجا که این پلاستیکها همزمان حاوی نواحی کریستالی و آمورف هستند، نیمه کریستالی خوانده میشوند. از این خانواده میتوان به پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی آمیدها و پلی(اتیلن ترفتالات) اشاره کرد. سرعت و میزان کریستالی به انعطاف پذیری زنجیر بسپار بستگی دارد. ترموپلاستیک های نیمه کریستالی مقاومت بیشتری در برابر حلال‌ها و مواد شیمیایی دارند. اگر اندازه کریستالها بیشتر از طول موج نور باشد، ماده کدر خواهد بود. ترموپلاستیک های نیمه کریستالی در دمای کمتر از دمای انتقال شیشه‌ای، شکننده میشوند. این دما را میتوان با افزودن نرم کننده کاهش داد. همبسپارش و ایجاد شاخه‌های جانبی در بسپار نیز راه دیگری برای کاهش دمای انتقال شیشه‌ای است.
-
فهرست گرمانرم‌ها :
از مهمترین و پر کاربردترین گرمانرم (ترموپلاست ها) میتوان به موارد ذیل اشاره نمود:
| اکریلونیتریل – بوتادین – استایرن (ABS) | پلی آمیدها |
| پلی(اتر اتر کتون) (PEEK) | پلی اتیلن (PE) |
| پلی(اتیلن ترفتالات) (PET) | پلی(اتیلن – وینیل استات) (EVA) |
| پلی استال (POM) | پلی(اتیلن – وینیل الکل) (EVOH) |
| پلی بوتیلن (PB) | پلی استایرن (PS) |
| پلی(بوتیلن ترفتالات) (PBT) | پلی(وینیل استات) (PVA) |
| پلی پروپیلن (PP) | پلی(وینیل الکل) (PVAl) |
| پلی(تترا فلوئورو اتیلن) (PTFE) | پلی(وینیل کلرید) (PVC) |
| پلی(لاکتیک اسید) (PLA) | پلی(وینیلیدن کلرید) (PVDC) |
| پلی(متیل متاکریلات) (PMMA) | سلولز استات |
-
ترموست ها (Thermoset):
( Thermoset) یا به پلیمرهایی گفته میشود که در اثر اعمال حرارت در آنها پیوندهای عرضی با واکنش‌های شیمیایی ایجاد میشود و در نتیجه وزن مولکولی متوسط آنها بالا رفته و به حالت یکپارچه صلب درمی‌آیند.
ترموست ها دارای انواع مختلفی هستند که در ذیل به تشریح هریک خواهیم پرداخت:
1. سیلیکونها :
سیلیکونها دارای مقاومت حرارتی بسیار خوبی هستند . خواص مکانیکی با تغییر درجه حرارت تغییر کمی میکند .یکی از مواد تشکیل دهنده این ماده سیلیسیم است که دیگر پلاستیکها چنین نیستند. سیلیکونها بعنوان ترکیبات قالبگیری ، رزینهای ورقه ای و بعنوان عایق در موتورهای برقی استفاده می شود اما مقاومت آنها در مقابل مواد شیمیایی کم است .
2. پلی استرها :
پلاستیکهای پلی استر ، داکرون ، دیپلون و ویبرین دارای مقاومت خوردگی شیمیایی ضعیفی هستند .مورد استفاده اصلی پلی استر ها در کامپوزیتها بصورت الیاف می باشد . مثلا کامپوزیت پلی استر تقویت شده و شیشه دارای چنا ن مقاومتی میشود که در بدنه اتومبیل و قایق مورد استفاده می گردد .
3.فنولیکها :
مواد فنولیکی(باکلیت) ،دارز ، رزینوکس از قدیمی ترین و معروفترین پلاستیکها هستند .این مواد عمدتا بر اساس فنول فرم آلدییدها هستند. کاربردهای آن عبارتند از : بدنه رادیو ، تلفن ، پریز ، پمپ ، سر دلکو و غلطکها
