تازه های دنیای پلیمر

۱۳۸۸/۱۱/۰۷




روش مهندسی جدید
دهها سال است که مواد کامپوزیتی به عنوان موادی با خواص برگرفته از تک تک اجژاء شناخته شده اند. اما اکنون یکی از محققین دانشگاه MIT موفق به تولید نانوکامپوزیتی شده است که خواص ویژه ای به غیر از خواص اجزاء اصلی سازنده خود نشان می دهد. Micheal Demkowicz، استادیار دپارتمان علوم مواد و مهندسی دانشگاه MIT و یکی از اعضای تیم تحقیقاتی آزمایشگاه ملی Alamos، اخیرا بودجه ای برای تحقیقات در زمینه نانوکامپوزیتها از طرف مرکز تحقیقات انرژی های نو دریافت کرده است. هدف اصلی این پروژه تهیه نانوکامپوزیتهایی با قابلیت تحمل بالا در برابر دما، تشعشعات و بارگذاری های مکانیکی می باشد و کاربرد آنها، ساخت تجهیزات مورد استفاده در انرژی هسته ای، پیلهای سوختی و انرژی خورشیدی است.
Demkowicz می گوید: واحدهای تولید انرژی نیاز به تجهیزات و قطعاتی دارند که تاب و تحمل شرایط بحرانی ( اعم از حرارتی، مکانیکی و غیره ) را داشته باشند. این مدل جدید موجب ایجاد روشی برای تولید کامپوزیتهایی با خواص دلخواه شده است. Demkowicz می افزاید: البته مدلهای زیادی وجود دارند که با ارائه پیشنهاد در زمینه ساختار تشکیل دهنده یک کامپوزیت، خواص آن را پیش بینی می کند. اما از آنجا که این روشها بر پایه سعی و خطا می باشند و نیاز به تکرار چرخه (تولید و ارزیابی) دارند، بنابراین وقت و هزینه زیادی صرف خواهد شد. مدل جدید با بهره گیری از آنچه محققین علم مواد از آن بعنوان ((مسئله معکوس)) –تعیین اینکه چه خواصی مورد نیاز است و سپس پیش بینی ساختار کامپوزیت بر اساس آن خواص – نام می برند، به شکل فزاِینده ای به فرآیند طراحی سرعت می بخشد. در ذیل رفتار این نانوکامپوزیت در برابر تشعشع و چگونگی مقاومت در برابر آن بطور مختصر آمده است.

مقاومت در برابر تشعشعات
به طور معمول وقتی یک فلز در معرض تشعشعات قرار می گیرد، ذرات پر انرژی نظیر نوترونها با بعضی اتمهای خاص برخورد کرده و آنها را از شبکه بلوری خارج می کنند. همانند توپ بلیارد، اتم منحرف شده با اتمهای مجاور برخورد کرده و موجب بی نظمی در شبکه ( خالی شدن ناحیه ای از شبکه از اتم و تمرکز بیش از اندازه اتم در قسمت دیگر شبکه) می شود و به این ترتیب ماده ترد و ضعیف خواهد شد. کلید حل این مشکل تهیه نانوکامپوزیتهایی است که از طریق فصل مشرک قوی بین لایه های تشکیل دهنده خود قادر هستند در مقابل تشعشعات مقاومت خوبی از خود نشان دهند. هرچه ضخامت لایه های تشکیل دهنده کامپوزیت کمتر باشد، فصل مشترک نقش مهمتری در خواص نهایی -به دلیل افزایش نسبت سطح مشترک به حجم مواد تشکیل دهنده- ایفاء می کند. در نانوکامپوزیتها نواحی بی نظم بیشتر در فصل مشترک ایجاد می شوند. وقتی چنین اتفاقی می افتد، اتمهای دیگر، نواحی خالی را پر می کنند و ساختار شبکه بلوری ترمیم می شود و چنین می انگاراند که اصلا خسارتی در اثر تشعشعات متوجه قطعه نشده است.

بالتیمور پایتخت ماشینهای برقی
شرکت ExxonMobile با اعلام حمایت مالی از تمام پروژه های مرتبط با ساخت اتومبیلهای کرایه ای برقی در مرکز علوم مریلند واقع در بالتیمور، گام مهمی در زمینه توسعه انرژی های پاک برداشت. این اتومبیلهای تمام برقی مجهز به تکنولوژی باتری لیتیومی می باشند. فیلمهای پلیمری جداساز ساخت شرکت ExxonMobile که در این باتریها قرار گرفته اند امکان استفاده از باتری های لیتیومی Electrovaya با نام تجاری Lithium Ion SuperPolyemr® را در خودروهای برقی فراهم آورده است. این اتومبیلها با ضرفیت 5 سرنشین علاوه بر امنیت و راحتی لذت بخشی که به سرنشینان خود عرضه می کنند، نیاز امروز جهان یعنی مصرف بهینه سوخت و عدم آلودگی محیط زیست را فرآهم می کنند. علاوه بر تولید این فیلم پلیمری، شرکت ExxonMobile در پروژه های دیگر مرتبط با حمل و نقل نیز مشغول فعالیت می باشد. از جمله آنها تهیه آلیاژی از لاستیک مصنوعی و نایلون می باشد که قادر است فشار هوای درون تایر را مدت زمان طولانی تری حفظ کند. این تایرها علاوه بر سبکی وزن موجب کاهش مصرف سوخت خودرو نیز خواهند شد.

Honeywell محصول بالستیک جدید خود را معرفی کرد
شرکت Honeywell محصول بالستیک جدید خود را با نام تجاری Gold Shield® GN-2117 معرفی کرد. این محصول برای کاربردهای نظامی و ساخت جلیقه های ضد گلوله پلیس مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ساخت Gold Shield® از رزین و پوششی بهره گرفته شده است که مقاومت آب و هوایی و شیمیایی آن افزایش یابد و وزن آن 10 درصد سبکتر از محصول قبلی این شرکت یعنی Gold Flex® باشد. Gold Shield® که در دو نوع I و II تولید می شود، کامپوزیتی است که در آن از الیاف فوق قوی Spectra® شرکت Honeywell استفاده شده و استحکام آن 15 برابر فولاد و به قدری سبک است که بر روی آب شناور می باشد.

اطلاع رسانی Husky در زمینه فواید PET
شرکت Husky که فعال در زمینه تولید سیستمهای قالبگیری تزریقی می باشد در نظر دارد در مورد فواید polyrthylene terphethalate (PET) مورد استفاده در صنعت بسته بندی اطلاع رسانی وسیعی انجام دهد. هدف از این کار افزایش آگاهی مصرف کنندگان از ایمنی، بهداشت، فابلیت بازیافت و زیست تخریب پذیری این پلیمر اعلام شده است.
Jeff MacDonald مدیر واحد بازاریابی Husky می گوید: از آنجا که امروزه توجه ویژه ای به اثر پلاستیکها بر محیط زیست می شود، هدف ما آموزش و افزایش آگاهی مصرف کنندگان در ارتباط با ویژگیهای PET مورد استفاده در صنایع بسته بندی می باشد. او می افزاید: مطالعات نشان داده است که PET یکی از سبکترین و قابل بازیافت ترین پلاستیکها می باشد و با پیشرفت تکنولوژی  تولید آن، استقبال صنایع بسته بندی برای استفاده از این محصول افزایش یافته است.
Husky با این اقدام خود در سدد زدودن اطلاعات ناصحیح در خصوص روشهایی از تولید PET که در آن از bisphenol-A استفاده می شود، نیز می باشد. تحقیقات مشترک Husky و شرکت Allied Development که در زمینه مطالعه چرخه عمر فعالیت می کند، نشان داده است که چگونه استفاده از PET و جایگزینی آن بجای سایر مواد مورد استفاده در صنعت بسته بندی، اثر معنی داری بر کاهش نشر گازهای گلخانه ای دارد.
لازم به ذکر است که محصولاتی از PET که با کد 1 نشانه گذاری می شوند به صورت 100% قابل بازیافت هستند و اغلب بطریهای پلاستیکی حاوی آب آشامیدنی، آب میوه و نوشابه های غیر الکلی از جنس PET می باشند.

نوآوری Inergy Automotive Systems
شرکت Solvay از همکاری مشترکش با شرکت Inergy Automotive Systems ( یکی از برترینها در زمینه طراحی سیستمهای سوخت رسانی صنعت خودرو) برای تولید سیستم کاهنده کاتالیستی انتخابی (SCR) خبر داد. این سیستم که در کارخانه Rottenburg آلمان تولید شده است، موجب کاهش چشمگیر اکسید نیتروژن در گازهای خروچی از اگزوز خودرو دیزلی Audi Q7 TDI می شود. کارخانه Rottenburg همچنین تولید یک سیستم سوخت رسانی جدیدی بر اساس تکنولوژی قالبگیری دمشی دولایه (TSBM) برای اتومبیل BMW سری 7 و Audi سری A8 را آغاز کرده است. این تکنولوژی موجب کاهش نشر ترکیبات آلی فرار (VOC) از دیواره های پلاستیکی سیستم سوخت رسانی در مقایسه با سیستم های سوخت رسانی رایج میشود و در واقع نشر این ترکیبات را به صفر رسانده است.
اکسید نیتروژن و ترکیبات آلی فرار از جمله گازهایی می باشند که باعث ایجاد مه فوتوشیمیایی در هوای خشک و آفتابی می شوند. این مه که در لایه های پایینی جو تشکیل می شود یکی از عوامل بروز بیماریهای تنفسی است.
  Solvayیک شرکت بین المللی شیمیایی و دارویی می باشد که دفترمرکزی آن در بروکسل واقع است. این شرکت تنها در سال 2008 بیش از 9.5 میلیارد یورو در سه بخش : مواد شیمییایی، پلاستیک و مواد دارویی فروش داشته است.

آلیاژهای بایوپلیمر PolyOne
شرکت PolyOne در نمایشگاه NPE 2009 از تولید آلیاژهای بایوپلیمر جدیدی خبرداد. این آلیاژها که حاوی بیش از 30 درصد بایوپلیمر می باشند، خواص مقاومت ضربه ای و حرارتی بالایی دارند و این در حالیست که دست یافتن به چنین خواصی در بایوپلاستیکهای خالص امکان پذیر نیست.
آلیاژهای جدید از اختلاط رزینهای ترموپلاستیک مهندسی سازگار با بایو پلیمرهایی نظیر PLA، PHB، PHVBبدست آمده است. این آلیاژها تا دمای °C 120 پایداری ابعادی دارند و از مقاومت ضربه ای J/m 53 برخوردارند.
کاربردهایی نظیر ساخت قطعات اتومبیل، بدنه لپ تاپ، کامپیوتر خانگی و تلفنهای همراه که پیش از این استفاده از بایوپلیمرها در ساخت آنها امکان پذیر نبود، با این آلیاژها قابل حصول هستند و می توان محصولی زیست تخریب پذیر با مقاومت حرارتی و ضربه ای مناسبی داشت که خواص آن با خواص ABS و HIPS برابری می کند.

محیط کار آرام
افزایش قوانین سخت گیرانه در خصوص عدم وجود آلودگی صوتی بیش از حد در محیط کار موجب شده است که تولیدکنندگان ماشین آلات صنعتی به منظور برقراری آرامش و ایمنی در کارگاهها و کارخانه ها به دنبال تولید محصولاتی با کمترین میزان آلودگی صوتی باشند. یکی از فرآیندهای پر سر و صدا در محیط کارگاههای پلاستیک، تولید گرانول می باشد. در نمایشگاه NPE 2009 شرکت Rapid Granulator گرانول سازی به نمایش گذاشت که شدت نویز ایجاد شده توسط آن در محیط کار زیر 77 دسیبل و در بعضی موارد 10 تا 20 دسیبل است و این درحالیست که متوسط شدت یک گفتگوی معمولی بین 70 تا 75 دسیبل می-باشد. از دیگر ویژگیهای این گرانول ساز که قطعات آن جاذب و اتلاف کننده انرژی صوتی هستند، نصب و راه اندازی آسان و تمیز کردن راحت و عدم امکان خوردگی قطعات و تجهیزات آن می باشد.

ماشین قالب گیری تزریقی جدید Sumitomo-Demag
شرکت آلمانی-ژاپنی Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH محصول تمام الکترونیک و هوشمند جدید خود را روانه بازار کرد. این ماشین قالب گیری تزریقی پر قدرت و پرسرعت، در سه نوع 500، 1000 و 1600 کیلونیوتن عرضه می شود. این دستگاه مجهز به سیستم نازل هیدرولیک است و برای تولید قطعات دقیق و کوچک نیز مناسب می باشد.

دریافت سه جایزه SPE توسط KraussMaffei
سه محصول شرکت KraussMaffei موفق به دریافت جایزه SPE در سال 2009 شدند. همانند سال گذشته، امسال نیز KraussMaffei نشان داد که در سه زمینه: قالبگیری تزریقی، اکستروژن و فرآیندهای واکنشی در سراسر جهان حرف اول را می زند. این شرکت اولین جایزه را در بخش بدنه بیرونی با تولید منافذ مشبک قسمت جلوی مرسدس بنز کوپه مدل CLS دریافت کرد. این قطعه در فرآیند قالبگیری تزریقی بصورت متالیک تولید می شود و دیگر نیازی به رنگ آمیزی مجدد آن وجود ندارد. در همین بخش، هیئت داوران که متشکل از اعضای برجسته صنایعی از قبیل پلاستیک، خودروسازی، قالب سازی و تولیدکنندگان مواد خام هستند، محصول دیگری از KraussMaffei را نیز برای دریافت این جایزه حائز شرایط دانستند. این محصول قسمتی از بدنه ماشین زراعی خرمنکوب می باشد. در بخش استحکام نیز غاطک تقویت شده با الیاف شیشه ساخت این شرکت نیز مفتخر به دریافت این جایزه شد. در ساخت این غلطک از تکنولوژی تنظیم غاظت الیاف بر ای دستیابی به مقدار بهینه استحکام و وزن استفاده شده است.
جایزه SPE (Society of Plastics Engineers) به هدف گردهمایی و ایجاد ارتباط بین محققین و مهندسین در زمینه  توسعه تولید و فرآیند پلاستیکها و کامپوزیتها پایه گذاری شده است.

خواص بهتر، هم از نظر ما و هم از نظر محیط زیست!
سال 2009 سال فوق العاده ای برای شرکت DuPont Performance Materials (DPM) است، بویژه در زمینه برداشتن گامهای موثر در کاهش مصرف انرژی و کاهش نشر گازهای گلخانه ای. Marsha Criag مدیر بازاریابی واحد مواد تجدیدپذیر این شرکت می گوید: استراتژی DuPont، عرضه مواد پلیمری تجدیدپذیر با خواصی بهتر از محصولات پایه پتروشیمیایی است تا دیگر مشتریان مجبور به انتخاب و تصمیم گیری در دو راهی خواص بهتر یا سازگاری با محیط زیست نباشند. وی می افزاید: تمایل مشتریان به محصولات ما نه فقط به دلیل قابلیت زیست تخریب پذیری بلکه به دلیل ویژگیهای تحسین برانگیز در عین مقرون به صرفه بودن می باشد. این قبیل محصولات DPM که پلی آمید Vespel® SP-2515 و رزین پایه نشاسته ای Biomax TPS 2001 از آن جمله اند، به صنایعی از قبیل صنعت اتومبیل کمک می کند که علاوه بر دستیابی به خواص مورد نظر خود کاهش بسزایی در مصرف انرژی نیز داشته باشند.

جوش لیزری BASF
کارشناسان شرکت BASF نوعی جوش لیزری مناسب برای رزین Ultradur B4300 G6 طراحی کردند. این جوش علاوه بر دقت بالا، استحکام و دوام خوبی از خود نشان می دهد. این کارشناسان با مطالعه و بررسی برهمکنش بین رزین، جوش و نوع طراحی وشکل ظاهری قطعه توانسته اند به این مهم دست یابند. این تکنولوژی، ایجاد خسارت و دخول ناخالصی را حتی برای مواد حساس به الکتریسیته به حداقل می رساند. LeeAnn Marougi، مدیر بخش الکترونیک شرکت BASF، معتقد است: تولیدکنندگان قطعات با گرید Ultradur B4300 G6 PBT و تکنولوژی جوش لیزری ما قادرند قطعاتی پیچیده با استحکام بالا را بصورت مقرون به صرفه تولید کنند.

SABIC به کمک Gocycle® آمد
شرکت SABIC با عرضه نایلون تقویت شده Verton*RV00CE کمک بسزایی به شرکت Gocycle® در تولید دوچرخه های برقی KKL که در نمایشگاه NPE 2009 به نمایش گذاشته شدند، داشته است. این دوچرخه های تاشو که از جنس نایلون تقویت شده با الیاف بلند شیشه می باشند علاوه بر برخورداری از وزن کم (16.2 کیلوگرم)، استحکام و مقاومت ضربه ای بسیار خوبی دارند. این دوچرخه ها از نقطه نظر قوانین زیست محیطی توانسته اند استانداردهای اتحادیه اروپا و ایالات متحده را به نحو شایسته ای رعایت کنند.
Verton*RV00CE که به دلیل سبکی وخواص مکانیکی فوق العاده جایگزین مناسبی برای فلزات شناخته شده است، پیش از این نیز برای ساخت تجهیزات ورزش اسکی مورد استفاده قرار گرفته بود.

خبر دیگری درباره KraussMaffei
شرکت KraussMaffei شروع به سرمایه گذاری وسیعی در بازارهای آسیایی کرد. این شرکت با گسترش بازارهای خود در اوزاکا ژاپن و شانگهای چین سعی در نفوذ هرچه بیشتر در آسیا دارد. شعبه شانگهای این شرکت که در سال 2001 تاسیس شده بود و با صنایع خودروسازی کشور چین همکاری می کند با انتقال به مکانی بزرگتر حجم تولیدات خود را به میزان زیادی افزایش داده است. شعبه اوزاکا نیز که در سال 2006 تاسیس شده است، از نظر حجم تولید و تعداد آزمایشگاهها در حال توسعه و گسترش است. این گسترش بازارها در ژاپن و چین موجب افزایش مراکز تجاری فعال در زمینه صادرات سیستمها و ماشین آلات با برچسب (( made in Germany)) در این کشورها می شود.

0 ارسال نظرات:

ارسال یک نظر

با نظرات خود ما را در هر چه بهتر کردن وبلاگ یاری کنید