Handbook_of_Polymer_Synthesis در این قسمت کتاب Handbook_of_Polymer_Synthesis را برای دانلود دوستان علاقه مند به پلیمر قرار دادم امیدوارم که مفید باشد. برای دانلود کافی است بر روی لینک زیر کلیک کنید. موفق باشید |
Encyclopedic Dictionary of Polymers
با سلام به همه دوستان و علاقه مندان به پلیمر در این پست برای شما دوستان یک دیکشنری برای دوستان پلیمری قرار دادم که امیدوارم بتونید از این استفاده کنید.
برای دانلود بر روی لینک زیر کلیک کنید.
موفق و پیروز باشید.
باسلام خدمت دوستان و علاقه مندان مهندسی شیمی .در این پست برای دوستان پلیمری مجموعه از چند مقاله مجله انجمن پلیمر را برای شما قرار دادم که مربوط به ماه???? marمیباشد . برای دانلود بر روی لینکهای زیر کلیک کنید.
موفق و پیروز باشید.
برنامه ای برای ترسیم سه بعدی مولکولها و ترسیم پروتئینها بصورت نواری و انجام محاسبات مختلف بر روی آن با قابلیت ذخیره تصویر با فرمتهای رایج همچون jpg میباشد.
لینک دانلود:
www.planaria-software.com/ArgusLab40/arguslab.zip
حجم برنامه12.96 MB
**نام نرم افزار : HIPPO-CNMRS 1.2
کاربردهای مستقیم و جایگزینی مواد ابداعی جدید در صنعت خودرو و بویژه در قطعات پلیمری، به دلیل فشارهای شدید قیمت در حال شکل‌گیری هستند. یکی از مهمترین جایگزینی‌ها، جایگزینی مواد ترموپلاستیک الاستومر (TPE) با ترموست الاستومرهاست.
ترموپلاستیک الاستومرها که گاهی «ترموپلاستیک رابرها» نیز نامیده می‌شوند، دسته‌ای از کوپلیمرها یا ترکیبی فیزیکی از پلیمرها (عموماً یک پلاستیک و یک رابر) هستند که هم دارای خواص ترموپلاستیک‌ها بوده و هم از خواص الاستومرها برخوردارند. اغلب الاستومرها، ترموست هستند و غیرقابل بازیافت. این الاستومرها دارای فرایند تولید گران و نسبتاً پیچیده‌ای بوده اما خواص الاستیکی آنها کاربردهای وسیع دارد. ترموپلاستیک‌ها دارای فرایند تولید نسبتاً آسانتری هستند.
در واقع، ترموپلاستیک الاستومرها مزایای ویژه هر دو گروه مواد ترموپلاستیک و الاستومر را از خود نشان می‌دهند. برای مثال می‌توانند همانند ترموپلاستیک‌ها براحتی فرایند و بازیافت شده و همانند الاستومرها، خاصیت الاستیکی و جذب شوک را از خود نشان دهند.
معرفی
الاستومرها به صورت کلی به دو دسته ذیل تقسیم می‌شوند:
ساختار
ترموپلاستیک الاستومرها، موادی هستند که وقتی گرم می‌شوند، مکرراً نرم/ ذوب می‌شوند و وقتی سرد می‌شوند، سخت می‌گردند. در واقع، ترموپلاستیک‌ها در دمای مناسب ذوب شده و فرایند شکل‌دهی (به عنوان مثال قالبگیری یا اکستروزن) بر روی آنها اعمال شده و پس از سرد شدن، شکل دلخواه را به خود می‌گیرند.
اغلب ترموپلاستیک‌ها، در حلال‌های مخصوص حل می‌شوند و تا برخی درجات می‌سوزند. دمای نرم‌شدگی یا ذوب با نوع گونه (گرید) پلیمر تغییر میکند. به خاطر حساسیت دمایی ترموپلاستیک‌ها می‌بایستی مراقب تخریب، تجریه و احتراق این مواد بود.
اغلب زنجیره‌های مولکولی در ترموپلاستیک‌ها را می‌توان مستقل و همانند رشته‌های درهم پیچیده اسپاگتی، در نظر گرفت (نمودار1).
نمودار1: زنجیره‌های ترموپلاستیک
 |
این مواد، وقتی گرم می‌شوند (مثلاً برای قالبگیری) لغزش زنجیره‌های منفرد آنها باعث جریان پلاستیک میشود و وقتی سرد می‌شوند زنجیره‌های مولکولی و اتمی، مجدداً محکم نگه داشته می‌شوند.
خاصیت امکان تکرار چرخه ذوب و سخت شدن، امکان بازیافت ترموپلاستیک‌ها را از قطعات تولیدی و نیز تبدیل مجدد آنها به محصول جدید را به وجود آورده است. البته با هر بار ذوب شدن، خواص کیفی محصول جدید، افت خواهد کرد.
در تعداد چرخه‌های حرارتی و سرمایشی محدودیت‌هایی تجربی وجود دارد. این محدودیت‌ها را می‌توان قبل از اینکه خواص ظاهری و مکانیکی ترموپلاستیک‌ها تحت تاثیر قرار گیرند، به آنها اعمال کرد.
ترموست الاستومرها، فقط یک تغییر شیمیایی را تحمل می‌کنند. این امر باعث غیرقابل حل/ ذوب‌شدن دائمی آنها میشود. این فرایند ولکانیزاسیون یا پخت نامیده میشود که پس از شکل‌دهی از طریق اعمال حرارت، شکل قطعه تثبیت میشود و به دلیل ایجاد اتصالات عرضی بین زنجیره‌های مولکولی، امکان ذوب مجدد قطعه وجود ندارد.
تفاوت اصلی ترموست الاستومرها و ترموپلاستیک الاستومرها، نوع پیوندهای اتصالات عرضی در ساختار آنهاست. در واقع، اتصالات عرضی، عامل ساختاری بحرانی این مواد بوده و در خواص الاستیک آنها سهم بسزایی دارد. اتصالات عرضی در پلیمرهای ترموست، پیوند کووالانسی است که طی فرایند ولکانیزاسیون ایجاد میشود. اتصالات عرضی پلیمرهای ترموپلاستیک الاستومر، پیوندهای هیدروژنی، یا دو قطبی ضعیف‌تر بوده و یا تنها در یکی از فازها وجود دارد.
از آنجا که مواد TPE می‌توانند قالبگیری یا اکسترود شده و مجدداً همانند ترموپلاستیک‌ها مورد استفاده مجدد قرار گیرند، از قابلیت بازیافت برخوردار بوده و مضافاً دارای خواص ویژه الاستیک رابرها نیز هستند که به دلیل دارا بودن مشخصات ترموستی، برگشت‌پذیر نیستند.
همانگونه که در نمودار 2 می‌توان دید، هنگامی که ترموست‌ها سفت شده یا پخت می‌شوند، اتصالاتی عرضی بین مولکول‌های مجاور تشکیل می‌شوند و شبکه‌ای به هم پیوسته و پیچیده را به وجود می‌آورد.
نمودار2: شبکه به هم پیوسته ترموست الاستومر پس از پخت
 |
این پیوندهای عرضی، از لغزش زنجیره‌های منفرد جلوگیری کرده و مانع از جریان پلاستیک به هنگام افزوده شدن دما می‌شوند.
اگر بعد از تکمیل پیوندهای عرضی، دمای بیش از اندازه به ترموست الاستومر داده شود، پلیمر بجای ذوب، تخریب خواهد شد.
فرایند
قابلیت تکرار فرایند در ترموپلاستیک الاستومرها، عمده‌ترین مزیت TPEها نسبت به ترموست رابرهاست. دیگر تفاوت‌های کلیدی فرایند، در جدول 1 ارائه شده است.
جدول 1: تفاوت‌های کلیدی فرایند
 |
در نمودار 3، تفاوت مراحل فرایند بین تولید با TPE و رابرها نمایش داده شده است. براساس این نمودار، کاهش مراحل تولید، کاهش زمان تولید و بازیافت محصول، کاملاً مشهود است.
نمودار3: فرایند در ترموپلاستیک الاستومر و رابر
مزیت‌های TPE نسبت به ترموست‌ها
یکی از مزیت‌های اصلی کاربرد TPEها، زیبایی محصول و قدرت تزیینی آنهاست. در شکل یک چند مثال از تاثیرات بصری استفاده از TPEها به جای رابرها، ارائه شده است.
شکل 1: معایب ترموپلاستیک الاستومرها در مقایسه با الاستومرها یا ترموست‌ها
 |
دسته جدید TPEها، واحد عیب عمده قیمت بالاتر مواد اولیه است. (شکل2) همچنین عدم امکان استفاده از پرکننده‌های ارزان‌قیمت مانند دوده در آنها که باعث میشود نتوان از TPEها در تولید تایر استفاده کرد.
از دیگر معایب آنها می‌توان به مقاومت پایین حرارتی و شیمیایی (در برابر روغن) اشاره کرد. همانطوریکه در شکل 2 دیده میشود، مقاومت رابرهای مقاوم مشهور، بالاتر است. البته پیشرفت‌های اخیر باعث تولید مواد TPE با مقاومت شیمیایی (در برابر روغن) و حرارتی بالا شده است. این بهبود با افزایش قیمت مواد اولیه فلوئور و الاستومرها، سیلیکون‌ها و آکریلیک‌ها همراه است.
جدول 2: عیوب TPEها
 |
 |
نکته مهم، مانایی فشاری بسیار بالای TPEهاست. سختی و مانایی فشاری، دو عامل کلیدی برای دستیابی به خواص عملکردی رابرها هستند. شکل 3 مقایسه بین سختی و متنایی فشاری بین TPEها، PVC و رابرها را نشان می‌دهد.
شکل 3: مقایسه سختی و متنایی فشاری TPEها، PVC و رابرها
 |
البته بنا به اظهار سازندگان مواد اولیه، ایراد مقاومت حرارتی/شیمیایی و مانایی فشاری در گریدهای جدید تولید شده مرتفع شده است. (جدول 3).
یکی از موانع جایگزینی TPE در بسیاری از کاربردهای رابرها، ضعیف‌تر بودن خاصیت مقاومت حرارتی/ آسودگی تنش اعمالی آن است.
جدول 3: مزایای تولید با TPE
 |
رویکرد جهانی و اهمیت موضوع
در ساخت و تولید قطعات خودرو بدیهی است که می‌بایستی از موادی استفاده کرد که از توانایی دستیابی به الزامات مواد و فرایند صنعت خودرو، برخوردار باشند.
در جدول 4، الزامات مواد و فرایند در صنعت خودرو ارائه شده و مثال‌های عملی از چگونگی دستیابی و بهبود این خواص با استفاده از قطعات تولیدی با گونه‌های مختلف TPE مطرح شده است.
مشاهده می‌کنید که با استفاده از مواد TPE امکان دستیابی و بهبود تمامی خواص نظیر کاهش وزن، کاهش هزینه‌های تولیدی، نرمی سطح، براقیت پایین، مقاومت روغنی، بدون بو بودن و دیگر مواد، وجود دارد.
جدول 4: قابلیت مواد ترموپلاستیک الاستومر در دستیابی به الزامات مواد و فرایند در صنعت خودرو
 |
TPEهای مورد استفاده در بسیاری از قطعات، از قابلیت رقابت با ترموست الاستومرها برخوردارند. بویژه در تمامی نوارهای آب‌بندی شامل نوارهای: دور در، دور درب صندوق، زیر درب‌موتور، آبگیرهای داخلی، آبگیرهای خارجی، آب‌بندی دور کلاف شیشه درب‌های جانبی، آب‌بندی دور شیشه جلو و عقب و encapهای دور شیشه. تمامی این نوارها، عموماً با لاستیک EPDM تولید می‌شوند. در تصاویر مختلف شکل 4، نمونه‌هایی از نوارهای آب‌بندی تولیدی با TPEها ارائه شده است.
شکل 4: نمونه نوارهای آب‌بندی تولید شده با TPE
 |
TPEها از قابلیت تولید دیگر قطعات پلیمری نظیر درپوش‌ها، ضربه‌گیرها، کورکن‌ها و انواع بستها برخوردارند. (جدول 5)
جدول 5: استفاده از TPE در تولید درپوش‌ها و کورکن هاچ
در جداول 6و7، مزایای تولید این قطعات با TPE بیان شده است.
جدول 6: مزایای تولید درپوش‌ها و کورکن‌ها با TPE
 |
جدول 7: مزایای تولید ضربه‌گیرها با استفاده از TPE
 |
در تصاویر مختلف شکل 5: نمونه‌های درپوش‌ها، کورکن‌ها و ضربه‌گیرهای تولیدشده با TPE نشان داده شده است.
شکل 5: درپوش‌ها، کورکن‌ها و ضربه‌گیرهای تولیدی با TPE
 |
شکل شماتیک 6، قطعاتی را نشان می‌دهد که در تولید آنها، رقابت TPE با الاستومرها آشکار است.
شکل 6: قطعات خودروی تولیدی با TPE در رقابت با الاستومرها
 |
فناوری‌هایی که از مواد ترموپلاستیک الاستومر استفاده می‌کنند، جایگاه خود را در صنعت خودرو کاملاً مستحکم کرده‌اند. در جدول 8، مثال‌هایی از فناوری‌های بهره‌گیرنده از مواد TPE در صنعت خودروی ژاپن و اروپا ارائه شده است.
جدول 8: مثال‌هایی از تکنولوژی‌های ژاپنی و اروپایی در به‌کارگیری TPE در صنعت خودرو
برای آشنایی بیشتر با میران رقابت‌پذیری PVC و TPE با رابرها در ساخت قطعات خودرویی، در جدول 9 امکان تولید قطعات مختلف با گونه‌های مختلف TPE و PVC ارائه شده است. مشاهده میشود که TPE به دلیل نسبت بالاتر کارایی به قیمت، دارای پتانسیل بالاتری در رقابت با رابرها نسبت به PVC است. در جدول 10، مقدار رابر مصرفی در هر قطعه به ازای هر خودرو که می‌تواند معیاری از بازار هدف برای TPE برای نوارهای آب‌بندی دور درب‌ها و شیشه‌ها متصور است. نکته مهم این است که در محدوده نوارهای دور درب، گونه مصرفی TPE ترموپلاستیک الاستومرالیفینیک بوده، اما در نوارهای دور شیشه، ترموپلاستیک الاستومر الیفینیک و SEBSها با هم رقابت دارند.
جدول 9: رقابت TPE و PVC با رابرها در تولید قطعات خودرویی
جدول 10: میزان مصرف رابر در قطعات مختلف
 |
نمودار 4، نمایانگر میزان رشد مصرف TPE در تولید نوارهای آب‌بندی دور کلاف شیشه بین سال‌های 1999 تا 2005 در ژاپن، اروپا و امریکاست. نکته قابل توجه، توسعه وسیع این مواد در ژاپن است. در سال 2005، کشورهای اروپایی و امریکایی نیز در تولید این قطعه به TPE روی آورده‌اند.
نمودار 4: رشد کاربرد TPE در تولید نوار دور کلاف شیشه
 |
در قطعات داخلی نظیرکیسه‌های هوا و رودری‌ها (5کیلوگرم به ازای هر خودرو) گرچه از رابر استفاده نمی‌شود، اما TPE از قابلیت رقابت با آن برخوردار است (نمودارهای 5 تا 7).
 |
 |
 |
رشد سالانه تقاضای جهانی برای مصرف TPEها، 2/6 درصد است. تا پایان سال 2007، صرفاً تقاضای شرکتهای امریکایی درخصوص این مواد، حدود 5/1میلیارد پوند وزنی یا 5/1میلیارد دلار خواهد رسید. پیش‌بینی میشود که این تقاضا تا پایان سال 2009 به 1/3 میلیون تن متریک نیز برسد.
وسائط نقلیه موتوری در سطح جهان، همچنان بزرگترین بازار مصرف TPEها را به خود اختصاص داده است. در امریکا، نزدیک به 30 درصد از کل مصرف TPEها، در حیطه صنعت خودرو صورت می‌پذیرد. البته گفتنی است که TPEها کاربردهای وسیعی نیز در دیگر صنایع نظیر صنایع الکترونیک، لوازم خانگی، آب‌بند‌ها و درزگیرهای صنعتی، لوازم ورزشی، لوازم پزشکی، صنایع بسته‌بندی مواد غذایی و نوشیدنی دارد.
با توجه به مصرف بالای رابرها و بویژه EPDM در خودروهای تولیدی شرکت ایران خودرو و نیز با توجه به مزایای نسبی تولید قطعات و بویژه نوارهای آب‌بندی با TPE نسبت به EPDM، تحقیق و مطالعات دقیق‌تر در زمینه جایگزینی EPDM با TPE، می‌تواند یکی از راه‌حل‌های افزایش کیفیت قطعات و کاهش قیمت‌ها باشد.
منابع:
1. Global trends in olefinc TPEs by Robert Eller associate, Inc.
2. wikipedia web site.
3. GLS corporation web site.
4. Innovation in glazing and sealing systems by THE ITB GROUP, LTD.
5.World Thermoplastic Elastomers Industry Report. By Freedonia Group Inc.
| محققان دانشگاه کمبریج موفق به افزایش فوق‌العادة حساسیت حسگرهای مبتنی بر نانولوله کربنی شده‌‌اند. این افزاره‌ها با ترکیب پلیمرهای هادی و نانولولههای کربنی تک‌جداره می‌توانند غلظت‌های پایین‌تراز ppbا10 از گاز را شناسایی کنند. آنها می‌توانند در کاربردهایی از قبیل شناسایی نشت‌های مواد شیمیایی، پایش آلودگی محیطی و در بخش پزشکی استفاده شوند. |
 |
| چپ: طرح شماتیک این افزاره (نمای بالا و کنار)، یک تصویر میکروسکوپی از IDEها و یک عکس از یک تراشه قرار گرفته روی یک PGA. راست: یک سوکِت بُرد مدار چاپ‌شده برای نگهداری این بسته‌بندی با اتصالات خارجی. این برد در خلاء قرار داشت و تغییرات الکتریکی را هنگامی که گازها از روی این سیستم عبور می‌کردند، اندازه‌گیری می‌کرد. |
| پلیمرهای هادی به‌دلیل ساخت آسان، ارزان و وزن سبک، افزاره‌های حس‌کننده خوبی به شمار می‌روند؛ این در حالی است که حساس کردن آنها به مواد شیمیایی خاص و ویژه مشکل است. نانولولههای کربنی تک‌جدارة نیمه‌هادی(SWNTs) نیز حسگرهای گاز خوبی هستند و به غلظت‌های تا حد ppb(قسمت در بیلیون) حساس هستند؛اما ساخت آنها مشکل و گران است. سارا وایرا و همکارانش در دانشگاه کمبریج، به جای استفاده مجزا از هر کدام از این مواد حس‌کننده، تصمیم گرفتند آنها را ترکیب کنند. این محققان پی بردند که در این حالت نه تنها هزینه‌های کلی افزاره کاهش می‌یابد، بلکه این حسگرهای نانوکامپوزیتی جدید در مقایسه با اجزای مجزا، حساسیت‌ها و انتخابگری‌ها را نیز افزایش می‌دهند. وایرا گفت: «ما مشاهده کردیم که تزریق حتی مقادیر خیلی کمی از گاز در حد ppbا10، منجر به تغییرات نهایی در پروفایل کلی هدایت این حسگرها میشود». تغییر هدایت در این افزاره‌ها و چگونگی عملکرد آنها به‌عنوان حسگر، بستگی به محیط شیمیایی اطراف‌شان دارد.» این گروه با استفاده از فرایند نیمه‌هادی اکسید فلزی مکمل سیلیکون روی عایق(SOI CMOS) تجاری، افزاره خود را ساختند. در مرحله بعد، مواد حس‌کننده تهیه شد و مستقیماً روی الکترودهای جفت‌شدة تنگستنی قرار داده شد(شکل را ببینید). وایرا و همکارانش برای ترسیب مواد حس‌کننده از چاپگر جوهرافشان استفاده کردند و هنگام عبور چندین گاز مختلف از روی این افزاره، تغییرات هدایت الکتریکی را بررسی کردند. این حسگرها در دمای اتاق کار کردند و برای 20 ثانیه در خلأ و در معرض گازها قرار گرفتند. وایرا توضیح داد: «حسگرهای گازی ساخته‌شده با روش ما، توان مصرفی پایینی دارند(پایین‌تر از ده میلی‌وات در صد درجه سانتی‌گراد) و با توجه به‌استفاده از نانولولههای کربنی تک‌جدارة نیمه‌هادی و پلیمرهای هادی ـ که هر دو با فرایند SOI CMOS سازگار هستند ـ حساسیت و انتخابگری بالایی نیز دارند. علاوه بر این، ترکیب کردن این دو جزء پایداری پلیمر را نیز افزایش می‌دهد.» حد تشخیص ppbا10 عالی است و در مقایسه با دیگر افزاره‌هایی که از نانوکامپوزیت‌ها استفاده می‌کنند، خیلی خوب است. این نتایج بیشتر به‌دلیل ترکیب دو جزء استفاده‌شده است. تفاوت‌ها در تغییر هدایت الکتریکی برای سه گازِ تست‌شده، نیز دلالت بر انتخابگری این افزاره دارند. اندازه‌گیری‌ها تکرارپذیر بودند، و این نشان می‌دهد که این افزاره قابل اعتماد است. این محققان آزمایش‌ها را هم با گرم‌کن‌های موضعی قرار داده‌شده در زیر الکترودهای جفت‌شده در این افزاره‌ها، انجام داده‌اند؛ زیرا در دماهای بالاتر بعضی از گازها را بهتر می‌توان شناسایی کرد. کاربردهای بالقوة این افزاره‌ها شامل شناسایی نشت مواد شیمیایی و پایش فرآوری مواد شیمیایی صنعتی هستند؛ برای مثال، شناسایی مواد شیمیایی نفتی، هیدروکربن‌ها و دی‌اکسید نیتروژن. همچنین این افزاره‌ها می‌توانند آلاینده‌های محیطی، کیفیت هوای اندرونی، و خطوط لوله گاز در خانه‌ها را پایش کرده، در بخش پزشکی برای مثال گازهای بی‌هوشی را پایش کنند. این گروه اکنون در حال ساخت یک حسگر چهارغشایی؛ شامل چهار ماده نانوکامپوزیتی متفاوت، است. آنها این کار را با استفاده از پلیمرهای هادی و نانولولههای کربنی تک‌جدارة متنوعی که هر کدام به یک گاز خاص حساسند، انجام خواهند داد. با چنین حسگری می‌توان مخلوطی از گازها را آنالیز کرد. این محققان نتایج کار خود را در مجله Appl. Phys. Lett. منتشر کرده‌اند. |
فونت شامل تعدادی از علائم مورد استفاده در شیمی می باشد که به عنوان نمونه می توان فلش دوطرفه برای نوشتن واکنش های تعادلی، اوربیتال های مورد استفاده در رسم آرایش الکترونی و ... رانام برد. برای نصب فونت کافیست آن را کپی کرده و سپس پوشه Fonts موجود در Control Panel را باز نموده و در این پوشه Paste کنید.
برای استفاده علائم این فونت در Word دستور Insert>Symbol را اجرا نموده و فونت Chemistry را از قسمت Font انتخاب کنید و پس از انتخاب علامت مورد نظر روی Insert کلیک کنید
دانلود فونت
Size: 37 KB
