پیشرو در نو آوری
پیشرو در نو آوری
پیشرو در نو آوری
اسلاید قبلی
اسلاید بعدی

استابیلایزر یا پایدارکننده های حرارتی

پلی وینیل کلراید ((PVC یکی از ارزشمند ترین و پرکاربرد ترین محصولات صنعت پتروشیمی محسوب می‌ شود و موارد مصرف آن نامحدود است. از جمله پلیمرهای ترموپلاستیک است که در نوع سخت و انعطاف‌ پذیر تولید می‌ شود اما در دماهای فرایندی از نظر حرارتی ناپایدار است.

جهت جلوگیری از تخریب PVC از پایدار کننده های حرارتی استفاده میکنند که پایدار کننده ها از طریق روش های زیر عمل میکنند:

  • خنثی سازی هیدروژن کلرید
  • جایگزینی پیوند های کربن – کلر ضعیف شده
  • جلوگیری از اکسیداسیون

که نتایج آن سبب میشود که محصولات PVC  داری ویژگی های ذیل باشد:

  • افزایش مقاومت حرارتی
  • کاهش زردی ناشی از فرایند شدن PVC در محصول نهایی
  • مقاومت نوری بالا
  • فرایند پذیری خوب
  • بهبود کیفیت سطح قطعات تولیدی
  • افزایش راندمان تولیدی
  • افزایش خواص مکانیکی محصول تولیدی
  • ویزگی های ظاهری مناسب
  • بهبود روان کنندگی در فرایند
  • بازدارندگی اشتعال و فرونشاننده دود

انواع پایدارکننده های حرارتی

پایدار کننده های حرارتی بصورت پودر، پرک، خمیری و مایع وجود دارند. انواع پایدار کننده های حرارتی PVC :

  • مواد پایه سرب
  • مواد پایه کلسیم روی
  • مخلوط فلزی
  • ترکیبات آلی قلع
  • دیگر مواد آلی

ویژگی و مزایا

پایدار کننده های سرب :

یکی از قدیمی‌ترین، ارزان‌ترین و متداولترین پایدارکننده‌های حرارتی PVC، پایدار کننده های سربی است که درصد زیادی از مصرف استابیلایزر جهان را به خود اختصاص داده ولی اخیراً به خاطر حفظ محیط زیست و سمی بودن سرب استفاده از این نوع پایدار کننده ممنوع شده است.

پایدار کننده کلسیم – روی:

این سیستم ها شامل استئارات های کلسیم و مقادیر کمی از استئارات روی هستند. میزان مصرف این استابیلایزر در فرمولاسیون، بیشتر از نوع پایدار کننده های پایه سرب، می باشد. ویژگی مهم این خانواده این است که می توانند در تماس با مواد غذایی قرار بگیرند. برای نمونه، طبق استاندارد US-FDA استفاده از این پایدارکننده ها را برای کاربری هایی که محصول PVC در تماس با مواد غذایی قرار میگیرد، بلامانع اعلام کرده است.

 پایدار کننده های مخلوط فلزی:

این استابیلایزرهای پی وی سی به صورت جامد، مایع و خمیری تولید میشوند و این حالت ها به طول زنجیر کربوکسیلیک و شاخه های جانبی بستگی دارد. استابیلایزر های پایه صابون های فلزی میتواند از مخلوط کربوکسیلات های فلزی مانند باریم/کادمیوم، باریم/روی، کلسیم/ و یا مخلوط کلسیم/روی/منیزیم تولید شود. از این استابیلایزر می توان در فرآیندهای تزریق، اکستروژن، کلدرینگ در محصولات گرانول، شیلنگ،استابیلایزر کابل و یا استابیلایزر ورق های فومیزه و کف پوش استفاده کرد. از این استابیلایزر به عنوان پایدار کننده های حرارتی غیرسمی و دوستدار محیط زیست یاد می شود.

پایدار کننده های قلع:

برای استفاده در PVC سخت شفاف از پایدار کننده قلع استفاده میشود که سازگاری خوبی دارد. البته به علت مشکلاتی که در روان کنندگی دارد باید با روان کننده های ویژه استفاده کرد. کشورهایی مثل آمریکا و هند از جمله مصرف کنندگان این نوع پایدار کننده هستند. همچنین برای محصولات شفاف از پایدارکننده های قلع استفاده میشود.پایدار کننده های قلع شامل دونوع مرکاپتاید و کربوکسیلات می باشند.

کاربرد

کاربرد پایدار کننده های حرارتی :

در تمامی محصولاتی که پایه فرمولاسیون آنها PVC می باشد استفاده میشود. در محصولات PVC سخت میزان استفاده یا دوز مصرفی استابیلایزر، بیشتر از محصولات PVC نرم می باشد.محصولات شامل :

  • پروفیل های در و پنجره
  • انواع ورق و ژئوممبران ها
  • لوله و اتصالات
  • قطعات تولیدی با قالبگیری تزریقی و دمشی
  • داکت
  • چرم مصنوعی
  • فیلم شرینک
  • فیلم استرچ و کلینگ
  • کاغذ دیواری
  • کف پوش سخت و نرم
  • شلنگ
  • سیم و کابل
  • قطعات اکستروژن و تزریق پزشکی

روش های شناسایی کیفیت پایدار کننده های حرارتی :

  • آزمون TGA

تست TGA  یا گرما وزن سنجی، معتبر ترین تست در خصوص ارزیابی میزان کیفیت استابیلایزر می باشد. بدین منظور بررسی پایداري گرمایی کامپاند پلیمر ها از آزمون تجزیه وزن سنجی گرمایی استفاده شود. تست TGA روشی است که در آن تغییر جرم نمونه به عنوان تابعی از دما در حالت روبش یا تابعی از زمان در حالت همدما اندازهگیری می شود. تغییرات گرمایی در ارتباط با تغییر جرم نمونه از قبیل تجزیه، تصعید، احیاء، واجذب و تبخیر با TGA قابل اندازه گیری هستند.

  • دستگاه بنبوری آزمایشگاهی ( میکسر)

دستگاه بنبوری نوعی میکسر آزمایشگاهی هست که اکثر محققین با نام برابندر می شناسند. اما برابندر نام برند شرکت آلمانی هست که دستگاه بنبوری در سایز و تکنولوژی ها متفاوت تولید می کند. استفاده از این روش دقیق نمی باشد ولی برای مقایسه پایدار کننده ها و تعیین نسبی میزان مصرف پایدار کننده ها میتوان استفاده کرد. تعیین کیفیت نسبی از طریق گراف گشتاور – دما هست که براساس زمان سپری شده در خصوص دو پیک در نمودار گشتاور – دما ، قابلیت مقایسه نمونه ها با یکدیگر هست.