<
X
تبلیغات
پیکوفایل
رایتل
یکشنبه 16 فروردین‌ماه سال 1388 @ 10:25

پلیمر اسفنجی

نگاه کلی

اسفنجها مواد متخلخلی هستند که حبابهای گاز در حفره‌های آنها حبس شده است. اسفنجها انواع گوناگونی دارند و با توجه به نرمی یا سختی کاربرهای مختلفی دارند. از اسفنجهای نرم در تهیه بالش و تشک و … استفاده می‌شود و اسفنجهای سخت و با چگالی گوناگون مصارف گوناگونی در تهیه وسایل خانگی و صنعتی دارند. امروزه ، گونه‌های زیادی از اسفنجها شناخته شده و تولید و مصرف می‌شوند. پلی‌اورتانها و پلی‌استایرن از عمده‌ترین و پُرمصرف‌ترین اسفنجها می‌باشند.

انواع اسفنج

اسفنجها با توجه به ساختار سلولی به دو گونه نرم و سخت تقسیم می‌شوند. اسفنجهای سخت ، سیستمهای بسته سلولی و متخلخل هستند و اسفنجهای نرم سیستمهای باز می‌‌باشند. برای اینکه اسفنجی انعطاف‌پذیر باشد، باید دارای سلولهای باز باشد تا هنگام فشردگی هوای داخل آنها خارج شود.

تشکیل اسفنج

رزینهای پلاستیکی را می‌توان با روشهای زیر بصورت اسفنج در آورد:

  • فرآورده‌های جنبی گازی‌ که طی واکنش پلیمریزاسیون تشکیل می‌شوند.
  • تبخیر یک مایع که دارای نقطه جوش پایین باشد.
  • واکنش شیمیایی یک عامل پُف‌کننده ثانوی که بوسیله حرارت فعال می‌شود.


<><>تصویر

رسانایی گرمایی اسفنجها

رسانایی گرمایی در اسفنجهای با چگالی کم ، اندکی بیشتر از رسانایی گاز حبس شده در سلولهای آنهاست. هرچه وزن مولکولی گاز بیشتر باشد، رسانایی گرمایی کمتر می‌گردد. گازهایی که رسانایی گرمایی کمتری دارند، در تهیه اسفنجهای نارسانا بکار می‌روند. ممکن است در اثر مرور زمان ، گاز اسفنج از آن خارج شده و گازهای دیگر مثل هوا یا بخار آب در آن وارد شود.

فرئونها ( گازهای فلوئوروکربن ) معمولا در سلولهای پلی اورتان ماندگارترند، اما هوا و آب هم ممکن است وارد سلولها شوند و رسانایی گرمایی اسفنج را حدود 20 تا 40 درصد افزایش دهند.

<><>
جدول : برخی گازهای مورد استفاده در تهیه اسفنجها
گازفرمول شیمیاییجرم مولکولینقطه جوشرسانایی گرمایی
هیدروژن H22- 253 4.28
نیتروژنN2 28-1960.62
اکسیژنO232-1830.62
بخار آبH2O181000.43
دی‌اکسید کربنCO244-780.40
پنتانC5H1272360.34
فلوئوروکربن12CCl2F2121-300.23
فلوئوروکربن11CCl3F127240.18

نمونه اسفنجهای کاربردی

<><>
جدول نمونه‌ای از اسفنجهایی که امروزه به صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند
اسفنجنوعسلولگستره چگالیKg/M3حداکثر دمای کار بر درجه سانتی‌گراد
گرما سختها
پلی اورتانسختبسته24 – 640 +93 – 121
پلی اورتانانعطاف پذیرباز14.5 – 320 66 – 93
پلی ایزو سیانوراتسختبسته24 – 320 + 149+
فنولیسختباز یا بسته5.1 – 352 149+
اوره فرمالدئیدنیمه سختکمی بسته 13 – 1949
پلی آمید سختباز یا بسته32 – 640260
گرمانرم
پلی استیرنسختبسته16 – 16079
پلی اتیلننیمه سختبسته21 – 80082
پلی وینیل کلریدسختبسته32 – 6493
پلی وینیل کلریدانعطاف پذیرباز یا بسته46 – 96062 – 107
نایلونسختبسته640 – 960149

  • اسفنجهای گرماسخت : پلیمرهایی که در اثر گرما به پلیمرهای غیر قابل ذوب و انحلال ناپذیر تبدیل می‌شوند.
  • اسفنجها گرمانرم : پلیمرهایی که در اثر گرما می توانند ذوب یا نرم شوند.