پلاستیک های بلوری ,اطلاعاتی که از شفافیت یا کدری یک پلاستیک به دست می آید
ظاهر یک قطعه پلاستیکی همانند رفتار حرارتی اش اطلاعات مفیدی
در زمینه شناسایی کیفی آن در اختیار محقق قرار می دهد.
پلیمر ها از نظر بررسی نحوه قرار گرفتن مولکولهایشان
در کنار هم یا نظم مولکولی در حالت جامد,
به سه دسته پلیمر های آمورف و نیمه بلوری و بلوری تقسیم می شوند.
توضیح پلاستیک های آمورف, نیمه بلوری و بلوری از جهت عبور نور عبارتند از:
پلاستیک های آمورف: مولکولها و سلهای پلیمری به صورت بی نظم
کنار هم قرار گرفته اند که اجازه عبور نور را می دهند. بنابر این ظاهری شفاف دارند.
پلاستیک های بلوری : آرایش مولکولها و سلهای پلیمری در این پلاستیک های بلوری
به گونه ای منظم کنار یکدیگر قرار گرفته اند
که مانع از عبور نور می گردند. بنابر این ظاهرشان مات و کدر می باشد.
پلاستیک های نیمه بلوری: مابین حالت پلاستیک های آمورف و بلوری می باشد.
بنابر این ظاهری نیمه شفاف دارند.
بنابراین شفافیت زیاد یک قطعه پلاستیکی در صورت خالص بودن معمولا نشانگر درجه کم بلورینگی,
عدم حضور پر کننده الی یا معدنی, شرکت نداشتن مواد رنگی و فقدان یا میزان کم
نرم کننده را در آمیزه ان پلاستیک می باشد. مانند پلی استایرن و پلی کربنات.
اگر قطعه پلاستیکی تا حدودی کدر و یا ابری رنگ باشد, به گروه پلاستیک های نیمه بلوری وابسته است. مانند پلی اتیلن سنگین و پلی آمید.
چنین قطعات پلاستیکی که ظاهری ابری یا کدر دارند از درجه بلورینگی متوسط ۴۰% تا ۶۰% برخوردار هستندو طیف DSC آنها نیز دارای پیک ذوب وسیع و قوی می باشد.
چگونه می توان تشخیص داد که رنگ قطعه کاملا سفید خود قطعه است یا مواد افزودنی به همراه دارد؟
اگر قطعه پلاستیکی کاملا سفید رنگ باشد و آزمون Ash نیز تایید کند که رنگ قطعه به خاطر مواد افزودنی رنگی معدنی Tio2 و یا پر کننده هایی که رنگ سفید به قطعه می بخشند نیست و جزء پلاستیک های بلوری محسوب می گردد.بنابراین رنگ ظاهری پلاستیک دلالت بر بالا بودن درجه بلوری آن دارد.
ورنگ سفید چشم نواز یک پلاستیک در صورت خالص بودن درجه بلورینگی آنرا نشان می دهد.مانند تفلن و پلی اکسی متیلن, درجه بلورینگی تفلن بسیار بالا است و گاه تا حدود ۹۵% نیز می رسد.
طیف DSC پلاستیک های بلوری و نیمه بلوری و آمور ف چگونه است ؟
در طیف DSC پلاستیک های بلوری پیک گرماگیر ذوب آنها به صورت متوسط ظاهر می شود و تعیین گستره ذوب آنها در مقایسه با نیمه بلوری ها,باید با دقت بیشتری انجام پذیرد.تعداد پلاستیک های نیمه بلوری از دو گروه دیگر خیلی بیشتر می باشد. در طیف سنجی DSC پلاستیک های نیمه بلوری با پدیدار شدن پیک ذوب, محقق می تواند به کمک پیک قوی گرماگیر ذوب دو پارامتر مهم را ثبت کند. توسط این دو ویژگی پلاستیک در ارتباط با فرآیند های شکل دهی و خواص حرارتی مواد متعددی را میتوان پیشبینی و استنباط نمود:
۱ - میزان انرژی حرارتی جذب شده در این پدیده بر حسب J/gr یا cal/gr
۲ - تعیین دقیق گستره حرارتی ذوب که طی آن پلاستیک از فاز جامد به فاز مذاب وارد شده است.
طیف پلاستیک های دارای درجه بلورینگی بسیار کم آمورف با ظهور پیک حرارت گیر ذوب همراه نیست حتی مشاهده و تشخیص لحظه ذوب در زیر دستگاه میکروسکوپ دارای صفحه داغ Hotstage microscope نیز با دشواری و با امکان خطا در تشخیص میزان دقیق درجه حرارت لحظه ذوب صورت می گیرد مانند PVC,PS,PMMA , زیرا این گونه مواد هنگام رسیدن به دمای ذوب ,چنانچه در دستگاه میکروسکوپ الکترونی مشاهده می شود هرگز جاری نمی شوند بلکه از حالت جامد به صورت خمیری و ویسکوز در می آیند.
تنها در حالت عبور از فاز جامد به مذاب مقدار اندکی ضریب رفرکتومتری آن تغییر می کند و نمونه خمیری کمی شفاف تر می شود.
قطعات ساخته شده از پلاستیک های گرماسخت خالص اکثرا" شفاف هستند ولی غالبا" در حد شفافیت پلاستیک های با درجه بلورینگی بسیار پایین نیستند, زیرا تراکم زیاد اتصالات عرضی عبور نور از گرماسخت ها را مشکل تر می کند.
نتیجه :
در برخورد با ظاهر یک قطعه ابتداء می بایست بررسی کرد که نونه خالص است یا مواد افزودنی دارد.
معمولا پلاستیک های آمورف شفاف و پلاستیک های کریستال یا بلوری کدر می باشند البته این قانون استثنائاتی نیز دارد نظیر ای.بی.اس که جزء پلاستیک های آمورف است ولی کدر می باشد.
پلاستیک های شفاف معمولی و مهندسی عبارتند از :
پی وی سی, پلی استایرن, پلی اتیلن ترفتالات(پت) , پلی متیل متاکریلات و پلی کربنات و پلی پروپیلن شفاف شده.
پلاستیک های با ظاهر کدر یا اصطلاحا" بلوری عبارتند از:
پلی اتیلن سنگین, پلی پروپیلن تزریقی , پلی آمید و تفلن .
پلاستیک های نیمه شفاف عبارتند از :
پلی اتیلن سبک , پلی اتیلن سبک خطی و پلی پروپیلن و های ایمپکت.
نوشته: فاطمه ارشادی
