سیلر که آمد قیر روسیاه شد

mahdi.adelinasab

کاربر بیش فعال
کاربر ممتاز
برای حفاظت زیربدنه خودرو در برابر رطوبت، سایش، ضربه و سایر عوامل محیطی، از پوششهایی كه در واقع نقش عایق را در مقابل این عوامل مخرب ایفا میكنند، استفاده میشود. برای این منظور در گذشتههای نه چندان دور از قیر استفاده میشد، اما كاربرد آن به تدریج منسوخ و استفاده از پوششهای خمیری پلیمری پی.وی.سی. جایگزین آن شد. مواد اصلی تشكیلدهنده این خمیرهای پی.وی.سی. شامل نرمكننده، پركننده، پایداركننده و مواد تكمیلی دیگر است.

استفاده از خمیرهای پی.وی.سی. به عنوان درزگیر و پوشش زیر لایه بدنه خودرو در كارخانههای خودروسازی دنیا متداول است. كاربرد اصلی سیلر، جلوگیری از نفوذ آب، گرد و غبار و گاز و همچنین ایجاد مقاومت در برابر خوردگی و نفوذ صدا به داخل اتاق است. همچنین پوششهای پلیمری باید چسبندگی مطلوب و مقاومت خوبی در برابر اكسیژن هوا، نور فرابنفش خورشید، سایش و درجات حرارت نسبتاً بالا داشته باشند.

سیلرهای به كار رفته در خودرو باید در برابر اثرات قلیایی و اسیدی بعد از مونتاژ بدنه و نیز دمای كوره در سالن رنگ مقاوم باشند و در زمان حركت خودرو هم در مقابل لرزش و اصطكاك از خود مقاومت نشان دهند.


انواع سیلر خودرو و كاربرد آن

۱) سیلر مورد استفاده در سالن بدنه
اسپات سیلر / رزین مركب / در اتصال پانلها قبل از جوش اسپات اعمال میشوند.

سیلر همینگ / رزین اپوكسی اصلاح شده / در قطعاتی كه روی هم قرار میگیرند.

۲) سیلر مورد استفاده در سالن رنگ
سیلر نواحی خارجی / رزین پی.وی.سی./ نواحی بیرونی اتاق و در بعضی نقاط رنگ شده دارای ایراد
سیلر نواحی داخلی / رزین پی.وی.سی. / نواحی داخلی اتاق و نواحی اعمال شده غیرقابل دید
سیلر روغنی / رزین پی.وی.سی. / قطعات منحنی و پیچیده كه كاركردن با گان سیلر مشكل است.

۳) سیلر مورد استفاده در سالن مونتاژ
سیلر پنجره / اورتان، پرپلیمر

نواحی اعمال

۱) محفظه موتور
ضدزنگ / سیلر نواحی بیرونی

۲) پانل Dash
ضدآب ـ ضدزنگ / سیلر نواحی بیرونی

۳) داخل در صندوق
ضد آب / سیلر نواحی داخلی

خمیر پی.وی.سی. پس از پاشش به زیر بدنه اتومبیل، بر اثر حرارت ۷۰ تا ۹۰ درجه سانتیگراد به صورت ژل درمیآید كه پس از سرد شدن سخت میشود و لایه پوششی مقاومی در برابر خوردگی به ضخامت ۲/۰-۵/۰ میلیمتر تشكیل میدهد.

خصوصیات رئولوژیك یك خمیر پی.وی.سی. به فرمول تركیب، درصد وزنی مواد، وزن مولكولی و ساختار شیمیایی ماده نرمكننده بستگی دارد.

استفاده از خمیرهای پی.وی.سی. برای پوشش زیربدنه خودرو مشكلاتی را ایجاد میكند، مانند:

۱) چسبندگی نامناسب و غیریكنواختی لایه پوششی،

۲) ناپایداری ویسكوزیته،

۳) بقایای مونومر وینیل كلراید در پی.وی.سی. خطری جدی برای سلامت افراد شاغل در كارگاههای فرآوری این مواد محسوب میشود. معمولاً بقایای مونومر وینیل كلراید در پی.وی.سی. كم و حدود چند قسمت در میلیارد (ppb) است.

۴) وقتی خودرویی اسقاط میشود و قطعات غیرقابل استفاده آن بدون كنترل سوزانده میشوند، Hcl آزاد شده از زنجیرهای پلیمری به كلر و دیاكسینها تبدیل میشود كه این مواد باعث نازك شدن لایه اوزن اتمسفر و مشكلات ناشی از آن میشود.

خواص رئولوژیكی پی.وی.سی. مورد استفاده در زیر بدنه خودرو تحت تاثیر چند عامل قرار دارد، از جمله: درصد وزنی نرمكننده در خمیر و تاثیر شاخههای جانبی بر خصوصیات نرمكننده. بهبود هركدام از این عوامل تاثیر بسزایی در بهبود ویسكوزیته، قابلیت انعطاف، كاهش فراریت، افزایش طول عمر، مدت سرویسدهی، كاهش قیمت خمیر و كاهش آلودگی زیستمحیطی دارد.
 

mahdi.adelinasab

کاربر بیش فعال
کاربر ممتاز
ادامه...

ادامه...

امروزه با استفاده از نرمكنندههای شاخهدار با نام تجاری جیفلكس میتوان تمام مزایای فوق را به دست آورد. عوامل دیگری كه در بهبود خواص رئولوژیكی خمیرهای پی.وی.سی. موثرند عبارتند از:

۱) كنترل دمایی فرایند تشكیل خمیر پی.وی.سی: تبخیر نرمكننده از خمیر میتواند تاثیرات نامطلوبی مانند از دست دادن نرمی سطح، كاهش مقاومت مكانیكی و قدرت چسبندگی داشته باشد. تبخیر نرمكننده در طول فرایند ذخیرهسازی و طول عمر طبیعی خمیر پی.وی.سی. نیز انجام میگیرد. با افزایش دما، سرعت تبخیر نرمكننده از خمیر پی.وی.سی. بیشتر میشود. تبخیر نرمكنندههای شاخهدار (جی فلكس) در مقایسه با دی اكتیل فتالات یعنی فتالاتهای بدون شاخه كمتر است.

۲) مواد افزودنی از جمله ایمیدها: خمیرهای پی.وی.سی. را كه به آنها رزین اپوكسی و اسید انیدرید اضافه شده است میتوان به عنوان عایق زیر بدنه در دمایی حدود ۱۲۰ درجه سانتیگراد پخت كرد. معمولاً پس از عملیات پوششدهی چسبندگی نسبتاً بالایی از این مواد به دست میآید. این تركیبات به دلیل استفاده از ایمید (مخلوط رزین اپوكسی و اسید انیدرید)، برای بیش از چهار روز در دمای ۴۰ درجه سانتیگراد در زمان ذخیرهسازی ویسكوزیته ثابتی دارند. این تركیبات را میتوان به عنوان درزگیر و یا پوششهای سطحی فلزات در صنایع خودروسازی به كار برد.

۳) روش پاشش خمیر پی.وی.سی. بر روی بدنه خودرو: روش پاشش خمیر پی.وی.سی. ممكن است با استفاده از هوا یا بدون آن باشد. در روش نخست، پیستوله مورد استفاده باید دارای یك سیستم اختلاط خارجی باشد. در روش پاشش بدون هوا از فشار نسبتاً بالای هیدرولیكی حدود Psia ۲۰۰۰ برای خروج خمیر پی.وی.سی. از منفذ كوچك پاشش (به قطر معمول m ۰۱۳/۰) استفاده میشود. مشكلات عملی پوشش دهی خمیر پی.وی.سی. به روش پاششی، مشابه مشكلاتی است كه در پاشش رنگ پیش میآید، مانند سطح دانه دانه پوشش و غیریكنواختی لایه پوششی. این مشكلات در نتیجه فشار بالا و یا فاصله زیاد پیستوله هنگام پاشش به وجود میآیند. از طرف دیگر ریزش و شره كردن این مواد به علت ویسكوزیته پایین خمیر و یا فاصله كم پیستوله اتفاق میافتد.

۴) بهبود روش خشك كردن پوشش بر روی بدنه خودرو: برای خشك كردن پوشش پی.وی.سی. زیر بدنه خودرو امروزه از لامپهای فرابنفش كه حرارت تولید میكنند، استفاده میشود. این روش در مقایسه با روش سنتی پخت كورهای مزایای بسیاری دارد. به علت واكنشهای رادیكالی آزاد و تحت تاثیر نور فرابنفش، پخت پوشش زیر بدنه خودرو در درجه حرارت معمولی صورت میگیرد و در نتیجه در مصرف انرژی و فضای موردنیاز صرفهجویی خواهد شد. همچنین این روش از نظر كنترل آلودگی هوا در واحدهای تولید اتومبیل بسیار مطلوب است. یكی دیگر از ویژگیهای روش مذكور، برطرف شدن نقص در لایه نازك پوشش پلیمری زیر بدنه خودروست كه بر اثر تبخیر نرمكننده و حرارت دادن پیش میآید.

۵) افزایش میزان چسبندگی پوشش زیر بدنه خودرو با استفاده از پلی آمینوآمیدها: پایداری و طول عمر خمیر پی.وی.سی. بهبود یافته با رزین اپوكسی و اسید انیدرید، در صورت استفاده از یك آمید در تركیب آن، به طور قابل ملاحظهای بهبود مییابد بدون این كه خواص مطلوب حاصل از وجود رزین اپوكسی و اسید انیدرید، مثل چسبندگی و عملیات پخت در دمای كم از بین برود. با استفاده از این مواد در غلظت پایین و حتی در دمای پخت پایین، خاصیت چسبندگی بهبود بیشتری پیدا میكند و پایداری دمایی و هماهنگی بین اجزا افزایش مییابد.


دستاوردهای تجربی

با اندازهگیری تغییرات ویسكوزیته خمیر پی.وی.سی. با گذشت زمان، مشخص میشود كه ویسكوزیته به مرور و به دنبال تبخیر نرمكننده، افزایش مییابد. همچنین اگر تغییرات ویسكوزیته خمیر پی.وی.سی. بر اثر تنش وارده قبل و بعد از پمپ اندازهگیری شود، معلوم میشود كه ویسكوزیته بعد از پمپ به دلیل اعمال نیروی وارد بر خمیر پی.وی.سی. كاهش مییابد.


نتیجهگیری

براساس مطالعات و آزمایشهای صورت گرفته، برای رفع مشكلات عایق زیر بدنه خودرو موارد زیر باید مورد توجه قرار گیرد:

۱) تعویض ماده نرمكننده دیاكتیل فتالات در خمیر پی.وی.سی

۲) استفاده از سیستم كنترل اتوماتیك برای پوشش زیر بدنه خودرو

۳) استفاده از خمیرهای پلیمری جدید غیر پی.وی.سی




US Patent


خواص سیلر و پی.وی.سی. دكتر ایرج رضاییان


كنگره مهندسی شیمی ایران
 

mahdi.adelinasab

کاربر بیش فعال
کاربر ممتاز
معرفی علمی قیر

معرفی علمی قیر

هر چند قیر محصول آشنایی در زندگی میباشد، در این مطلب سعی شده تا خوانندگان را با شناخت علمی آن نیز آشنا نماییم:
قیر، سنگین­ترین برش نفت خام و یكی از پیچیده­ترین اجزای آن، به رنگ تیره، به اشكال جامد، نیمه جامد یا ویسكوز و با منشاء طبیعی یا تولیدی می­باشد. عمدهٔ اجزای سازندهٔ قیر از تركیبات هیدوركربوری با وزن مولكولی بالا تشكیل شده كه شامل مواد روغنی، رزین و آسفالتین­ها می­باشد. این ماده از نظر شیمیایی دارای تركیبی بسیار پیچیده است و دارای خواص فیزیكی از جمله چسبندگی و ضد رطوبتی بوده و در دیسولفید كربن و CO۲ حل می­شود.
در برخی از كشورها، واژهٔ آسفالت(Asphalt) معادل با واژه قیر (Bitumen) به كار برده می­شود، اما در ایران، آسفالت بیشتر به معنی مخلوطی از قیر و ماسه كه در راهسازی كاربرد دارد، مورد استفاده قرار می­گیرد.


انواع قیر
قیر را از نظر منشا تولید، می­توان به سه دستهٔ قیرهای طبیعی، قطرانی و نفتی تقسیم­بندی كرد: الف) قیرهای طبیعی (Native Asphalts or Natural Bitumens)، دسته­ای از مواد قیری هستند كه تحت تاثیر عوامل جوی و گذشت زمان به طور طبیعی ایجاد شده و بدون نیاز به روشهای تقطیر به­كار می­روند و از لحاظ تركیب و خواص بسیار متنوع میباشند.
ب) قیرهای قطرانی (Coal Tar Pitches)، موادی سیاه رنگ و سخت هستند كه باقیماندهٔ تقطیر قطران زغال سنگ میباشند. سطح تازه شكستهٔ آنها براق بوده و به هنگام حرارت دادن، با افت سریع گرانروی، ذوب می­شوند و دمای ذوبشان به روش تولید آنها وابسته است.
ج) قیرهای نفتی (Petroleum Asphalts)، آن دسته از قیرهایی هستند كه منشاء آنها نفت خام می­باشد. این قیرها، قیرهای جامد و نیمه جامدی هستند كه به طور مستقیم از تقطیر نفت خام و یا با عملیات اضافی دیگری نظیر دمیدن هوا به دست می­آیند و نسبت به انواع دیگر قیر، كاربردهای بیشتر و مصرف بالاتری را دارا هستند.


نحوهٔ تولید قیر نفتی
نفت خامی كه توسط لوله­های قطور و از مراكز بهره­برداری به پالایشگاه منتقل می­گردد، پس از تصفیه و انجام مراحل مختلف عملیاتی (در همین مراكز)، تبدیل به فرآورده­های گوناگونی می­شود كه قیر نفتی نیز از جملهٔ این فرآورده­ها می­باشد. این قیر در فرآیند تقطیر در برج خلاء به دست می­آید كه ته ماندهٔ برج تقطیر در خلاء (V.B) نام داشته و تحت تاثیر دو متغیر تقطیر و نفت خام قرار دارد. این تهمانده، پایهٔ ساخت قیرهای مختلف می­باشد كه در برخی موارد به­طور مستقیم قیری با مشخصات قیرهای راهسازی به دست میآید ولی در عمدهٔ موارد، موجب تولید قیری می­گردد كه بسیار نرم بوده و برای تهیهٔ قیرهای مناسب راهسازی و بام ساختمانها، نیازمند بالا بردن نقطهٔ نرمی از طرق مختلف نظیر هوادهی می­باشد. در فرایند هوادهی كه اكسیداسیون نیز خوانده می­شود، مجموعهای از فعل و انفعالات پیچیدهٔ شیمیایی، نظیر هیدوروژنزدایی، پلیمریزاسیون و كنداوسیون صورت می­پذیرد كه بالابردن نسبت كربن به هیدورژن، قیر رقیق را به تدریج سفت­تر ساخته و امكان ساخت قیرهای مختلف را می­دهد.


اقسام قیر مصرفی
قیر را از حیث نوع مصرف به دو نوع قیرهای راهسازی یا قیر رقیق و قیرهای ساختمانی و (عایق بام) یا قیر سفت تقسیم­بندی می­نمایند. حدود ۹۰ درصد از قیرهای تولیدی در راهسازی و ۱۰ درصد آن برای مصارف عایقكاری به كار برده می­شود. در كشور ما، عمدهٔ مصرف قیر توسط وزارت راه و ترابری جهت ساختن جاده­ها و همچنین شهرداریها به منظور روكش خیابانها صورت می­گیرد. قیرهای راهسازی را معمولاً بر اساس درجهٔ نفوذ یا نفوذپذیری (Penetration) دسته­بندی می­نمایند. درجهٔ نفوذ یك مادهٔ قیری، بیانگر قوام و استحكام آن می­باشد كه به صورت تعداد واحد نفوذ (یك دهم میلی­متر) یك سوزن استاندارد قائم در یك نمونهٔ قیر و در شرایط معینی از زمان و وزن روی سوزن و دما تعریف می­گردد. معمولاً درجهٔ نفوذپذیری قیرها را ۲۵ درجهٔ سانتی­گراد با وزنهٔ ۱۰۰ گرمی و در مدت ۵ ثانیه اندازه­گیری می­نمایند. قیرهای راهسازی كه در ایران ساخته می­شود، "۶۰ به ۷۰" و "۸۵ به ۱۰۰" می­باشد كه این اعداد بیانگر محدودهٔ درجهٔ نفوذ قیرها می­باشد.
 

sky_pesar

عضو جدید
با سلام
خیلی مطالب سود مندی بود
اگر ممکن هست در رابطه با ساختار و مواد تشکیل دهنده و ساختار های مختلفی یک سری اطلاعات قرار دهید .:gol::gol:
 
بالا