پلی اتیلن کلروسولفونه (هایپالون) و کاربردهای آن

تحقیقات بر روی لاستیک پلی ­اتیلن کلروسولفونه (هایپالون) تقریباً در سال ۱۹۴۰ میلادی توسط شرکت دوپونت انجام گردید.این لاستیک به دلیل داشتن خواص حرارتی نسبتا عالی، خواص مکانیکی خوب، مقاومت در برابر اکسیداسیون، داشتن ثبات و پایداری شیمیایی تحت شرایط اسیدی و بازی عالی، به خوبی شناخته شده است. در ابتدا هدف از تولید این لاستیک، ساخت و تولید پلی­ اتیلن کلردار شده بود که پخت این لاستیک با استفاده از روشهای پراکسیدی که در آن سالها مورد استفاده قرار می گرفت، کار مشکلی بود. در ادامه تغییراتی در فرایند تولید این لاستیک انجام شد تا به طور همزمان بتوان پلی اتیلن را کلردار و کلروسولفوندار کرد که امکان تولید این لاستیک با استفاده از عوامل پخت گوگردی را مهیا می کرد. امروزه از روش های  SOLUTION ، GAS-SOLID و محلول سوسپانسیون آبی استفاده می شود ولی از روش gas-solid در تولید صنعتی استفاده نشده است. ساختار پلی ­اتیلن کلروسولفونه در شکل ۱ و ساختار هایپالون آلکیل­دار شده در شکل ۲ نشان داده شده است.

شکل ۱)ساختار لاستیک پلی ­اتیلن کلروسولفونه

شکل۲) ساختار پلی اتیلن کلروسولفونه آلکیل دار شده

 

ساختار اشباع شده پلی اتیلن کلروسولفونه باعث تولید محصولاتی با مقاومت بالا نسبت به حرارت، اوزون، اکسیژن، آب و هوا (عوامل محیطی)، مواد شیمیایی و روغن شد. بعلاوه این لاستیک برای استفاده در محصولات لاستیکی که به رنگ روشن نیاز دارند مناسب است. مقایسه ای بین لاستیک پلی اتیلن کلروسولفونه (هایپالون) و لاستیک­های دیگر در شکل ۳ ارائه شده است.

شکل۳) مقایسه­ ای بین لاستیک پلی اتیلن کلروسولفونه و دیگر لاستیکها

پلی اتیلن کلروسولفونه به خاطر وجود درجه حرارت عملیاتی بالا ( تا دمای ۱۵۰) و مقاومت خوبی که نسبت به روغن دارد، منحصر به فرد است. مانند سایر لاستیکهای کلردار شده، مقاومت پلی ­اتیلن کلروسولفونه در برابر روغن ها  با افزایش مقدار کلر در لاستیک، بهبود یافته اما خواصش در درجه حرارت پایین، کاهش می یابد. خواص الکتریکی پلی اتیلن کلروسولفونه  برای عایق کاری در ولتاژ پایین و  پوشش برای سیم و کابل استفاده می شود. اشتعال پذیری بسیار پایین پلی اتیلن کلروسولفونه موجب شده که به عنوان یک پلیمر عالی برای کابل معدن مورد استفاده قرار گیرد. استحکام خوب و پایداری این لاستیک در هر دو حالت حالت خام و پخت نشده، امکان استفاده از آن را در آسترکردن حوضچه ها و مخازن و سقفها می دهد. بعلاوه شکل ۴ نشان دهنده تاثیر مقدار کلر بر روی خواص این لاستیک است. پلی اتیلن کلروسولفونه دارای مقاومت عالی در برابر مواد شیمیایی، شرایط محیطی، اکسیژن و اوزون است. بعلاوه رنگ پذیری و عدم تغییر رنگ این لاستیک فوق العاده مناسب است. همچنین ترکیبات مختلفی از پلی اتیلن کلروسولفونه موجب به تولید آمیزه هایی با مقاومت سایشی بالا، خواص مکانیکی بالا و عایق الکتریکی مناسب می شود. بعلاوه گونه هایی از هایپالون که دارای ویسکوزیته بالا هستند انواع پرکننده ها و نرم کننده ها را بهتر می پذیرند و فرآیندپذیری آسان تر می شود. ویسکوزیته بالا باعث بوجود آمدن خواص خوب این لاستیک در حالت خام است.

 

شکل ۴) تاثیر افزایش کلر روی خواص مکانیکی پلی  اتیلن کلروسولفونه

 

کاربردهای لاستیک پلی اتیلن کلروسولفونه

از این لاستیک در زمینه های زیادی استفاده می شود. مصرف عمده آن در قایق های بادی و بالشتک هوای در هاورکرافت است. از جمله موارد استفاده این لاستیک در انواع شیلنگ های انتقال مواد شیمیایی، انواع روغن ها، پوشش سقف ساختمان ها، بدنه استخرها، درون لوله های انتقال مواد شیمیایی، انواع واشر، لباس های مقاوم به مواد شیمیایی، لباس های مقاوم در برابر نفوذ گازهای خطرناک و غیره است. در ادامه به بررسی چند نمونه از این محصولات پرداخته می شود.

لاستیک هایپالون در دو مورد مختلف شیلنگ بکار می رود:

۱) شیلنگ های انتقال قدرت

۲) روکش شیلنگ سوخت.

شیلنگ انتقال قدرت دارای پخت پراکسیدی است و از مانایی فشاری، مقاومت در برابر پیرشدگی حرارتی، مقاومت خمشی و مقاومت به روغن مناسب برخوردار است. پوشش های محافظ شیلنگ سوخت از تترون A/HVA 2 تشکیل شده و برای چسبندگی بین لایه ها و محصولات استفاده می شود.

شکل۵) انواع شیلنگهای تولید شده با لاستیک هایپالون

 

پوشش غلتکهای صنعتی

فرمول این نوع آمیزه برای استفاده عمومی و پوشش ضد حرارت در غلتکهای صنعتی می باشد. همچنین اگر در محلی مورد استفاده انتظار برخورد با آب یا اسید باشد میتوان در فرمول آن از مونواکسید سرب استفاده کرد.

شکل۶) استفاده از هایپالون در پوشش غلتکهای صنعتی

 

روکش کابل

گاهی موارد در فرمولاسیون از سیلیکات به منظور دست یافتن به مدول بالا و ازدیاد طول پایین استفاده می کنند. رنگ این محصول بر اساس سفارش مشتری است.

شکل۷) استفاده از هایپالون در روکش کابل

پوشش سقف

بعلت پایداری و استحکام مناسب در حالت خام این لاستیک، هایپالون پخت نشده یکی از انتخاب های مناسب برای پوشش سقف کرده است. بعلاوه با استفاده از دوده مقاومت این ماده در برابر اشعۀ ماوراء بنفش بطور قابل توجهی افزایش پیدا می کند.

شکل۸) استفاده از هایپالون در سقف منزل

 

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *