کامپاند چیست؟

 

 

ترکیبی از مواد پلیمری مانند پلی اتیلن و انواع دیگر است که برای بهبود خواص فیزیکی، مکانیکی و حرارتی به مواد اولیه اضافه می شود.

معمولاً به صورت گرانول تولید می شوند و در ساخت انواع محصولات پلیمری مورد استفاده قرار می گیرند و علاوه بر این کامپاند شامل افزودن مخلوطی از چندین ترکیب پلیمری با هم برای بهبود ساختار و خواص محصول است.

 

 

چرا از کامپاند استفاده می کنیم؟

 

گاهی اوقات در تولید برخی از محصولات پلیمری، تولید کننده با مشکلاتی مانند خواص فیزیکی ضعیف، رنگ ناخواسته و غیره مواجه می شود. در نتیجه به دلیل ناسازگاری محصول  غیر قابل استفاده است. در این موارد با افزودن موادی مانند کامپاند در طی فرآیند تزریق پلاستیک و افزودنی ها، خواص شیمیایی و واکنشی محصول را افزایش می دهند.

 

از نظر اقتصادی و بهداشتی، استفاده از کامپوزیت ها در تولید محصولات پلیمری مقرون به صرفه‌تر از انواع مستربچ زیرا استفاده از کامپاند  مستلزم هزینه های اضافی تمیز کردن و مخلوط کردن نیست.

 

 

خواص ساختاری ترکیب پلیمری

 

این ترکیب شامل سه جزء اصلی در ساختار خود می باشد که برای افزایش خواص محصول استفاده می شود. این سه جزء شامل پایه پلیمری، عامل سازگار کننده و سایر مواد افزودنی است.

پس باید این ترکیب را به محصولی که پایه پلیمری دارد اضافه کرد تا به راحتی با آن ترکیب شود.

عملکرد جزء دوم ایجاد سازگاری بین  کامپاند و محصول است تا بتواند به طور یکسو با محصول ترکیب شود.

در غیر این صورت، کامپاند به طور یکنواخت و پیوسته در مواد پلیمری پخش نمی شود.

جزء سوم باعث بهبود خواص و کیفیت محصول نهایی می شود که برخی از آنها منجر به تغییر رنگ قطعه نهایی می شود.

  

مشهورترین انواع کامپاندها

 

به طور کلی، در بسیاری از کاربردها، برای به دست آوردن خواص خاصی،

نیاز به افزودن مواد دیگری به پایه پلیمری داریم. 

 

دو نوع رایج از ترکیبات پلیمری ترکیب پلیمری پلی اتیلن و ترکیب پلیمری پروپیلن هستند. در واقع وقتی به پلیمری با ساختار پلی اتیلن مواد افزودنی اضافه می کنیم، نتیجه یک ترکیب پلیمری پلی اتیلن است و از طرف دیگر وقتی مواد افزودنی به پلیمری با ساختار پروپیلن اضافه می شود، نتیجه یک ترکیب پلیمری پلی پروپیلن است.

 

صنایع مختلف بسته به کاربرد مورد نظر در تولید محصولات خود از ترکیبات پلیمری استفاده می کنند.

 در بسیاری از صنایع می توان از آن استفاده کرد اما به طور کلی به دلیل خواصی که پلی اتیلن دارد معمولا در صنایع بسته بندی، خودروسازی و … و به دلیل خواص پروپیلن در صنایعی مانند لوله سازی، لوازم خانگی و غیره معمولا استفاده می شود.

 

 کامپاند پلی اتیلن

 

 کامپاند پلی اتیلن یکی از پرکاربردترین ترکیبات در تولید لوله های پلی اتیلن برای تامین آب می باشد. 

این نوع  کامپاند شامل ضایعات صنعتی و سایر مواد شیمیایی مانند مقاومت بالا در برابر نور خورشید و 

آسیب های مکانیکی مختلف می باشد. ترکیب توصیف شده با کیفیت ایده آل اما با قیمت مناسب است

 بنابراین با بازارهای مشابه خارجی قابل رقابت است در ادامه به بررسی مهمترین فازهای ترکیب پلی اتیلن می‌پردازیم

 

پلی اتیلن کم چگالی (LDPE): این پلی اتیلن دوام پایینی دارد و از دیگر ویژگی های آن می توان به انعطاف پذیری و تخریب میکروبی اشاره کرد.

 

پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE): این پلی اتیلن استحکام کششی بالاتری نسبت به سایر پلی اتیلن ها دارد.

 

پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE): نوع خاصی از پلی اتیلن است که از نظر ساختار و چگالی پلیمری

 بین پلی اتیلن سنگین و پلی اتیلن سبک قرار می گیرد. اکثر پلی اتیلن های چگالی متوسط ساختار

 خطی دارند و کاربردهای ویژه ای مانند تولید مخازن بزرگ آب و غیره دارند.

 

پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE): پلی اتیلن سبک خطی با افزودن کومونومر معمولی بوتن به اتیلن 

در طی فرآیند پلیمریزاسیون به دست می آید. پلی اتیلن سبک خطی در مقایسه با پلی اتیلن سبک از 

خواص مکانیکی برتری برخوردار است، به عنوان نمونه با افزودن به پلی اتیلن سبک می توان فیلم های پلیمری

 با استحکام و استحکام کششی بالا تولید کرد.

 

پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMWPE): پلی اتیلن با وزن مولکولی 3 تا 6 میلیون را پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا یا UHMWPE می نامند.

 

 کامپاند پلی پروپیلن

 

ترکیب پلی پروپیلن نوع دیگری از  کامپاند مورد استفاده در ساخت محصولات پلیمری است که ساختار پیچیده ای دارد. این  کامپاند پس از پلی اتیلن یکی از پرکاربردترین انواع ترکیبات است.

از این نوع ترکیب در تولید قطعات خودرو، لوازم خانگی و اقلام پلاستیکی مورد استفاده آشپزخانه ها و همچنین در تهیه لوله و تجهیزات استفاده می شود.

 

 کامپاند تقویت شده با الیاف شیشه

 

این کامپاند خواص مکانیکی و حرارتی بالایی دارند. این نمونه  در صنایع خودروسازی، لوازم خانگی و 

صنایع برق و الکترونیک کاربرد فراوانی دارد.اغلب در پوشش ها و محصولات عایق استفاده می شوند.

 

کامپاند پلیمری مهندسی

برای تولید محصولات پلیمری مهندسی شده استفاده می شود که به طور خاص طراحی شده 

و برای شرایط عملیاتی خاص مناسب است. این  کامپاند برای افزایش مقاومت مکانیکی استفاده می شود. مقاومت در برابر خوردگی، انواع اسیدها و بازهای شیمیایی محصولات پلیمری تولید شده توسط قالب گیری تزریقی  پلاستیک  و اکستروژن با افزودن  کامپاند  مهندسی عمر بیشتری خواهند داشت. مراکز ساخت ترکیب مهندسی این ترکیبات را بر اساس نیاز مشتری و کاربر تولید می کند.

 

کامپاند پاک کننده رئولوژیکی

 

این کامپاند به دلیل خواص رئولوژیکی در تمیز کردن سیلندر، ماردون و دای در دستگاه اکسترودر اسفاده می‌شوند.

در دستگاه های تولید محصولات پلیمری مانند فیلم های پلی اتیلن، ورق ها، لوله ها و پلاستیک های مقوایی 

استفاده می شود. کامپاند  پاک کننده این قابلیت را دارد که در کمترین زمان ممکن هرگونه کثیفی و تغییر رنگ را از بین ببرد. 

در فرآیند اکستروژن با استفاده ازکامپاند  پاک کننده، میزان ضایعات تولید شده بسیار ناچیز است که یک نکته مثبت برای ترکیب رئولوژیکی است.

 

کامپاندهای پرکننده

 

کامپاند پرکننده با نرخ پر شدن متفاوت و پایه های پلیمری متفاوت تولید می شوند. نوع فرمول ساختاری به کار رفته در این گونه کامپاند  نه تنها باعث ایجاد خواص عالی در محصولات پلیمری می شود بلکه قیمت نهایی محصول را نیز کاهش می دهد. کامپاند که در بالا توضیح داده شد در فرآیندهای اکستروژن، تزریق پلاستیک و انتقال حرارت استفاده می شوند.

 

کامپاند عایق صدا

 

کامپاند  عایق صوتی با درصد بالای سولفات باریم بر پایه پلیمر پلی پروپیلن تولید می شود. این کامپاند در لوله های فاضلاب و همچنین در سازه های ساختمانی  که نیاز به عایق صدا دارند استفاده شده است. به طور کلی در محصولاتی که برای عایق بندی استفاده می شوند از کامپاند عایق  صوتی استفاده می شود.

 

 

تفاوت بین کامپاند پلی اتیلن و پلی پروپیلن

 

 

• ساخت پلی پروپیلن آسان‌تر از پلی اتیلن است.
• پلی پروپیلن سفت تر از پلی اتیلن است.
• مقاومت شیمیایی پلی پروپیلن در برابر حلال های آلی، اسیدها و الکترولیت ها بیشتر از پلی اتیلن است.

 

• مقاومت پلی پروپیلن در برابر ترک زیاد است، اما پلی اتیلن تا حدودی خاصیت ارتجاعی و انعطاف پذیری بیشتری دارد.

 

• قابلیت چاپ فیلم های پلی پروپیلن بیشتر از پلی اتیلن است.

 

• پلی اتیلن پلیمری است که نسبت به پلی پروپیلن انعطاف پذیرتر و قابل بازیافت تر است.

 

کاربردهای کامپاندهای پلی اتیلن و پلی پروپیلن 

 

 

استفاده از کامپاندها پلی اتیلن و پلی پروپیلن برای لوله های آب و فاضلاب

 

در دو نوع  پراستفاده لوله آب و فاضلاب از کامپاند پلی اتیلن و پلی پروپیلن استفاده می شود. به دلیل خواصی مانند ضد خوردگی، ضد سایش، قابلیت اتصال بسیار قوی و انعطاف پذیر، سبک، کم هزینه و … از انواع پلی اتیلن در لوله های مشکی که فشار را نگه می دارد استفاده می‌شود.

 

 

استفاده از پلی اتیلن در صنعت ساختمان

 

به دلیل خواصی مانند مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر پوسیدگی، مقاومت در برابر فاضلاب سرد و گرم، مقاومت در برابر یخ زدگی و ضربه، رسوب کم، سبکی و … در تولید لوله های سفید یا سبز ازکامپاند پروپیلن استفاده می شود.

 

کاربرد پلی اتیلن و پلی پروپیلن در صنعت بسته بندی

 

همزمان هر دو کامپوزیت پلی اتیلن و پلی پروپیلن نیز در صنعت استفاده می شوند اما به دلیل خواص مختلف 

مانند جذب کم کثیفی مقاومت در برابر پارگی و مناسب برای پیچیدن اجسام سنگین برای کاربردهای بسته‌بندی خاص مناسب است.

علاوه بر این، خواص کامپاند پلی پروپیلن مانند نمایش بهتر محصول، بلورینگی شفاف این باعث می شود که گروه انتخاب خوبی برای استفاده در صنایع و محصولات خاص باشد.

 

استفاده از کامپوزیت های پلی اتیلن و پلی پروپیلن در کفپوش چوب- پلاستیک

 

کفپوش چوب-پلاستیکی از دیگر محصولات صنعت ساختمان است که از کامپاند پلی پروپیلن و پلی اتیلن استفاده می کند.

 پلی اتیلن ها دارای مقاومت در برابر سایش و پوشش بالا، مقاومت در برابر ضربه بالا و بر خلاف پلی پروپیلن 

دارای مقاومت خستگی بالا، بدون ترک خوردن با وجود تنش و مقاومت شیمیایی عالی هستند و به همین دلیل در محصولات مختلف این صنعت از آنها استفاده می شود.

 

از دیگر کاربردهای کامپاند پلی اتیلن و پروپیلن می توان به مواردی مانند استفاده در صنعت خودرو برای

 تولید قطعات مختلف، استفاده در صنعت اسباب بازی برای تولید انواع اسباب بازی، استفاده در صنایع پزشکی

 برای انواع مختلف اشاره کرد. از تولید تجهیزات آزمایشگاهی و پزشکی و غیره 

 

مزایای استفاده از کامپاند

 

استفاده از انواع خاصی از کامپاند باعث افزایش مقاومت در برابر ضربه در دمای معمولی و منفی می شود سایر فواید عبارتند از:

 

• مقرون به صرفه بودن 
• دوده استاندارد به طور مساوی پخش می شود
• افزایش مقاومت محصول در برابر نور خورشید
• افزایش استحکام و مقاومت در برابر دماهای منفی
• استفاده از مواد اولیه پلیمری مرغوب در تولید محصولات
• تضمین کیفیت و کیفیت در بازار فروش

 

تصمیم گیری

 

کامپاند پلیمری یکی از افزودنی های پرکاربرد در صنایع تولید پلیمر است. فرآیند ساخت شبیه به سایر محصولات پلیمری است که از تجهیزات اکسترودر و فرآیند اکستروژن استفاده می کند.

هر نوع کامپاند دارای ویژگی ها، خواص و کاربردهای مختلف است. از مهم ترین انواع کامپاند می توان به پلی اتیلن و پلی پروپیلن به عنوان پرکننده، اصلاح کننده رئولوژیکی، تقویت کننده الیاف شیشه، مهندسی و … اشاره کرد که در صنایع مختلف کاربرد دارند. از جمله کارکردهای آنها می توان به تولید لوله های فشار قوی آبرسانی، قطعات و لوازم خودرو، لوازم برقی و تولید انواع ظروف یکبار مصرف اشاره نمود.