مستربچ و کامپاند چیست؟ تفاوت گرانول مستربچ و کامپاند در صنعت پلیمر
از انجایی که تمامی دانشجویان مهندسان و کسانیکه با پلیمرها کارمیکنند میدانند که پلیمر خالص خواص خوبی ندارد و ما نمیتوانیم از پلیمرهای خالص خواص گوناگون و کاربرد های زیادی را انتظار داشته باشیم، یک سری افزودنی هایی باید به پلیمر مبتنی بر نیاز مصرف کننده به پلیمر افزوده شود. اما این افزودنی ها چیست و ایا میتوان از مستربچ و کامپاند به جای هم استفاده کرد ؟ با ما همراه باشید تا از نظر علمی و صنعتی رشته پلیمر درباره این موضوع اطلاعات مفیدی کسب کنید.
کامپاند چیست؟
کامپاند از کلمه انگلیسی( compound) به معنای جسم مرکب و چند جزئی میباشد. در واقع کامپاند شامل ترکیباتی از قبیل پلیمر و انواع تقویت کننده های خاص میباشد. اگر بخواهیم برای پلیمر خالص مثالی بزنیم که بتوانیم آن را حس کنیم یا به قولی sense داشته باشیم مانند خمیر است و قطعا از ان نمیتوانیم استفاده های زیادی بکنیم به طور کلی موادی که در صنعت پلاستیک کاربرد دارند ترموپلاستیک ها هستند. بنابراین نیار به ترکیبی داریم که خاصیت مورد نظرمان را به ما بدهد و این مواد باعث تقویت ساختارهای پلیمری شود. کامپاند ها از انواع محصولات پلیمری و صنعتی میباشند.که امروزه بسیاری از مشکلات ساخت و تولید محصولات پلیمری را کم کرده و باعث پیشرفت این علوم شده اند. از کامپاند ها به طور مستقیم میتوان برای تزریق و..و استفاده کرد و نیاز به افزودن چیزی نیست.در موقع سفارش باید بدانید که کاربری قطعه ای که میخواهید بزنید،دمایی که قرار است قطعه در ان وجود داشته باشد و خیلی پارامتر های دیگر را باید به مسئول تحقیق و توسعه یا R&D شرکت مد نظر بگویید. تا با توجه به نیاز شما مقدار افزودنی هارا تغییر دهد.و محصول نهایی به صورت گرانول میباشد.
مستربچ چیست؟
وقتی نام مستربچ به گوش شما میخورد احتمالا رنگ های مختلف مستربچ هایی که دیدین را به خاطر می اورید. ولی باید بدانید که مستربچ ها در واقع پلیمر های غلیظ شده ای هستند که به منظوری خاص استفاده میشود. اگر مستربچی با کیفیت باشد در حد 2 الی 3% باید به ماده قبل از تزریق اضافه کرد و در حقیقت فرمول غلیظ شده ای است که میتواند رنگی و یا انتی UV و… باشد البته باید بدانید که مقداری تفاوت در محصول نهایی از نظر رنگی کاملا عادی است زیرا شما 2 الی 3 درصد استفاده میکنید.اما اگر رنگ کامپاند مورد استفاده را بخواهید عوض کنید از مستربچ رنگی استفاده کرده و 2 الی 3 درصد به کامپاندتان اضافه میکنید. حتما از مسئول تحقیق و توسعه قبل از اینکه مستربچ را استفاده کنید درصد ان را بپرسید زیرا برای انواع فرایند ممکن است درصد ها متفاوت باشد.و هنگام سفارش به شرکت حتما پایه ی ان را مشخص کنید مثلا باید بگویید به چه پلیمری میخواهید مستربچ را بیافزایید.
اجزای تشکیل دهنده کامپاند و مستربچ
از انجاییکه که می دانید امروزه تعداد زیادی از وسایل مورد استفاده ما به طور مداوم مثل تجهیزات صنعتی وخودرو ها و یا وسایل اشپزخانه از مواد پلاستیکی ترموپلاست استفاده میشود که همه انها مواد پلیمری هستند، پس همانطور که گفتیم به منظور تقویت مواد ترموپلاست و به طور کل پلیمرها از کامپاند و مستربچ بهره میبرند. افزودنی های شیمیایی، یک سری موادی میباشند که ان را به پایه پلیمری مستربچ اضافه میکنند تا، خواص لازم و مورد نیاز مشتری را ایجاد کند. همانطور که گفتیم برخی از این مواد شیمیایی تنها افزودنی هایی هستند که برای رنگ میباشند و این مواد تغییر رنگ پلیمر را بر عهده دارند اما برخی دیگر صرفا برای دادن خواصی خاص به پلیمر مورد نظر استفاده میشوند. افزودن دوده، کربنات کلسیم، استئارات روی، تالک ،نرم کننده و.. از انواع موادی هستند که در مستربچ و کامپاند ها با توجه به کاربری ان افزوده میشود.
چرا نباید از مستربچ به طور مستقیم برای تولید محصول مورد نظر استفاده شود؟
از سوالاتی که معمولا امروزه در ذهن بسیاری از افراد از جمله تولید کنندگان، مصرف کنندگان، دانشجویان و مهندسان شکل میگیرد این است که، چرا نباید از مستربچ به طور مستقیم برای تولید محصول مورد نظر استفاده شود؟ و لزوما میبایست از آن به عنوان افزودنی و نه تنها خالص استفاده کرد؟ به طور کلی از نظر علمی عوامل مختلفی بر لزوم استفاده نکردن از مستربچ به عنوان ترکیب نهایی تاکید می نماید که برای مثال به برخی از آن ها اشاره میکنیم :
در محصول نهایی پخشی مناسبی ندارد
به طور کلی همانطور که گفتیم داخل مستربچ افزودنی های زیادی نیست. و به طور کل فرم غلیظ شده پلیمر را مستربچ میگویند به همین دلیل استفاده از مستربچ به طور مستقیم داخل تجهیزات تزریق پلاستیک و یا قالب گیری بادی و..در تولید کردن محصول نهایی، باعث میشود پخش نامناسب و ناهمگون ان ها را در محصول نهایی شاهد باشیم. به همین ترتیب کیفیت قطعه تولید شده را تا حد قابل توجه و غیر قابل جبرانی کاهش میدهد.
به چه دلیل توصیه به استفاده از کامپاندها توسط کارخانه ها میشود؟
شاید مهمترین دلیل ان وزن گیری دقیق مخلوط انها با کامپاند ها باشد. و دلیل دیگر مهم ان این است که در بعضی از تجهیزات مورد استفاده در صنایع پلاستیک مانند دستگاه های تزریق پلاستیک وحتی برخی اکسترود ها به اندازه مناسب و دلخواه نمی توانند مستربچ را به کامپاند پلیمری مورد نظر هموژن و یکدست مخلوط کنند. برای همین معمولا کارخانجات ترجیح میدهند که به استفاده از کامپاندها روی اورند. پس به این دلیل کیفیت محصول نهایی خود را بالا میبرند. از طرف دیگر شاید دلیل ان صرفه اقتصادی باشد.اما قطعا از نظر تسریع سرعت تولید و همچنین بهداشت محیط، صنعت به سمت استفاده از کامپاندها برای قطعه تولیدی و محصول نهایی به صرفه تر از سایر روش ها میرود.
نتیجه گیری:
همانطور که توضیح دادیم مستربچ و کامپاند ها از مهمترین محصولات در صنایع پلیمری هستند.بنابراین شناخت ماده مورد نیاز با قیمت به صرفه و توسط فردی ماهر میتواند کمک شایانی در هزینه کارخانه و سهولت فرایند توسط کارگران شود. قطعا یادگیری علوم مهندسی در این رشته نیازمند صرف زمان است و افراد ماهر هستند که میتوانند با علم خود علاوه بر کمک به تولید قطعه مناسب ،خواص عالی قابل رقابت با بازار داخل و خارج را برای شما به ارمغان بیاورد. همه ما میدانیم که در خیلی از مواقع دروس تخصصی به خوبی به دانشجویان تدریس نمیشود.و مهندسان تا مدتها پس از فارغ التحصیلی خود نمیتوانند در صنعت موثر واقع شوند.و ممکن است با صرف هزینه های زیاد مالی یا زمانی بتوانند به مرحله درلخواه برسند. موسسه جهش نوین پلیمر ایرانیان همواره در تلاش است تا با ارائه دروس تخصصی رشته مهندسی پلیمر، مهندسانی توانا که نیاز کشور را دانسته و از علم خود استفاده کرده تا صنعت را هرچه بیشتر به سمت تولیدات بیشتر، به صرفه تر و با کیفیت بالاتر ببرد، تربیت کند. که دانشجویان با صرف هزینه مناسب پایه علمی خود را تقویت کرده و حتی برای کنکور ارشد و دکترا اماده شوند.
مطالب زیر را حتما مطالعه کنید
پلیمریزاسیون چیست؟ انواع پلیمریزاسیون
فرایند اکستروژن (Extrusion) صنعت پلیمر چیست؟
روش تولید قطعات و محصولات پلاستیکی؛ انواع فرایند شکلدهی
قالب گیری تزریقی چیست؛ کاربرد ها و مراحل تزریق
دیدگاهتان را بنویسید