روشهای بهبود پایداری حرارتی مستربچ
مستربچ از ترکیب چند رنگدانه و مواد افزودنی به وجود میآید و به عنوان یکی از مهم ترین ترکیبات در صنایع مختلف یاد میشود، و می توان گفت نقش آن در صنعت پلاستیک بسیار پررنگ تر میباشد. معمولاً در تولید مستربچ برای بهبود بخشیدن خواص یک محصول مانند بالا بردن مقاومت آن و یا شفاف تر کردن رنگ آن از انواع مستربچ استفاده میشود. برای اینکه بتوان از همه این خواص مستربچ استفاده کرد. تولید مستربچ باید به شکلی کاملاً استاندارد انجام شود. پایداری حرارتی مستربچ یکی از مهمترین ویژگیها و مشخصات مستربچ استاندارد و با کیفیت میباشد که برای بهبود بخشیدن آن راهها و روشهای مختلفی وجود دارد. اگر شما نیز مایل به کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه هستید تا پایان این مقاله که یکی دیگر از سری مقالات سایت آسیا رنگدانه میباشد، با ما همراه باشید.
پایداری حرارتی مستربچ چیست؟
در این قسمت از مقاله و قبل از اینکه به بررسی عوامل موثر بر پایداری حرارتی مستربچ بپردازیم، ابتدا نیاز است که شما بدانید پایداری حرارتی مستربچ چیست؟
پایداری حرارتی مستربچ به توانایی ترکیبات این ماده در حفظ ویژگیهای خود در شرایط حرارتی متفاوت و دماهای بالا گفته میشود. هر چقدر که پایداری حرارتی یک مستربچ بیشتر باشد به این معنا است که در دماهای بالا خواص مستربچ بیشتر حفظ میشود. راه ها و روش های زیادی برای افزایش پایداری حرارتی در تولید مستربچ وجود دارد. پایداری حرارتی یکی از مهمترین ملاکهای کیفیت در انتخاب مستربچ میباشد.
عوامل موثر بر پایداری حرارتی مستربچ ها
عوامل موثر و گوناگونی بر پایداری حرارتی مستربچ ها تاثیرگذار هستند که از مهمترین این عوامل میتوان به :
- دما و مدت زمان پردازش :
یکی از عوامل مهم و تاثیرگذار در بهبود حرارتی مستربچ مدت زمان پردازش و میزان دما در زمان تولید مستربچ میباشد. مدت زمان زیاد و دمای بالا میتواند باعث تجزیه حرارتی مستربچ شوند.
- محیط عملیاتی :
محیط عملیاتی نیز یکی دیگر از عوامل مهم و تاثیرگذار پایداری حرارتی مستربچ میباشد. شرایط محیطی مانند گرما و یا رطوبت میتوانند بر پایداری حرارتی مستربچها تاثیر گذاشته و باعث کاهش پایداری حرارتی شوند.
- فاز های مختلف :
وجود فازهای مختلف غیر همگن یکی دیگر از عوامل تاثیرگذار در پایداری حرارتی مستربچ میباشد. این عامل باعث به وجود آمدن نقاط ضعفی در ساختار حرارتی مستربچ میشود.
- ترکیبات شیمیایی :
بدون شک مهمترین عامل در پایداری حرارتی مستربچ ها ترکیب شیمیایی موجود در این محصول میباشد. معمولاً ترکیبهایی که از پیوندهای قوی بهره میبرند دارای پایداری حرارتی بیشتری نیز میباشند.
مطالعه بیشتر جهت کسب اطلاعات بیشتر در ارتباط با مستربچ سفید
روشهای بهبود پایداری حرارتی مستربچ ها
به منظور افزایش بهبود پایداری حرارتی مستربچ از روشهای مختلف و گوناگونی استفاده میشود، که مهمترین آنها عبارتند از:
1_ انتخاب پلیمر پایه مناسب
یکی از روش های افزایش پایداری حرارتی مستربچ انتخاب و استفاده از پلیمرهای میباشد. که پایداری حرارتی بالایی دارند. برای مثال پلیمرهایی مانند PEEK و PTFE میتوانند پلیمرهای مناسبی برای مستربچ باشند، چرا که این پلیمرها دارای ویژگیهای حرارتی بالایی هستند.
2_ استفاده از آنتی اکسیدانها
یکی دیگر از روشهای افزایش پایداری حرارتی مستربچ ها استفاده کردن از آنتی اکسیدانها میباشد. این مواد میتوانند به شکل چشمگیری باعث افزایش پایداری حرارتی مستربچ شوند. باید توجه داشته باشید که آنتی اکسیدان ها به دو نوع اولیه و ثانویه تقسیم میشوند که هر دو میتوانند باعث افزایش این ویژگی مستربچ شوند.
3_ استفاده از نانوذرات
همانگونه که میدانید یکی از افزودنیهای جدید مستربچ نانو ذرات ها هستند که میتوانند باعث بهبود خواص مستربچ شوند. یکی از خواص مستربچ که با اضافه شدن نانو ذرات بهبود مییابد خاصیت پایداری حرارتی آن میباشد. استفاده از نانو ذراتهایی مانند سیلیکا ، کربن و اکسید آهن میتوانند این خاصیت مستربچ را تقویت کنند.
4_ استفاده از پوششهای محافظ
شرکتهایی که در زمان تولید مستربچ از پوششهای محافظ استفاده میکنند به شکل قابل توجهی باعث افزایش پایداری حرارتی این محصول میشوند. دلیل این موضوع این است که وجود این پوششها میتواند از برخورد مستقیم حرارت با مستربچ جلوگیری کند.
5_ اصلاح ساختار مولکولی
طبق آخرین تحقیقات به عمل آمده با به وجود آوردن تغییرات در ساختار مولکولی پلیمرها می توان خاصیت حرارتی آنها را به طرز چشمگیری افزایش داد. شاید به همین دلیل است که بسیاری از شرکتها برای تولید مستربچ به جای استفاده از هموپلیمرها از کوپلیمرها استفاده میکنند.
مزایای بهبود پایداری حرارتی مستربچ ها
ما در قسمتهای قبلی این مقاله به بررسی عوامل و روشهای موثر در بهبود پایداری حرارتی در زمان تولید مستربچ پرداختیم. شاید این سوال برای شما به وجود بیاید که پایداری حرارتی چه مزایایی دارد که انقدر در مورد بهبود آن صحبت میشود. در پاسخ به این سوال باید بگوییم که بالا بودن پایداری حرارتی مستربچ دارای ۴ مزیت مهم میباشد.
مزیت اول : افزایش عمر مفید مستربچ
بالا بردن پایداری حرارتی مستربچ میتواند باعث افزایش عمر مفید این محصول شود، که این موضوع میتواند تا حدود زیادی هزینههای تولید را کاهش دهد.
مزیت دوم : ورود به بازارهای جدید
وقتی که خواص حرارتی مستربچ بالا باشد امکان ورود این محصول به بازارهای جدید وجود دارد. در واقع اگر در زمان تولید مستربچ پایداری حرارتی این محصول بالا برود امکان کاربرد مستربچ به صنایع و شرکت های بیشتری وجود دارد.
مزیت سوم : کاهش هزینه های انرژی
محصولاتی که برای تولید آنها از مستربچ با پایداری حرارتی بالا استفاده میشود نیاز به صرف انرژی کمتری برای تولید و نگهداری دارند که این موضوع نیز میتواند باعث کاهش هزینههای مربوط به مصرف انرژی و هزینه های کلی تولید شود.
مزیت چهارم : بهبود کیفیت محصولات
به شکل معمول محصولاتی که با مستربچ هایی با پایداری حرارتی بالا تولید میشوند از کیفیت بیشتری برخوردار هستند. این بهبود کیفیت در صنایع الکترونیک و خودروسازی از اهمیت بیشتری برخوردار است.
آزمایشهای ارزیابی پایداری حرارتی
معمولا در شرکت های تولید مستربچ برای ارزیابی پایداری حرارتی این مواد از آزمایش های مختلفی استفاده میکنند که مهمترین این آزمایشها عبارتند از :
1_ آزمایش حرارتی وزنی یا TGA
معمولاً از این آزمایش به منظور تعیین و مشخص کردن وزن نمونه مستربچ ها در دما های مختلف استفاده میشود. انجام این آزمایش میتواند اطلاعات زیادی درباره تجزیه حرارتی و پایداری حرارتی به کارشناسان بدهد.
2_ آزمایشهای شیمیایی
به منظور تجزیه و تحلیل واکنشها ممکن و همچنین تجزیه شیمیایی در دماهای بالا از آزمایشهای شیمیایی استفاده میشود.این نوع از آزمایش میتواند تا حدود زیادی پایداری حرارتی مستربچ های رنگی که شامل مستربچ سفید و مستربچ مشکی میشود را مشخص کند.البته این آزمایش بر روی سایر مستربچ ها نیز میتواند انجام شود.
3_ آزمایشهای عمر مفید
از دیگر آزمایشهایی که میتوان از آن برای ارزیابی پایداری حرارتی انواع مستربچ استفاده کرد آزمایشهای عمر مفید میباشد. در این آزمایش با بهره بردن از شرایط محیطی مختلف عمر مفید مستربچ را تحت دماهای بالا و شرایط مختلف مورد بررسی قرار میدهند، که این آزمایشها میتوانند میزان عملکرد مستربچ ها را در شرایط واقعی به شما نشان دهند.
جمع بندی
ما در این مقاله تحت عنوان روش های بهبود پایداری حرارتی مستربچ به بررسی این موضوع پرداختیم. به عنوان جمعبندی این موضوع میتوانیم بگوییم که پایداری حرارتی یکی از مهمترین خواص مستربچ است که بالا بودن آن میتواند برای تولید محصولات با کیفیت از اهمیت ویژهای برخوردار باشد. این اهمیت برای محصولاتی که در دمای حرارتی بالا تولید میشوند بسیار بیشتر میباشد. معمولاً با انجام روشهایی مانند استفاده از آنتی اکسیدان ها ، اصلاح ساختار مولکولی پلیمرها، استفاده از پوششهای محافظ، استفاده از نانو ذرات و بهینه سازی فرآیند تولید میتوان باعث بهبود پایداری حرارتی این محصول در زمان تولید مستربچ شد.