دانلود گزارش کارآموزی شیمی کارخانجات شیمی صنعت حقیقت

ما درباره ماده ای بحث می کنیم که اصطلاحاً فایبرگلاس نامیده می شود.

که عبارتست از پلاستیک مسلح به پشم شیشه و یا پولی استر مسلح به پشم شیشه که در حقیقت اساس بهتری نیز برای این ماده می باشند (GRP).
GRP ماده ای است سبک، با دوام و بسیار سخت که می تواند در تولید فرآورده‌های گوناگون بکار رود.

این ماده را می توان به اشکال مختلف از قبیل رنگی، کدر و نیمه شفاف، نازک یا ضخیم بکار گرفت.
امروز عملاً حدی برای اندازه محصولات تولیدی از GRP وجود ندارد و برای مثال تا کنون قطعاتی به طول 60 متر برای کشتی ساخته شده است .
GRP ماده ای بی نظیر در میان مواد ساختمانی است که عملاً توسط سازنده آن شکل می گیرد.

این شکل گیری می تواند در پوشش بام، مخازن شیمیایی، لوله ها ، سیلوها، ساختمانها و بدنه وسائط نقلیه یا قایق ها مورد استفاده قرار گیرد و در این مسیر سازنده از ترکیبات پیش ساخته استفاده نمی کند بلکه خود مواد را در محل می سازد.
GRP چیست: GRP ترکیبی است از زرین قابل ارتجاع و بادوام با پشم شیشه بسیار سخت زرین تشکیل و پسنده اصلی و معمولاً یک زرین پولی استر است.

این زرین بهنگام بکارگیری حالت چسبنده دارد که وقتی به شکل صحیح مورد استفاده قرار گیرد به ماده ای جامه و سخت تبدیل می گردد که در ریخته گری و تولید فرآورده‌هایی از قبیل دکمه و غیره بکار گرفته می شود.

و اما همانطوریکه سیمان را می توان به میله‌های آهنی مسلح که در زرین‌های پولی استر را نیز می توان به پشم شیشه مسلح نمود تا GRP بدست آید و این درست کاری است که سازنده فایبر گلاس انجام می دهد.

و از یک قالب سطحی استفاده کرده و با قراردادن لویه‌های پشم شیشه و زرین مایع، ضخامت لازم را بدست می آورند و یا اشکال دیگری از قالبگیری را انجام می دهد و بهمین ترتیب پس از جداسازی محصول از قالب میتوان تعداد زیادی در بخشهای مختلف GRP با خانواده پلاستیک مورد بررسی قرار می گیرد و همچنین تکنیک ها و مسائل تولید GRP مورد بحث قرار می‌گیرد.

GRP چیست: GRP ترکیبی است از زرین قابل ارتجاع و بادوام با پشم شیشه بسیار سخت زرین تشکیل و پسنده اصلی و معمولاً یک زرین پولی استر است.

بخش اول پلاستیک مسلح پشم شیشه پشم کردن زرین‌های پولی استر موارد استفاده بخش دوم انعقاد و سخت شدن کاتالیزور و شتابدهنده زرین‌های پیش شتابی واکنش‌های پروراندن فرمول سازی برای سخت شدن سریع سیستم دیگر پروراندن سریع سیستم دیگر پروراندن سرد عوامل مؤثر در زمان انعقاد فرمول بندی مواد رنگی مواد پرکننده مواد نرم کننده (پلاستیک‌ها) مخلوط کردن کنترل انعقاد بخش سوم زرین کرسیتیک غیر مسلح مواد پر کننده روکش کردن سطوح دکمه ریزی دورگیری و سفالگری کف سازی اتصال لوله ها ملاط پولی استر مرمر پولی استر ترکیبات ساینده بخش چهارم قالبگیری تماسی مقدمه قالب مواد جداساز روکش ژلاتینی لویه گذاری دستی پروراندن به کمک حرارت قالب‌های حرارتی جداسازی قالب پروراندن ثانویه پیرایش و پرداخت شرایط کارگاه بخش پنجم کنترل کیفیت عیبهای معمول چین خوردگی ایجاد سوراخهای ریز چسبندگی ناقص زرین ژل کت تله دار شدن خط خط شدن شکل پشم شیشه لکه‌های چشم ماهی تاول ترک ستاره ای تله‌های خشک داخلی آغشتگی ناقص پشم شیشه خیسیدن زرد شدن بازدید نسبت زرین / پشم شیشه درجه پروراندن کنترل متغیرها بخش ششم GRP و یک ماده ساختمانی مفاهیم کلی سختی ساخت به روش ساندویچی اسفنج فنولیک لاستیک منبسط شده اسفنج پولی اورتان انتخاب پشم شیشه ساخت مرکب اتصال لویه ها هزینه عملکرد بخش هفتم دستورات ایمنی انبار کردن بکارگیری انتقاد و پیشنهاد منابع بخش اول پلاستیک پلاستیک‌ها موادی هستند ساخته دست بشر که میتوان آنها را به قالب کالاهای بسیار مفید آورد اولین نوع پلاستیکها در انگلستان و در سال 1862 توسط الکساندر پارکس تولید شد و پارکزین نام گرفت و بعدها پدر سلولوئید گردید.

از آن زمان تا کنون انواع بسیاری از پلاستیک‌ها بطور تجارتی ساخته شده اند که اغلب آنها در 25 سال گذشته بوده است پلاستیک‌ها خواص گسترده و گوناگون دارند .

مثلاً فنل فرم آلدئیه (PF) ماده ای سخت و ترموست ، پولی استیرن تر موپلاستیک سخت و شکننده، پولی اتیلین و کلیرید پولی وینیل پلاستیکی مواد ترموپلاستیک محکم و نرم و از این قبیل هستند.

پلاستیک‌ها اشکال فیزیکی گوناگونی نیز دارند بعضی به شکل توده جامد بعضی دیگر به صورت اسفنج سخت انعظاف پذیر ورقه و لایه نازک یافت می شوند.

تمام پلاستیک‌ها یک خاصیت مشترک بسیار مهم دارند و آن ترکیب از میکرو مولکولها دست یعنی مولکول‌های زنجیره ای بزرگ مرکب از تعداد زیادی واحدهای تکرار شده، شیمیدانان این زنجیره‌های ملکولی را پلی مر می‌نامند.

البته تمام پلیی مرها برای تولید پلاستیک بکار نمی روند بلکه بعضی از آنها در ساخت رنگ، بعضی از فایبرهای مصنوعی ، نایلون، ایوان، تری لین و غیره بکار می‌روند و برخی نی در تهیه بستنی کاربرد دارند.

بسیاری از پولی استرها بطور طبیعی یافت می شوند از قبیل سلولز (چوب پنبه)، پروتئین دمو و ابریشم و لاستیک.

پلی مرهای مصنوعی ساخت بشر تا زمانیکه به شکل یا قالبی در نیامده اند به زرین‌های مصنوعی (یا تنها زرین) موسوم هستند ولی سپس پلاستیک نامیده می‌شوند.

اکثر زرین‌های مصنوعی از ترکیبات شیمیایی بدست آمده از نفت و یا ذغال سنگ حاصل می گردند.

پلاستیک مسلح زرین‌های مصنوعی اغلب بهمراه ماده پراکنده بکار می روند.

این مواد پر کننده معمولاً شامل چوب، خاک چینی، پودر کوارتز یا پودر مواد معدنی دیگر و در مورد لاستیک دوده می باشد که به منظور بهتر سازی خواص فیزیکی و گاهی اوقات کاهش هزینه مورد استفاده قرار می گیرند.

پلاستیک‌های بسیار محکم را می توان با مسلح نمودن زرین به لویه‌های کاغذ یا پارچه تولید نمود که برای نمونه کاربرد بسیار زیادی در ساخت عایق‌های الکتریکی و ورقه‌های تزئینی دارد.

اگر چه در حقیقت این پلاستیک ها مسلح هستند ولی اصطلاح پلاستیک مسلح هیچگاه برای چنین موادی بکار نمی رود بلکه پلاستیک مسلح تنها به پلاستیکی اطلاق می شود که با پشم شیشه مسلح شده باشد.

در حقیقت اکثر پلاستیک‌های مسلح حاوی زرین پولی استر به پشم شیشه می باشند و به اختصار GRP ، FRP و یا تنها RP نامیده می شوند.

جدول 1ـ مقایسه خواص پلاستیکهای مسلح (فایبرگلاس) با مواد دیگر.

جدول 2ـ اشتقاق ترکیباتی که در تولید یک زرین پولی استر نمونه مورد استفاده قرار می گیرد.

پشم شیشه پشم شیشه از کشش و سرد کردن سریع شیشه فراب ساخته می شود.

این ماده از حدود 1500 سال قبل از میلاد یعنی از زمان سلسله هیجدهم مصر شناخته شده بوده است ولی تاریخچه پشم شیشه با استحکام و ظرافت موجود برای استفاده در پلاستیک‌های مسلح بطور تجارتی به دهه 1930 بر می گردد.

به طور کلی دو نوع پشم شیشه وجود دارد.

نوع رشته‌های زبر پشم شیشه که به طور وسیع در ایزولاسیون حرارت بکار می رود.

این نوع از پشم شیشه عموماً برای تولید پلاستیک مسلح مناسب نیست.

نوع دیگر از رشته‌های پیوسته ای تشکیل می شوند که بلافاصله پس از کشش دسته شده و بصورت شیشه بافته یا تابیده در می آیند.

پشم شیشه یکی از مستحکمترین مواد است بشکلی که نیروی کشش یک رشته تازه آن (به قطر 10ـ9 میکرون) حدود Gpa 3.5 می باشد و از مواد خاص ساخته می شود که دسترسی به آنها بسیار آسان است، قابل احتراق نبوده و از نظر شیمیایی مقاوم می باشد.

بنابراین پشم شیشه ماده ایده: برای مسلح کردن پلاستیک ها دست ولی در گذشته نمی توانست به آسانی مورد استفاده قرار گیرد.

اما با این وجود برای مسلح کردن انواع قدیمی تر رزین از قبیل PF بکار می رفت ولی به خاطر تصاعد گازهای جنبی و بخار در طی مراحل پروراندن می‌بایست این کار تحت فشار بسیار زیاد انجام گیرد که این خود باعث آسیب مکانیکی و از دست دادن استحکام آن می باشد.

به محض اینکه رزین‌هایی آمیزی جهت مسلح کردن پلاستیک بکار گرفته شد و این آغازی بود بر صنعت نوین فایبرگلاس (GRP) رزین‌هایی از این نوع برای اولین بار در دهه 1940 تولید شد که در حقیقت پدر رزین‌های پولی استر زمان‌ها می باشند.

پشم کربن پشم کربن نیز ماده دیگری است که برای مسلح کردن بکار می رود، در مقایسه با پلاستیک مسلح جدیدتر بوده و می توان آنرا یکی از پیشرفت‌های مهم در این زمینه قلمداد کرد.

پشم کربن خود ماده جدیدی نیست و حدود یکصد سال پیش ژوزف سوان و توماس اویسون از آن بعنوان تار در لامپ‌های الکتریکی استفاده کردند.

البته آن تارها به نسبت تارهای کربن قوی که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند بسیار ضعیف تر بودند و از کربن سازی فایبرهای سلولز غلیظ، پنبه، علف و بامبو ساخته می شدند.

در سال 1963 فایبرهای بلند کربن با استحکام و سختی استثنایی بوجود آمدند به این شکل که مؤسسه هواپیمائی سلطنتی فارن بورو موفق به یافتن روشی برای تولید فایبرهای کریستالی شد.

فایبر کربن بطور کلی استحکام و برتری بسیاری بر پشم شیشه دارد و اگر چه در حال حاضر گران دست ولی مطمئناً به پیشرفت‌های بیشتری در زمینه تولید پلاستیک‌های مسلح در کاربردهای خاص آن مثلاً در ساخت هواپیما و لوازم ورزشی و از این قبیل منجر خواهد شد.

رزین‌های پلی استر رزین‌های کراستیک رزین‌های پولی استر اشباع نشده هستند، بدین معنی که این رزین‌های قادرند که از حالت مایع با پروراندن در شرایط مناسب به حالت جامه درآیند و بنابراین از پلی استرهای اشباع شده مانند تریلین که نمی توانند به این شکل پرورانده شده متمایز می گردند.

و معمولاً منظور از رزین پولی استر یا تنها پلی استر، رزین‌های پولی استر اشباع نشده است.

رزین‌های کراستیک اکثراً به صورت مایع می باشند و شامل یک محلول پولی استریک ضومر که معمولاً استیرن دست هستند.

استیرن در پروراندن رزین از حالت مایع به جامه با پیوند عرضی زنجیره‌های ملکولی پولی استر و بدون ایجاد ترکیبات جنبی نقش بسیار حیاتی ایفا می کند.

و بنابراین می توانند بدون استفاده از فشار قالبگیری شوند.

زنجیره مولکولی پولی استر می تواند به شکل زیر نشان داده شود.

A_B_A_B_A_B_ اضافه نمودن استیرن ـ Sـ و در حضور کاتالیزور و شتاب دهنده ، استیرن زنجیره‌های پولی مر را پیوند عرضی داده تشکیل شبکه بسیار پیچیده سه بعدی و بدین ترتیب عمل پروراندن رزین پولی استر صورت می گیرد.

این ماده از نظر شیمیایی مقاوم بوده معمولاً جامد و سخت است.

پیوند عرضی یا عمل پروراندن را اصطلاحاً پولی مریزاسیون می نامند.

این یک واکنش یکطرفه (غیر قابل برگشت) شیمیایی می باشد.

جدول 3ـ خواص نمونه رزین پولی استر قالبگیری شده بدون ماده پرکننده جدول 4ـ خواص فیزیکی نمونه GRP با انواع گوناگون پشم شیشه جدول 5ـ تولید پشم شیشه موارد استفاده رزین‌های پولی استر کراستیک موارد استفاده فراوانی دارند بعضی از انواع آنها برای ساخت قایق‌های GRP اتاق کامیون پوشش بام، مخزن‌ها، ساختمان‌ها و غیره بکار می‌روند.

رزین‌های پولی استر کراستیک بدون رابطه با پشم شیشه موارد استفاده مهم دیگر برای کف سازی سخت و مقاوم از نظر شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیردند.

تعداد زیادی نیز برای ریختن دکمه‌ها خصوصاً دکمه‌های صدفی پیراهن‌، روکش سطح دیوار یا مبلمان چوبی، درزگیری لوله‌های فاضلاب (سفالی) و از این قبیل بکار می روند.

بعضی دیگر از رزین‌های کراستیک برای تعمیر بدنه موتور بعنوان ترکیبات مسدود کننده و برخی پودرهای رزین‌های خاص جهت ایجاد پیوند در حصیرهای پشم شیشه و نیز برای روکش کردن وسائل الکتریکی با بکارگیری تکنیک بسترسیال مورد استفاده قرار می گیرند.

یکی دیگر از موارد کاربرد جالب رزین‌های کراستیک بعنوان ملاط پولی استر برای اتصال و پیوند پایه‌ها و ستون‌های سیمانی می باشد.

تعداد رزین‌های پلی استر بسیار زیاد است و با وجود چنین محدوده وسیعی از رزین‌های تراستیک صحبت کردن در جزئیات تمامی آنها در اینجا کاری غیر ممکن بنظر می رسد.

بخش دوم انعقاد و سخت شدن عمر نگهداری: رزین‌های پولی استر مایعاتی ناپایدار هستند و پس از نگهداری برای مدت چند ماه یا سال حتی در درجه حرارت معمولی منعقد شده و به صورت ماده ژلاتینی در می‌آیند.

این مدت زمان عمر نگهداری نامیده شده و رزین‌های مختلف متفاوت است.

اگر درجه حرارت بیشت از 25 درجه سانتیگراد و یا رزین در ظروف شیشه‌ای و در معرض نور قرار داشته باشد عمر نگهداری آن به مقدار قابل توجهی کاهش می یابد.

عمر نگهداری رزین‌های کراستیک در دمای 20 درجه و در محیط تاریک دست کم 6 ماده است ولی در بعضی موارد این مدت زمان به یکسال هم می‌رسد.

عمر نگهداری رزین‌های رنگی سه ماده است.

کاتالیزور شتابدهنده به منظور تولید یک فرآورده قالبی و یا لویه‌ای رزین پولی استر باید پرورانده شود، این اصطلاحی است که برای تمام مراحل انتعقاد سخت شدن بکار می رود و برای این کار میتوان از یک کاتالیزور بهمراه حرارت و یا از یک کاتالیزور و یک شتابدهنده در درجه حرارت معمولی