شناخت و موارد استفاده PVA
با توجه به استفاده روز افزون از چسب PVA در متالورژی سطوح برای ایجاد یک لایه از پودر در ابعاد نانو و یا میکرو ، فرو آلیاژها و کاربید ها و نیترید ها مانند CBN(به مطلب سخت تر از الماس مراجعه نمایید) توسط این چسب و ایجاد ذوب سطحی آن روی فولاد توسط جوش تیگ و میگ و لیزر، معرفی این چسب و ویژگی های آن برای شما تهیه گردیده است.
واحد ساختاری تکرار شونده mer نام دارد.
تعداد merها در یک مولکول توسط درجه پلیمریزاسیون(n) مشخص می شود.
با افزایش درجه پلیمریزاسیون، وزن مولکولی افزایش می یابد.
پیوند C-C استخوان بندیLinekage) PVA و H- و OH-) گروههای جانبی می باشند.
مشخصات فیزیکی و کاربردی به درجه پلیمریزاسیون و درجه هیدرولیز بستگی دارد.
PVA یک محصول مصنوعی است.
فرآوری PVA
PVA از طریق هیدرولیز پلی وینیل استات در حضور کاتالیست تولید می شود.
PVA اولین بار توسط Hermann و Aaehnel در 1924 از این روش تولید شد.
درجه هیدرولیز براساس درصد گروههای هیدروکسیل متصل به زنجیره پلیمیری تعیین می شود.
درجه هیدرولیز توسط Time Point واکنش هیدرولیزیا Saponification کنترل می شود.
نکاتی در فرآوری PVA
ناخالصی ها حین تولید استات سدیم، متانول و متیل استات است.
واکنش در حقیقت الکلی شدن است چون در محیط غیر آبی بهتر پیش می رود.
وجود آب واکنش را کند و محصولات را به صورت لجن آلود می کند که جداسازی آنها مشکل است.
مقدار کمی قلیایی و یا اسید معدنی برای کاتالیزه کردن واکنش مناسب است.
مرحله ای کردن واکنش هیدرولیز درصد استات باقیمانده را کاهش می دهد.
استفاده از پلی وینیل استات با وزن مولکولی بالاتر منجر به
کاهش درصد استات باقیمانده
افزایش حلالیت در آب
افزایش مقاومت درمقابل مواد نفتی
افزایش دمای نرم شوندگی
تقسیم بندی PVA
براساس درصد گروههای استات باقیمانده، PVA به دو دسته تقسیم می شود:
Fully hydrolyzed با کمتر از %2 گروههای استات باقیمانده
Partially hyrolyzed با کمتر از %20 گروههای استات باقیمانده
مشخصات فیزیکی PVA
پودری با گرانولهای سفید رنگ، بی بو، بی مزه، مات(نیمه شفاف) است.
محلول حاوی %5 PVA، PH در محدوده 5/6- 5 دارد.
دارای وزن مولکولی 30000-26300
دانسیته g/cm3 3/1
استحکام کششی psi22000
دمای ذوب آن برای نوع Fully، °C 230 و برای نوع Partially، °C 190-180 می باشد.
در دمای بالاتر از °C 200 تجزیه می شود.
ویژگی های PVA
دارای قابلیت بالا درشکل گیری بصورت Film
قابلیت امولسیون شدن بصورت ذرات ریز و پایدار
خواص چسبندگی مناسب
استحکام کششی و انعطاف پذیری بالا
قابلیت انحلال پذیری در آب
مقاومت بالا در برابر مواد نفتی، چربی ها و اکثر هیدروکربنها و حلالهای آلی
ایجاد خاصیت پلاستیک و قابلیت کشش در اثر افزایش دما
کاربردهای PVA
چسب و ماده ضخیم کننده در رنگهای لاستیکی، پوشش های کاغذی، اسپری مو، شامپو و سریش
محافظ در برابر دی اکسید کربن در بطری های PET(پلی اتیلن ترفنات)
خمیر بازی
به عنوان تقویت کننده الیاف در بتن
به عنوان Surfactant برای شکل دهی نانومهره های پلیمری encapsulate شده
استفاده در قطره های چشم و حلال های لنزهای تماسی به عنوان Lubricant
برای تولید دستکش های مقاوم در برابر مواد شیمیایی
برای تهیه شیلنگ آتش نشانی، واشر، لوله و ...
به عنوان عامل امولسیون ساز
برای آهار زدن و پوشش های کاغذی
کاربردهای PVA به عنوان چسب
PVA به تنهایی و یا بصورت ترکیب با مواد دیگر به عنوان چسب بکار می رود در
ساخت پوشش های مقاوم در برابر مواد نفتی، گریس، حلال های آلی
ساخت پوشش های نفوذناپذیر در مقابل اکثر گازها
به عنوان چسب در pigmentها، سیمان و پلاستیک
به عنوان Adhesive صنعتی برای چسباندن منسوجات، چرم، لایه ها و زیرپایه های متخلخل
در تولیدات سرامیکی همچون سفال سقف، پوشش های کف و چسباندن قطعات چوبی
در چسباندن کاغذ و مقوا در صنایع بسته بندی
صحافی و صنایع کتاب
استفاده به همراه پلی وینیل استات برای ساخت چسب های Elmer
مکانیزم چسبندگی در PVA
ایجاد پیوندهای هیدروژنی بین اتم هیدروژن گروه OH زنجیره پلیمری و اکسیژن سطح ذره سرامیکی
ایجاد پیوند واندروالس بین مولکولهای پلیمری و مولکولهای سطح ذره سرامیکی
ایجاد جاذبه الکترواستاتیک بین سطح باردار ذرات سرامیکی دیسپرس شده در سیستم و زنجیرهای پلیمری (در صورتیکه به واسطه وجود پیوندهای کامل نشده دارای بار الکتریکی باشند).
ایجاد اتصال و افزایش استحکام به واسطه قفل شوندگی مکانیکی زنجیرهای پلیمری درهم
جدایش PVA در سطح گرانول ها در حین اسپری درایر
میزان چسب و نحوه توزیع آن روی استحکام و رفتار تغییر شکل گرانول ها مؤثر می باشد.
در گرانول های حاوی PVA، به همراه flow آب از مجراها در حین اسپری درایر PVAبه سطح منتقل می شود.
شعاع لایه ایجاد شده در سطح که حاوی حدود %50 از کل چسب است در حد چند درصد از شعاع گرانول می باشد.
چسب جدایش یافته از متراکم شدن تحت تنش فشاری ممانعت کرده و منطقه ای با دانسیته کمتر در بدنه خام پدید می آورد.در نتیجه ساختار داخلی
قطعه غیر همگن و دارای خلل و فرج خواهد شد.
کلمات کلیدی: متالورژی سطوح-چسبPVA
به لطف خدا،metallurgydata کاملترین و پر بازدیدترین(آمار حقیقی و قابل باز دید)مرجع اطلاعات مواد و متالورژی با بیش از 1300 عنوان ،شامل هزاران متن،کتاب،تصوير،فيلم تخصصی