nx دارای 43 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد nx کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد
بخشی از متن nx :
فصل اولمقدمه:از زمان‌های گذشته همواره بشر جهت حمل‌ونقل بسیاری از كالاها احتیاج به چیزی داشته است تا آن را بسته‌بندی نموده و به سهولت جابجا نماید. از این‌رو كیسه‌های بافته‌شده یكی از این بسته‌بندیها می‌باشند كه در زمان‌های گذشته از جنس كنف بوده (كه البته هنوز هم در مواردی كاربرد دارند) و با پیشرفت علم و تكنولوژی و ورود پلیمر به دنیای صنعت و نساجی به تدریج جای خود را به كیسه‌های بافته‌شده از جنس پلیپروپیلن داده‌اند.كیسه های پلی پروپیلن یكی از اقلام پر مصرف در صنایع بسته بندی در همه كشورها و از جمله ایران می باشد كه مصرف آن از یك سو بدلیل افزایش جمعیت واز سوی دیگر بدلیل پیدایش كاربردهای جدید رو به افزایش است.
شكل 1) مصارف كیسه های پلی پروپیلن در صنعت بسته بندیپلی‌پروپیلن، پلیمری چند منظوره با خواصی جالب توجه برای كاربردهای متفاوت است. این پلیمر همراه با پیشرفت علوم و فنون مختلف با كمك پژوهشهای علمی به وجود آمده و به كمك پژوهشهای علمی ،خواص آن بهبود یافته است.
شواهد به دست آمده در دهه‌های 1330 و 1340 شمسی نشان داد خواص فیزیكی و عمومی مواد پلیمری بشدت وابسته به ساختار فیزیكی است. ساختار فیزیكی جدای از ساختار و تركیب شیمیایی است و نشان‌دهنده چگونگی قرار گرفتن ملكول‌های زنجیری در ماده پلیمری است. یك پلیمر با وزن ملكولی و توزیع وزن ملكولی مشخص می‌تواند خواص فیزیكی (ضربه‌پذیری، شكنندگی، چقرمگی، سختی، قابلیت كش آمدن) متفاوتی داشته باشد. این تفاوت در خواص در اثر چگونگی قرار گرفتن ملكول‌های زنجیره‌ای نسبت به هم و نسبت به یك راستای معین است كه ساختار فیزیكی را تعیین می‌كند و به نظر می‌رسد با توسعه
دانش در این زمینه در آینده امكان به وجود آمدن تنوع در خواص ساخته‌های پلی‌پروپیلنی پدیدار شود. در سال‌های گذشته روش‌های تولید پلیپروپیلن از محصولات پتروشیمی پیشرفتهای جالب توجهی داشته است. لیكن هنوز سرمایه‌گذاری قابل توجهی لازم است تا محصول مناسبی تولید شود.دستگاههای تبدیل گرانول پلیپروپیلن به قطعات فیلم و الیاف در حال توسعه و تكامل‌اند. تكامل این دستگاهها به طور عموم در افزایش سرعت تولید و كاهش انرژی مصرفی است.
آشنایی با پلیپروپیلن(Poly propylene) :پلیپروپیلن ماده‌ای سبك، با جرم مخصوص كمتر از آب است که از پلیمر شدن گاز پروپیلن به دست می آید. پلی پروپیلن در برابر رطوبت، روغن‌ها و حلا لهای معمولی مقاوم است. این ماده به صورت جامد سفید رنگ شفاف می‌باشد كه در حلال‌های سرد نامحلول و در دی‌كالین داغ، تترالین داغ و تتراكلرواتان جوشان محلول است. همچنین قابل احتراق است. پلیپروپیلن دارای نقطه ذوب 171-168 درجه سانتیگراد و وزن مولكولی بیشتر از 000/40 می‌باشد. پلیپروپیلن از خانواده پلاستیك‌ها بوده و از نوع گرمانرماها یا ترموپلاستیك‌ها Thermoplastics بشمار می‌آید و دارای چگالی مابین می‌باشد.فرمول شیمیایی پلیپروپیلن به این صورت است.
مشخصات شیمیایی پلیپروپیلن:
دمای ذوب:دمای ذوب یا محدوده دمای ذوب پلی پروپیلن، بسته به ساختار شیمیایی و خلوصش، در نظم فضایی مولکولی آن متغیر است. وجود كومونومرها با نبود نظم فضایی مولكولها، موجب كاهش دمای ذوب یا وسیع شدن محدوده ذوب می شود. به طور كلی دمای ذوب پلیمرهای تصادفی، كمتر از دمای ذوب پلیمر خالص و بیشتر از كوپلیمر تصادفی است. دمای ذوب تعیین شده، به روش اندازه‌گیری آن بستگی دارد. با روش حجم سنجی، دمای ذوب پلی پروپیلن تعیین شده است در حالی كه با روش گرماسنجی پویشی تقاضلی (DSC) دمای ذوب تعیین شده است. تغییر سرعت گرم كردن، موجب تغییر چند درجه‌ای در دمای ذوب می‌شود.
درشكل (2 ) نمودار حاصل از گرماسنجی پویشی تفاضلی پلی پرو پیلن تجارتیs 730 نشان داده شده است. در این اندازه گیری، دما بین 250-25 درجه سانتیگراد و با سرعت ده درجه در دقیقه تغییر داده شده است. دمای ذوب آن 171 درجه سانتیگراد تعیین شده است.
شكل 2) نمودار حاصل از گرماسنجی پویشی تفاضلیDSC پلی پرو پیلنs 730 تجارتیتبلور:
مولكولهای زنجیره‌ای پلی پروپیلن ایزوتاكتیك بلوری به شكل مارپیچ است، كه سه مونومر در هر حلقه مارپیچ قرار دارد. شكل3 ، شكل فضایی مولكول را نشان می دهد. هر واحد تكرار
شونده دارای طول 65 درجه است. گروههای متیل به طور متقارن در اطراف مارپیچ قرار گرفته و زاویه بین آنها تقریباً 120 درجه است. این نظم ساختاری، به وجود آمدن سلولهای واحد با تنگ چین مونوكلینیك را ممكن می سازد.
شكل 3) شكل فضایی مولكولهای پلی پروپیلن در یك واحد بلوری
ساختار بلوری به وجود آمده در پلی پروپیلن به شرایط محیط، دما، تنش و نوع هسته گذارها بستگی دارد. به تنگچین مونوكلینیك، شكل آلفا (a) گفته می شود. البته شكلهای دیگری برای پلی پروپیلن بلوری به نامهای بتا (B) و گاما ( ) نیز وجود دارد.
درصد تبلور پلی پرو پیلنهای تولید شده معمولاً 60-45 درصد است. با حرارت دادن در دمای 155-145 درجه سانتیگراد پلی پروپیلن ایزوتاكتیك متبلور می شود. وجود كومونومرها موجب تغییر دمای متبلور شدن می‌شود. انواع مواد هسته گذار موجب تغییر دمای متبلور شدن می گردند. مواد هسته گذار مانند اسید بنزوییك، دمای متبلور شدن را به 140-130می رساند. تمام هسته گذارها موجب افزایش سرعت متبلور شدن می گردند،که این باعث می شود تعداد گویچه‌ها افزایش یابد و اندازه آنها كوچك شود.
در محدوده دمایی متبلور شدن، با كاهش دما سرعت متبلور شدن افزایش می یابد؛ اما در دمایی كمتر از سرعت بشدت كاهش می یابد، بنابراین اگر پلیمر درحالت مذاب به سرعت سرد شود، تبلور كمی به وجود می آید و اندازه گویچه‌ها كوچك می شود. چون قابلیت انتقال دادن حرارت در این پلیمر بسیار كم است، اگر از مواد هسته گذار استفاده نشود، وقتی نمونه ای نسبتاً بزرگ به آرامی سرد می شود، در آن گویچه‌های نسبتاً بزرگی تشكیل می شود.
گویچه‌ها به وسیله میكروسكوپ نور پلاریزه بین پلاریزه كننده‌های متعامد قابل مشاهده است. گویچه‌ها خود بلور كامل نیستند. گویچه از قسمتهای بلوری و بی نظم ساخته شده است. در آن بر حسب نوع، مولكولها در راستای شعاع گویچه از قسمتهای بلوری و بی نظم ساخته شده است. در آن بر حسب نوع،
مولكولها در راستای شعاع گویچه‌ها، عمود بر شعاع قرار گرفته اند. وقتی فیلم حاوی گویچه‌ها كشیده می شود، هنگام كشش گویچه‌ها از بین می‌روند و فیلم به صورت آرایش یافته در می‌آید. شكل(4) گویچه‌های به وجود آمده در یك فیلم پلی پروپیلن را كه پس از ذوب، به آهستگی سرد شده است نشان می‌دهد.
شكل4) گویچه ها در فیلم پلی پروپیلن كشیده نشده
دمای تبدیل شیشه‌ای(Tg):دمای تبدیل شیشه‌ای پلیپروپیلن اتاكتیك در محدوده 10-الی 20- درجه سانتیگرادو دمای تبدیل شیشه‌ای پلی پروپیلن ایزوتاكتیك، 0¬ الی 35 درجه سانتیگراد گزارش شده است، كه مقدار آن بستگی به درصد تبلور دارد. دمای تبدیل شیشه‌ای به روش و سرعت اندازه‌گیری بستگی دارد. در سرعت كم اندازه‌گیری، دمای تبدیل شیشه ای كوچكتری ملاحظه شده است. در اندازه گیریهای معمول به طریق گرماسنجی پویشی تفاضلی، دمای تبدیل شیشه‌ای قابل مشاهده نیست.
ریز ساختار:با اندازه‌گیری تغییر حجم مخصوص یك نمونه پلی پروپیلن بر حسب دما، نسبت مقدار ایزوتاكتیك بلوری، اتاكتیك بی نظم و ایزوتاكتیك غیر بلوری را می‌توان مشخص ساخت. یك نمونه معمولی تجاری ممكن است دارای 50 الی 60 درصد ایزوتاكتیك بلوری، 20الی 30 درصد ایزوتاكتیك غیر بلوری و10الی 20 درصد پلیمر اتاكتیك غیر بلوری باشد. به هر حال باید توجه داشت كه درصد بلوری در نمونه‌های مختلف متفاوت است و به عملیات حرارتی بستگی دارد كه روی نمونه انجام شده است. چگونگی قرار گرفتن قسمتهای بلوری در كنار قسمتهای بی نظم ریز ساختار را مشخص می كند. ریز ساختارهای ورقه‌ای ،فیبریلی و گویچه ای برای پلیپروپیلن مشاهده شده است.
مواد اولیه برای تولید پلی پروپیلن:مواد اولیه ساخت پلی پروپیلن، دو عنصر كربن و هیدروژن، به پلی پروپیلن به طور مستقیم در سطح وسیع عملی نشده است.صنایع نفت و پتروشیمی پس از سالها كوشش مستمر موفق شدند كه گاز پروپان و مشتقات آن را از فرایندهای متفاوت كراكینگ، تسویه و تصفیه و با قیمت مناسب تولید و برای تولید پلیپروپیلن در یك صنعت جدید استفاده كنند. كراكینك، فرایند حرارت‌دهی به نفت خام است كه در دماهای متفاوت، همراه یا بدون مواد دیگر انجام می شود و حاصل آن، بسیاری از مشتقات نفت مانند سوختها و گازهای مختلف دیگر و از جمله پروپیلن است.
روش‌های تولید پلیپروپیلن: این ماده از محصولات پتروشیمی بوده كه شش روش ذیل از مهم‌ترین روش‌های تولید پلیپروپیلن می‌باشند: روش اول: تولید پلیپروپیلن، شامل هموپلیمر، كوپلیمر راندم، كوپلیمر اصلاح‌شده، توسط روش شركت «Mitsui ehemical». روش دوم: تولید كوپلیمر اصلاح‌شده «impact copolymer»، كوپلیمر راندم، و هموپلیمر پروپیلن بوسیله فرآیند گازی «BP Amoco» با استفاده از كاتالیزور مخصوص.
روش سوم: تولید پلیپروپیلن با استفاده از تكنولوژی «Borstar». روش چهارم: تولید پلیپروپیلن از نوع كوپلیمر اصلاح‌شده، كوپلیمر راندم و هموپلیمر با استفاده از فرآیند گازی یونیون كار باید «Union carbide Gas unipol Pp».روش پنجم: تولید پلیپروپیلن ، پلی اتیلن راندم و كوپلیمر «impact» با استفاده از پلیمریزاسیون در فاز گاز در یك راكتور لوله‌ای افقی«pluy flow ractor» روش ششم: تولید پلیمرهای پلیپروپیلن از جمله پلیمرهای همگن پلیپروپیلن و كوپلیمرهای راندم، فشرده و خیلی فشرده توسط فرآیند«Speripol».در فرآیند تولید گرانول پلیپروپیلن غالباً سه پارامتر «MFI،
Density ،MWD» از اهمیت بالایی در كیفیت محصول برخوردار می‌باشند.شاخصه های گرانول پلی پروپیلن:MFI:شاخصی برای جریان مذاب می‌باشد و نشان‌دهنده وزن مولكولی متوسط پلیمر بوده و با آن رابطه معكوس دارد و هرچه MFI افزایش یابد خواص جریانی و شكل‌پذیری آن بهتر می‌شود و در عین حال خواص مكانیكی آن كاهش می‌یابد. یكی از عوامل مهم بر خواص نوارهای تولیدی، وزن مولكولی پلیمر مصرفی است. از این رو نمودارهای ذیل تاثیر شاخص سیالیت MFI پلی پروپیلن مصرفی را بر تقلیل طول نوارهای تولید شده در و ازدیاد طول در kg5 نیرو ودر هنگام پارگی و همچنین بر استحكام نوار نشان می‌دهد. به طوری كه ملاحظه می‌شود با افزایش MFI استحكام و تقلیل طول كاهش یافته اما ازدیاد طول افزایش می‌یابد؛ استحكام بر حسب g/den نشان داده شده است(برای نشان دادن اندازه نخهای نواری از واحد دنیر استفاده می‌شود). بهترین مقدار MFI برای گرانول پلی‌پروپلین 3 الی 5/3 می‌باشد.
شكل5) نمودارهای تاثیر شاخص سیالیت MFI پلی پروپیلن مصرفی بر تقلیل طول نوارها و ازدیاد طول و همچنین بر استحكام نوار MWD:به وزن مولكولی و توزیع آن در پلیمر می‌گویند كه بر روی خواص مكانیكی و ویسكوزیته ذوب و قابلیت شكل پذیری پلیمر تاثیر زیادی دارد. با افزایش وزن مولكولی خواصی مانند: مقاومت كششی و مدول الاستیسیته و مقاومت در برابر ضربه و عوامل جوی، افزایش می‌یابد و در عین حال خواصی مانند: ویسكوزیته ذوب و سهولت قالب‌گیری كاهش می‌یابد.
چگالی «Density»:به نسبت جرم به حجم مواد گفته می‌شود و با میزان بلورینگ و در نتیجه شاخه‌های پلیمری مواد در ارتباط است. با افزایش چگالی، سختی و استحكام افزایش‌یافته اما ضربه‌پذیری و مقاومت در برابر شكست كاهش می‌یابد.
بازیافت پلی‌پروپلین: مشكل اصلی در بازیافت پلیپروپیلن، ناشی از تخریب‌پذیری ساده آن در مدت كاربرد و در طول فرایند تبدیل است. تخریب بیشتر از نوع اكسایشی است. حرارت، تنشهای مكانیكی و نور فرابنفش ساختار و در نتیجه خواص پلیپروپیلن را تغییر می‌دهند. ازدیاد طول تاحد پارگی، مقاومت در مقابل ضربه، بیشتر از ویژگیهای دیگر تحت تاثیر قرار می‌گیرند. تغییر رنگ ونازیبا شدن آن نیز موضوعی مورد توجه است. تخریب: تمام مواد پلیمری تخریب می‌شوند، لیكن تأثیر نورفرابنفش و تخریب مكانیكی ـ نوری در پلی‌پروپلین، به علت وجود كربن متصل به گروه متیل، شدیدتر است. تخریب پلیپروپیلن از طریق واكنش‌های اكسایشی زیر، كه در تمام پلی الفینها مشابه، صورت می‌گیرد: p-H P+HP+o2 p-o-op-o-o+p-H pooH+p
به طور كیفی واكنش‌های فوق هر گونه تخریبی با منشأ دلخواه را توضیح می‌دهد.تخریب نوری بیشتر به سطح جسم محدود می شود، در صورتی كه تخریب بر اثر عوامل حرارتی و مكانیكی توده داخلی جسم را در بر می گیرد. سرعت تخریب به عوامل متعددی بستگی دارد، بخصوص مقدار تنش، ویژگیهای پلیمر(وزن مولكولی، ساختار فیزیكی) بر سرعت تخریب موثر است. بر اثر تخریب وزن مولكولی پلیمر تغییر می‌كند؛ گروههای اكسیژن‌دار در آن به وجود می آید و بر اثر تغییرات شیمیایی ،ساختار فیزیكی، خواص سیلانی، مكانیكی و الكتریكی پلیمر نیز تغییر می‌كند.
شكل(6) تغییرات شاخص سیالیتMFI پلی پروپیلن را به صورت بی‌بعد شده، پس از تعداد دفعات استفاده شده، نشان می‌دهد. شاخص سیالیت بی‌بعد شده عبارت است از: نسبتMFI بعد از هر بار كاربرد به MFI پلیمر تازه. در شكل (6) نقطه با مختصات یك و صفر نشان دهنده ویژگی پلیمری خام نو است و نقطه های با نشانه های 1،2 و غیره، مربوط به پلیمری است كه یك بار، دو بار و چند بار به كار رفته اند. مقدار MFI بر اثر كاربرد افزایش یافته است كه نشان دهنده كاهش
شدید در وزن مولكولی پلیمر حاصل و گسسته شدن مولكولهای زنجیری است. رفتار دو نوع پلیمر نوع قالب‌ریزی و روزن رانی، تقریباً مشابه است، اما در نوع روزن رانی، كاهش در وزن مولكولی مشهودتر است. این اختلاف شاید ناشی از تشدید عملیات حرارتی مكانیكی حین تولید باشد. بر اثر كاهش وزن مولكولی، نمی‌توان پلیمر را دوباره در همان فرایند برای تولید همان قطعات به كار برد. در صنعت، نوع مناسب پلیپروپیلن برای روزن رانی، پس از دریافت برای ساخت قطعات تزریقی مصرف می‌شود.
شكل 6) شاخص سیالیت بی بعد بر حسب دفعات پیاپی استفاده از پلی پروپیلن پایدار نشده(نشانه های توخالی) و پایدار شده(نشانه های تو پر)شكل(7) ازدیاد طول تاحد پارگی ،باقیمانده همان نمونه‌های فوق را بر حسب تعداد كاربرد نشان می‌دهد. ازدیاد طول تاحد پارگی بعد از هر كاربرد، بشدت كاهش می‌یابد. برای مثال پس از چهار بار روزن رانی، پلیمر سخت كاملاً ترد و شكننده شده است.
شكل 7) ازدیاد طول تا پارگی بر حسب تعداد دفعات كاربرد برای پلی پروپیلن پایدار نشده(نشانه های توخالی) و پایدار شده(نشانه های تو پر)
پایدارسازی: پایدار كننده‌ها موادی محسوب می‌شوند كه اگر به پلیمر اضافه شوند، از شدت تخریب می‌كاهند. از هنگام تجارتی شدن پلیپروپیلن تاكنون، پایدار كننده‌هایی با نامهای مختلف و با تركیبات شیمیایی متفاوت به بازار آمده است. برخی ماندگار شده اند و برخی به دلیل نقص هایشان توانایی ماندگاری نداشتند. در كتابهای مختلفی مانند»نمایه جهانی پایدار كننده‌های پلی‌الفینها» نام و مشخصات پایدار كننده‌ها فهرست شده است. از نظر مصرف، پایدار‌كننده‌ها را می‌توان به دو گروه پایدار كننده‌های حرارتی و نوری تقسیم بندی كرد. پایدار كننده‌ها غالباً از مجموعه موادی ساخته می‌شوند كه علاوه بر اجرای دو وظیفه، تاثیری مخرب بر یكدیگر ندارند.تقسیم‌بندی دیگر بر اساس مكانیسم عمل آنهاست كه به گروههای تجزیه كننده‌ها،رفت وروب کننده ها ، سردكننده‌ها وغیره تقسیم‌بندی می‌شوند. در شكل های تخریب به طوری كه ملاحظه می‌شود این مواد از تخریب شدید پلیمر كاسته‌اند. با اضافه كردن پركننده‌های معدنی الیاف شیشه، خواص پروپیلن بازیافت شده را می‌توان بهبود بخشید.
ادامه خواندن مقاله افزايش مواد افزودني بر پلي پروپلين
نوشته مقاله افزايش مواد افزودني بر پلي پروپلين اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.