«کارآموزی شرکت سایپا دیزل»
مقدمه
خمير PVC (پلاستي سول) از توزيع يكنواخت ذرات پليمري در يك ماده نرم كننده همراه با مواد افزودني و تكميلي بدست مي ايد. در طول بيست سال گذشته، خميرهاي PVC به عنوان درزگير (سيلر) و پوشش ضدخوردگي زير بدنه اتومبيل در كارخانه هاي اتومبيل سازي دنيا مورد استفاده قرار گرفته اند.
يك خمير PVC پس از پاشش به زير بدنه اتومبيل، در اثر حرارت حدود 100 تا 120 درجه سانتيگراد به صورت ژل در مي آيد و پس از سرد شدن سخت (cure) مي شود و يك لايه پوششي محافظ و ضدخوردگي (Anti-corrosion) تشكيل مي دهد. اين پوشش پليمري باعث حفاظت زير بدنه تومبيل در برابر آب و مواد نفوذكننده جاده مي گردد. خواص رئولوژيكي يك خمير PVC به نوع، درصد وزني، وزن مولكولي و ساختار شيميايي ماده نرم كننده موجود در آن بستگي دارد. امروزه خميرهاي PVC به دلايل زير مواد مناسبي جهت پوشش دهي بدنه زير اتومبيل نمي باشند:
آزمون هاي ارزيابي سيلر
الاستيسيته: كه نشانگر تحمل فشار ناشي از اعمال نيرو مي باشد و فاكتور مهمي است كه هر شركتي براي خود علامت و واحد مخصوصي را براي مقادير اين آزمايش بكار برده و گزارش مي دهد كه اين مقادير تابعي از اندازه، شكل و سرعت اعمال نيرو مي باشد.
تحرك پذيري: كه قدرت تحمل جابجايي را نشان مي دهد كه عبارت است از توانايي سيلر در تحمل حركت در جهات مختلف اعمال انقباضي يا انبساطي نيرو. تحريك پذيري اغلب به صورت ±%X بيان مي شود. وقتي كه مقادير مثبت وجود دارد به معني انبساط است و در مورد مقادير منفي به معني انقباض مي باشد. براي مثال سيلري كه تحرك پذيري آن 50%+25%- است يعني اينكه در انبساط 50+% كش مي آيد و در اثر فشار در محل اتصال *25- اندازه خود فشرده مي شود. تحرك پذيري هر سيلر به عوامل زير بستگي دارد:
1- ماهيت مواد
2- زمان پخت
3- شرايط پخت
4- دما
قدرت چسبندگي: يكي از نكات اوليه درباره سيرها بررسي قدرت چسبندگي انها به جسم يا جزء مورد اتصال مي باشد. اگر چسبندگي وجود نداشته باشد سيلر از بين رفته و دو جزء اتصالي از هم باز مي شود. در بررسي قدرت چسبندگي يك سيلر بررسي عواملي كه بر روي آن تاثير مي گذارند مفيد مي باشند. عواملي مانند آب، گرما، نور و UV و …
ويسكوزيته: يكي از مهمترين ويژگي هاي يك سيلر درزگير مي باشد كه تحت عنوان خواص رئولوژيكي آن دسته بندي گرديده و توسط متدهاي مختلف قابل اندازه گيري است: ويسكومتري، رئومتري و …
استفاده از خميرهاي PVC به عنوان درزگير در خط توليد اتومبيل:
اين نوع آوري به تركيبات پلاستي سول مربوط مي شود كه داراي ثبات گرمايي بوده، براي چسبندگي و درزگيري سطوح فلزي مورد استفاده قرار مي گيرند.
مواد تشكيل دهنده سيلر و عايق زير بدنه:
1- رزين ها (رنگ پايه)
2- رنگدانه ها
3- پركننده ها (رنگدانه يارها)
4- پلاستي سايزر
5- حلال ها
6- افزاينده ها (استابلايزرها و …)
تعيين فرمولاسيون در تركيبات سيلري و بدست آوردن فرمولاسيون در تركيبات سيلري و پليمري هنر و دانش انتخاب و تركيب مواد افزودني و لاستيكي مي باشد به طوري كه مخلوط دلخواهي به دست آيد كه خواص فيزيكي و شيميايي مورد نياز را براي يك محصول نهايي به وجود آورد.
خواصي كه بايد يك نرم كننده خمير PVC داشته باشد عبارتند از:
انتزاج پذيري خوب با PVC، قابليت ژل شدن مناسب، افزايش نيافتن گرانروي خمير در درجه حرارت معمولي، فراريت كم، پايداري حرارتي و غيره.
حلال هايي كه جهت رقيق كردن و دستيابي به اهداف فوق مورد استفاده قرار مي گيرد عبارتند از:
CC14، CH2C12، C6H6،THF1، برش هاي نفتي سنگين، وايت اسپريت (White Spirit) و كليه تركيبات و حلال هاي غيرقطبي. از جمله ارزانترين حلال ها مي توان به اترپتروليوم يا پتروليوم اتر، نفت و بنزين و غيره اشاره كرد كه به طور معمول جهت شستشو به كار مي روند.
توجه: جهت مخلوط هاي پليمري و مواد سيلري معمولا از حلال استفاده نمي نمايند بلكه از تركيبات نرم كننده اي كه كارآيي بيشتري دارند، استفاده مي شود.
مزاياي استفاده از نرم كننده هاي شاخه دار در خميرهاي PVC
1- تغييرات در فرآيند توليد پلاستي سول
خصوصيات كاربردي پلاستي سولهاي با جي فلكس DINP به طور قابل ملاحظه اي نسبت به پلاستي سايزرهاي ديگر مانند DOP بهتر است. دلايل زير صحت اين مطالب را تاييد مي كند:
– فراريت كمتر DINP نسبت به DOP (كمتر از 50درصد نسبت به DOP)
– ويسكوزيته پايدارتر و پايين تر پلاستي سول در شرايط يكسان
– كاهش خروج پلاستي سايزر كه به صورت محلول در مخلوط وجود دارد.
– صرفه جويي قابل ملاحظه در هزينه ها
بنابراين وقتي يك تعادل مناسب از نظر هزينه كلي، ثبات و قابليت توليد لازم باشد، نرم كننده DINP نسبت به DOP ترجيح داده مي شود.
2- ويسكوزيته كمتر و پايداري بيشتر پلاستي سول با استفاده از نرم كننده DINP در راندمان و شرايط مساوي
پلاستي سولهاي ساخته شده از DINP ويسكوزيته اوليه كمتري نسبت به پلاستي سولهاي ساخته شده از DOP دارند. در واقع تغيير ويسكوزيته با زمان در نرم كننده هاي DINP كمتر است. اين بدان معني است كه با افزايش پلاستي سايزرDINP ويسكوزيته كم شده و در ميزان كمتري باقي مي ماند در نتيجه هزينه ها كاهش مي يابند، زيرا نياز به افزودن حلال هاي پايين آورنده ويسكوزيته به مينيمم مقدار خود مي رسد.
3- آلودگي كمتر زيست محيطي در نتيجه استفاده از DINP
ميزان كمتر تبخير و به هدر رفتن پلاستي سايزر در هواو باقي ماندن مقدار بيشتر آن در محصول باعث راندمان ساخت، كاهش هزينه هاي مربوط به رعايت استانداردهاي آلودگي هوا، عمر بيشتر محصول و صرفه جويي كلي در هزينه ها مي شود.
4- مقاومت نرم كننده در مقابل استخراج بوسيله آب و انتقال به سطح
DINP به دليل وزن مولكلي بيشتر در مقابل استخراج به وسيله آب صابوني نسبت به DOP بسيار مقاومتر است و اين مساله آن را به صورت يك پلاستي سايزر ايده آل در آورده است. اين نيز دليلي است بر ثبات عالي و افزايش عمر محصولاتي كه در آنها پلاستي سايزر DINP به كار رفته است.
اجسام عايق شده به وسيله خميرهاي PVC
مقدمه:
خميرهاي PVC كه با استفاده از اپوكسي و اسيدانيدريد بهبود يافته اند، مي تواند با فرآيند مرطوب روي مرطوب، به وسيله پوششهاي لعابي كاتاليز شده به وسيله اسيد داراي ذرات جامد بالا، روپوش شود و در دماي 120 درجه سانتيگراد يا كمتر، عمل آوري گردد تا پوشش دهي الكتريكي چسبندگي بالايي داشته ، سطح روپوش شده خشك و بي نياز از چسب باشد.
اين تركيبا به واسطه استفاده از ايميد، قابليت ثبات ويسكوزيته براي بيشتر از 3 روز در دماي 40درجه سانتيگراد در زمان ذخيره سازي و انبار كردن را پيدا مي كنند.
خلاصه اي از نوآوري
نوآوري حاضر به افزايش چسبندگي خمير PVC همراه پركننده به واسطه افزايش رزين اپوكسي و انيدريد اسيد به همراه ايميد يا بدون آن مربوط مي شود. تركيب فوق الذكر مي تواند به مدت 30 دقيقه در دماي 100 درجه سانتيگراد عمل آوري شود تا مواد عمل آوري شده جهت پوشش دهي الكتريكي، چسبندگي مناسبي داشته باشند.
پوششهاي PVC با استفاده از روش پاششي
روش پاششي PVC معمولا براي اجسامي كه شكل پيچيده و يا سطح گسترده دارند، استفاده مي شود. خمير PVC (پلاستي سول) مناسب براي روش پاششي داراي ويسكوزيته نسبتا پايين و غيرنيوتني است. معمولا نقطه تسليم مشخص براي سياليت اين مواد (رفتار بيگنهام) مطلوب به نظر مي رسد، چون جريان و سياليت مواد پس از پاشش را محدود و يكنواختي پوشش را مشكل مي كند.
وجود حلال در خميرهاي PVC باعث افزايش سياليت مورد نياز مي شود، همچنين افزايش درجه حرارت پاشش خمير PVC مي تواند باعث يكنواختي پوشش خمير يا كاهش ويسكوزيته گردد. افزايش مقدار كمي حلال در حدود phr10 (مثلا الكل سفيد) در اين خصوص مي تواند مفيد باشد. بهرحال اگر مقدار حلال مصرفي زياد باشد، ممكن است عمليات حرارتي دو مرحله اي مورد نياز باشد. يعني در مرحله اول تبخير حلال و سپس ژل و ذوب شدن پوشش خواهد بود.
بهبود روش پاشش خمير PVC به زير بدنه اتومبيل
يكي از مشكلات فرآيند پوشش دهي سطح فلزات با خمير PVC به روش پاششي غير يكنواختي
لايه پوششي مي باشد. اين مشكل مي تواند در نتيجه فشار بالا يا فاصله زياد پيستوله در هنگام پاشش باشد. از طرف ديگر ويسكوزيته كم خمير PVC و يا فاصله كم پيستوله مي تواند باعث ريزش مواد شود كه اصطلاحا «شره كردن» ناميده ميشود. به منظور جلوگيري از نايكنواختي و شره كردن پوشش بايد شرايط بهينه فشار پاشش و فاصله پاشش انتخاب شود. آزمايشاتي بر روي خمير PVC شركت گوهرفام انجام گرفته و تغييرات ويسكوزيته بر حسب دور همزن (rpm) به دست آمده است.
نتايج اين آزمايشات نشان مي دهد كه بعد از پمپ كردن خمير PVC ويسكوزيته تا حدود زيادي كاهش مي يابد. در نتيجه براي پمپ كردن آن فشار زيادي بر پمپ وارد مي شود و پمپ ها بعد از مدتي در اثر كار كردن با قدرت بيش از حد فرسوده مي شوند. فشار استانداردي كه اين پمپ ها بايد در آن كار كنند، 5/5 بار است. اما بعد از بازديد از خط پاشش خمير PVC به زير بدنه اتومبيل، معلوم شد كه پمپ ها با قدرت 6 تا 7 بار كار مي كنند.
پيشرفتها و تحولات جديد در زمينه پوششهاي زير بدنه اتومبيل
بررسيهاي انجام گرفته نشان مي دهد كه امروزه در صنايع اتومبيل سازي دنيا، پلي اكريلاتهاي يورتان حاصل از ايزوسياناتهاي خطي اشباع شده بهترين مواد پليمري براي پوشش زير بدنه اتومبيل هستند. پوششهاي جديد پليمري زير بدنه اتومبيل چسبندگي خيلي مناسبي دارندف بدون حلال هستند و در برابر اكسيژن هوا، نور UV خورشيد، سايش و درجات حرارت نستبا بالا مواقم هستند.
به منظور افزايش چسبندگي اين پوششهاي پليمري به سطح فولاد، معمولا مقدار كمي رزين اپوكسي به فرمول اين تركيب اضافه مي شود. معمولا استفاده از يك سيلان به عنوان آستري به صورت محلول يك درصد از ايزوپروپانول، به سطحي كه بايد پوشش پلي اكريليك يورتان داده شود، اعمال مي شود. به هر حال تركيبات پوششهاي پلي اكريليك يورتان نمي توانند از نظر قيمت با خميرهاي PVC رقابت كنند.
تخريب حرارتي و مقاومت PVC و پايدار كننده ها
PVC از لحاظ پايداري حرارتي پليمري ضعيف است و در اثر گرما كلريد هيدروژن ازاد مي كند. پايداركننده بايستي كلريد هيدروژن ازد شده را جذب كرده، از تشكيل باندهاي دوگانه جلوگيري كرده، با ناخالصيهاي رزين واكنش داده، از تخريب محصول جلوگيري كرده و به صورت يك محافظ آنتي اكسيدان عمل نمايد.
مهمترين پايداركننده هاي پلاستي سول PVC عبارتند از: تركيبات كادميم، باريم و روي، هرچند پايداركننده هايي با پايه سرب نظير «دي بازيك فسفيت»، «تري بازيك سولفات»، و «دي بازيك استئارت» باعث پايدار سازي حرارتي عالي مي شود ولي به دليل سميت، مصرف آنها عمدتا محدود به صنايع سيم، كابل و لوله هاي پساب شده است.
پايدار كننده هاي قلع نيز: دي بوتيل تين لورات و اكليل تين مركاپتيد و دي اكتيل اتين به دليل گران قيمت بودن تنها در كاربردهايي كه به پايدارسايز حرارتي بالا نياز مي باشد استفاده مي شوند.
سيلركاري به منظور ايجاد نماي ظاهري مناسب
سومين هدف از فرآيند سيلركاري ايجاد نماي ظاهري مناسب در نواحي باز و قابل روئيت اتصالات بدنه مي باشد. مانند سيلر كاري كلاف دربها
در هر نواحي سيلركاري بدنه ممكن است سيلركاري با يك، دو و يا هر سه هدف انجام گردد كه اهداغ آن بوسيله تستها و ازمايشات اوليه متناسب با طراحي بدنه تعيين خواهد شد مانند
توصيف اجمالي ماده PVC
خمير PVC از توزيع يكنواخت ذرات پليمري در يك ماده نرم كننده همراه با مواد افزودني و تكميلي مناسب به دست مي آيد. در طول بيست سال گذشته خميرهاي PVC بعنوان درزگير (سيلر) و پوشش ضدخوردگي و عايق صوتي زير بدنه اتومبيل در كارخانجات اتومبيل سازي دنيا مورد استفاده قرار مي گيرد.
يك خمير PVC كه داراي ويسكوزيته نسبتا بالايي دارد پس از پاشش به زير بدنه خودرو، در اثر حرارت حدود 70 الي 90 درجه سانتي گراد به صورت ژل در مي ايد و پس از سرد شدن، سخت مي شود و يك لايه پوششي محافظ و ضدخوردگي به ضخامت تقريبي 0.2 ميليمتر تشكيل مي دهد اين پوشش پليمري باعث حفاظت زير بدنه اتومبيل در برابر آب و مواد نفوذ كننده جاده و در نتيجه حفاظت در برابر خوردگي مي گردد.
امروزه خميرهاي PVC به علت عدم ثبات ويسكوزيته، عدم يكنواختي لايه پوششي حاصله و از همه مهمتر به علت ايجاد خطر جدي براي سلامت اپراتورهاي خط توليد بعلت وجود مونومر وينيل كلرايد در خميرهاي PVC و تاثير مخرب آن در كاهش لايه اوزون به خاطر سوزاندن بدون كنترل قطعات غيرقابل استفاده خودروهاي اسقاطي و تبديل PVC به كلرايد اكسين، مواد مناسبي جهت پوشش دهي زير بدنه خودرو نمي باشد ولي علي رغم تحقيقات زيادي در مورد
جايگزيني اين مواد صورت گرفته كه از مهمترين نتايج حاصله كاربرد خميرهاي پليمري و خميرهاي غير PVC مانند كوپليمر استايرن و … براي پوشش زير بدنه خودروها مطرح گرديد.
ولي اين خميرهاي مورد استفاده به دلايل ذيل نتوانسته اند جايگزين خميرهاي PVC گردند:
– خميرهاي PVC مواد نسبتا ارزان قيمتي هستند
– قابليت دسترسي آسان و سهولت كاربردPVC
– پايداري نگهداري مناسب
از عمده ترين مشكلات فرايند پوشش دهي با سطح فلزات با خمير PVC به روش پاششي، غيريكنواختي لايه پوششي مي باشد. علل ايجاد ايراد فشار بالا يا فاصله زياد پيستوله در هنگام پاشش مي تواند باشد. ضمنا ويسكوزيته كم خمير PVC و يا فاصله كم پيستوله، مي تواند موجب شره مواد گردد.
لذا تعيين شرايط بهينه فشار پاشش و فاصله پاشش در خط توليد بسيار مهم مي باشد. شرايط استاندارد تعريف شده براي پمپهاي شارژ مواد 5.5bar مي باشد ولي با توجه به شرايط خط توليد ممكن است پمپ شارژ مواد 6bar تا 7bar به پمپاژ مواد فعاليت مي كنند.
اهداف فرايندهاي سيلر، PVC، عايق زير بدنه و نصب ايزوله
– سيلركاري كف جلو: نفوذ آب و ارتعاش
– سيلركاري كف عقب: نفوذ آب و ارتعاش
– سيلركاري لاي درب: نفوذ آب و نماي ظاهري
– سيلركاري كلاف دور درب: نماي ظاهري
– سيلركاري سقف و ستون: نفوذ آب، نماي ظاهري و ارتعاش
– سيلركاري زير بدنه: نفوذ آب و ارتعاش
– نصب ايزوله: ارتعاش و صداگيري
منابع و ماخذ
- مجله نامه مكانيك شريف
- …
فهرست مطالب
مقدمه 1
مزاياي استفاده از سيلر درزگير 3
مزاياي استفاده از سيلر عايق زير بدنه 3
آزمون هاي ارزيابي سيلر 4
عوامل موثر بر بهبود خصوصيات پوشش هاي زير بدنه اتومبيل 6
مزاياي استفاده از نرم كننده هاي شاخه دار در خميرهاي PVC 8
اجسام عايق شده به وسيله خميرهاي PVC 10
خلاصه اي از نوآوري 10
پوششهاي PVC با استفاده از روش پاششي 11
بهبود روش پاشش خمير PVC به زير بدنه اتومبيل 13
پيشرفتها و تحولات جديد در زمينه پوششهاي زير بدنه اتومبيل 14
استفاده از خميرهاي پليمري جديد غير از PVC 16
تخريب حرارتي و مقاومت PVC و پايدار كننده ها 17
سيلركاري به منظور نفوذ آب 22
سيلركاري به منظور جلوگيري از ارتعاش 23
سيلركاري به منظور ايجاد نماي ظاهري مناسب 24
مغايرتهاي كيفي حاصل از عمليات ناقص سيلركاري 25
اهداف فرايندهاي سيلر، PVC، عايق زير بدنه و نصب ايزوله 27
منابع و ماخذ 28
مقاله فوق دارای صفحه مشخصات، جدول، پاورقی، فهرست مطالب و 28 صفحه متن (در قالب و
) با رعایت کامل صفحه بندی می باشد. همچنین فونت های کار شده برای متن مقاله B Mitra(14) و برای تیترهای داخل مقاله B Titr می باشند.
قیمت این مقاله 6800 تومان می باشد، جهت دریافت کامل متن مقاله (قابل ویرایش) بالای صفحه روی پرداخت و دریافت کلیک کنید
مشاهده فهرست مقالات کارآموزی، کارآفرینی و پژوهش
همچنین ببینید اینجا
نوشته شده در 25 آبان ۱۴۰۲
لطفا پس از بهره مندی از مطالب فوق با نظر گرمت به من انرژی مثبت تزریق کن 🙂
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.