تاریخچه پلاستیک ها

تاريخچه پلاستيك‌ها
فصل اول
هدف پروژه
جوشكاري و اتصال حرارتي پلاستيكها
فصل دوم : مروري بر منابع
چسبندگي امتزاجي
پيوند ملاتي
اتصالات مكانيكي
انواع جوشها و فرآيندهاي مختلف جوشكاري پلاستيك
آماده سازي سطوح براي جوشكاري
جوشكاري با گاز داغ
تجهيزات و ابزارهاي لازم براي جوشكاري با گاز داغ
چگونگي انجام عمليات در جوشكاري با گاز داغ
جوشكاري آلتراسونيك يا فراصوتي پلاستيكها
تجهيزات و ابزارهاي جوشكاري آلتراسونيك (فراصوتي)
روشهاي جوشكاري آلتراسونيك
موارد كاربرد جوشكاري آلتراسونيك
جوشكاري اصطكاكي
كاربردهاي روش جوشكاري اصطكاكي چرخان
متغيرهاي جوشكاري اصطكاكي چرخان
جوشكاري با ابزارهاي داغ
تجهيزات و ابزار لازم در جوشكاري پلاستيكها با ابزار داغ
شرايط جوشكاري با ابزارهاي داغ
كاربردهاي جوشكاري با ابزارهاي داغ
فصل سوم :روش انجام آزمايش
تهيه ماده اوليه
پلاستيك پلي تترافلوئور و اتيلن (PTFE) :
منبع حرارتي
ابزار سازي
آماده سازي نمونه ها جهت جوشكاري
تهيه فيلر به عنوان ماده پركننده
شرح عمليات جوشكاري با ابزار داغ
جوشكاري تفلون در حالت سر به سر ساده بدون طرح پخ
- موارد كاربرد جوشكاري آلتراسونيك
جوشكاري اصطكاكي
كاربردهاي روش جوشكاري اصطكاكي چرخان
متغيرهاي جوشكاري اصطكاكي چرخان
جوشكاري با ابزارهاي داغ
تجهيزات و ابزار لازم در جوشكاري پلاستيكها با ابزار داغ
شرايط جوشكاري با ابزارهاي داغ
كاربردهاي جوشكاري با ابزارهاي داغ
فصل سوم :روش انجام آزمايش
تهيه ماده اوليه
پلاستيك پلي تترافلوئور و اتيلن (PTFE) :
منبع حرارتي
ابزار سازي
آماده سازي نمونه ها جهت جوشكاري
تهيه فيلر به عنوان ماده پركننده
شرح عمليات جوشكاري با ابزار داغ
جوشكاري تفلون در حالت سر به سر ساده بدون طرح پخ
جوشكاري تفلون به حالت سر به سر با طرح پخ چناقي دو طرفه
جوشكاري تفلون به حالت لب روي لب
جوشكاري تفلون به حالت لب روي لب به همراه پرس هنگام انجماد
جوشكاري تفلون همراه با عمليات حرارتي پيش گرم و پس گرم
تست كشش
فصل چهارم :نتـايـج
نتايج حاصل از تست نمونه شاهد
تست نمونه جوش با طرح اتصال سر به سر ساده
تست نمونه جوش با طرح اتصال سر به سر ساده همراه با عمليات پيش گرم و پس گرم
تست نمونه جوش سر به سر با طرح پخ جناقي دو طرفه
تست نمونه جوش سر به سر با طرح پخ جناقي دو طرفه همراه با عمليات پيش گرم و پس گرم
تست نمونه جوش با طرح اتصال لب روي لب
فصل پنجم :تحليـل نتايـج
 تحليل با استفاده از مقايسه نتايج
فصل اول : مقدمه
1-1- تاريخچه پلاستيك‌ها
اولين بار در سال 1862 برادران هايت موفق به توليد سلولوئيد شدند و در حدود چهل سال بعد شخصي بنام باكلند  موفق به توليد باكليت شد. در حد فاصل سالهاي 1921 تا 1928 بعضي از انواع نايلون‌ها و همچنين اوره – فرمالدئيد و ... به بازار عرضه شد و در سال 1934 پلي و نييل كلريد (PVC) در ميزان تجاري جهت ساخت محصولات مختلف روانه بازار شد. اما مهمترين دوره پيشرفت پلاستيكها در دهه 1950 و در دهه 1960 اتفاق افتاد كه در آن زمان اختراع و توليد انواع مختلف پلاستيك با خواصل و كاربردهاي متنوع نقطه عطفي در اين صنعت نام گرفت. در اين زمان اختراع  توليد انواع مختلف پلاستيك با خواص و كاربردهاي متنوع اتفاق افتاد كه در آن زمان اختراع و توليد انواع مختلف پلاستيك با خواص و كاربردهاي متنوع نقطه عطفي در اين صنعت نام گرفت. در اين زمان دانشمنداني چون زيگلر از آلمان و يا ناتا از ايتاليا اصول و روشهاي پليمريزاسيون را روشن كردند و باعث پيدايش تكنولوژي نويني در جهت ساخت پليمرهاي مختلفي همچون خانواده پلي اتيلن‌ها و پلي پروپيلن‌ها و پلي اترها و اپوكسي ها و ... شدند . اگر بخواهيم اسمي از اولين پلاستيك ساخته شده بشر نام ببريم بايد به سلولز نيترات اشاره كنيم كه اولين پلاستيك تجاري بود كه به بازار عرضه شد ولي به دليل ضعف‌هايي كه داشت از جمله قابل اشتعال بون زياد و در نتيجه خطرناك بودن اين پلاستيك، تحقيقات براي جايگزين كردن نوع پلاستيك ديگري كه اين ضعف را نداشته باشد توسط پروفسور مايلز  به توليد پلاستيك سلولزاستات منجر شد كه اين محصول بازار خوبي را كسب كرد. توسعه گرمانرم هاي PVC و PE كمك بزرگي به متفقين در جنگ جهاني دوم نمود و اين امر باعث شتاب تحقيقات در زمينه پلاستيكها در اين كشورها شد و در نتيجه پلي استر غير اشباع، پلي استايرين و اپوكسي كشف شد و به يكباره توجه به صنعت پلاستيك جلب شد.در دهه 1960 نه تنها رشد سريع پلاستيكهاي گرمانرم مثل PVC ، PE ، PP ، PS شكل گرفت بلكه دهه ظهور پلاستيك سوپر مثل پلي كربنات، پلي استال فنوكسي‌ها، پلي فنيلين اكسيد نيز نام گرفته اين پلاستيكها را كه مخصوص مي‌باشند معمولاً پلاستيكهاي مهندسي مي‌نامند كه به عنوان جايزگين آلياژهاي فلزي در مقايس صنعتي پذيرفته شده‌اند.
در حال حاضر با توجه به پيشرفت هاي جديد در صنايع خودرو سازي و يا لوازم خانگي قطعات پلاستيكي بخاطر كاهش وزن و افزايش بازدهي، جايگزين مناسبي براي قطعات فلزي شده‌اند. امروزه از انواع پلاستيكهاي پليمري در بازار در حدود 70 درصد آنها مختص به چهار گروه PVC ، PP , PE و پليمرهاي نوع پلي استايرني (PS) مي باشد  براي توليد اين چهار زمينه كالا رقابت شديدي بين شركتهاي شيميايي مونسافتو، شركت داو، شل، يونيون كار بايد و شركت پونت و بي‌اف گودريچ و اكسون و فيلپس وجود دارد. در موارد خاصي نيز پلاستكيهاي خاص توسط يك يا دو توليد كننده توليد مي شوند و جنبه رقابتي بودن از بين مي رود.
2-1- هدف پروژه
تنوع تعداد پلاستيكهايي كه در جهان توليد مي شوند به قدري زياد است كه اگر قرار باشد مخشصات و كاربردهاي تمامي آنها را روي كاغذ بياوريم كتابي با هزارات برگ خواهد شد. از سوي ديگر آمار روزانه ميزان تويد و مصرف انواع پلاستيكها در جهان سر به ارقام نجومي مي زند. همين مسأله نشانگر ميزن اهميت پلاستيكها در صنعت و زندگي روزمره بشر در سالهاي اخير است و باز هب همين علت است كه مي توان به جرأت اعلام نمود كه در سالهاي اخير در برخي زمينه ها پلاستيكها توانسته اند به راحتي جانشين فلزات شده و با آنان به رقابت برخيزند لذا همانقدر كه تكنولوژي جوشكاري و اتصال فلزات در صنعت حائز اهميت است جوشكاري پلاستيكها نيز در جاي خود بايد مورد توجه قرار گيرد. امروزه با استفاده از روشهاي مختلف جوشكاري، اتصال و نهايتاً شكل دادن پلاستيكها مي توان اشكال و قعطات پيچيده‌اي را تهيه نمود كه با استفاده از مواد ديگري مثل چوب و فلز و غيره امكان دستيابي به آنها غير ممكن و نسبتاٌ مشكل مي باشد.
در اين ميان نقش تفلون به عنوان يك پلاستيك صنعتي بسيار نمايان است. همان گونه كه مي دانيد تفلون يكي از انواع پلاستيك است كه امروزه نقش مهمي را در صنايع ايفا مي كند و در بسياري موارد و شرايط استراتژيك جايزگزين قطعات فلزي شده است. خواص ويژه اين پلاستيك و قابليت تراشكاري آن و همخواني با محيط هاي جوي متفاوت ما را بر آن داشت كه مطالعه و تحقيقي داشته باشيم بر نحوه اتصال و جوشكاري و مونتاژ قطعات تفلون و انواع روشهاي جوشكاري پلاستيكها و در نهايت هدف، ارائه نتايج حاصل از آزمايشات تجربي و ارائه نظر رو راهكار در مورد نحوه جوشكاري تفلون به روش ابزار داغ مي باشد. در اين ميان تلاش خواهد شد تأثير نوع طرح پخ و يا عمليات حرارتي تكميلي برروي استحكام جوش حاصله نمايان گردد.