طرح توجیهی پلی اورتان ترمو پلاستیک نسوز

معرفی طرح توجیهی پلی اورتان ترمو پلاستیک نسوز

معرفی محصول

ترکیبات ترمو پلاستیک پلی اورتان [TPU] برای کاربردهایی که نسوز بودن مورد نظر است مانند کاربرد در سیمها و کابل، مفید هستند. یک روش ویژه برای نسوز کردن پلیمرها، استفاده از سیستم های پف کننده می باشد. اصطلاح پف کننده به  لایه زغال کفی که بر روی سطح ماده پلیمری در اثر وجود آتش تشکیل می شود گویند. لایه زغالی مواد تحتانی را در برابر آتش محافظت می کند. به عبارت دیگر این لایه به صورت یک مانع فیزیکی عمل می نماید و نفوذ محصولات فرار قابل اشتعال به سمت آتش و نفوذ اکسیژن به سمت پلیمر را محدود می کند. در نتیجه پوشش زغالی، انتقال حرارت و انتقال جرم را میان گاز و فاز جامد آهسته و کند می نماید. TPU خالص (پلیمر TPU بدون افزودنیهای نسوز کننده) تحت فلاکس حرارتی بالا یا در معرض آتش، طی دو مرحله متوالی تخریب می شود. مرحله اول تخریب از طریق شکستن مولکولهای پلیمر در دماهای بین 240 درجه تا 400 درجه رخ می دهد که بیشترین افت وزنی را در دمای 320 درجه دارد. مرحله دوم تخریب در محدوده دمایی 400 تا 700 درجه  اتفاق می افتد که منجر به از بین رفتن کامل پلیمر می شود. بخاطر شکستن مولکولهای پلیمر وزن مولکولی پلیمر TPU  همچنین ویسکوزیته مذاب آن کاهش می یابد. بنابراین باعث ریزش زیاد پلیمر مذاب می شود. پلیمر مدت کمی پس از جرقه شروع به سوختن می کند و در هنگام سوختن بصورت مذاب در می آید و می ریزد. اگر این پلیمر در ساختمان کابل یا سیم باشد، ریزش پلیمر مذاب هنگام سوختن باعث قرارگرفتن سطح جدیدی از پلیمر در معرض آتش شده و در نتیجه آتش به نواحی دورتر از نقطه اولیه آتش گیری گسترش می یابد. در این حالت آتش فقط در صورتی خاموش می شود که پلیمر مذاب تماماً ریزش کرده و آتش به سطح سیم هادی الکتریسیته لخت و عریان برسد. افزودنیهای هالوژنی مانند موادی بر پایه کلر و برم برای افزایش خاصیت نسوز بودن ترکیبات TPU  به آنها اضافه می شوند. در حال حاضر ، TPU  هایی که ترکیبات هالوژنی ندارند مطلوب هستند. به همین دلیل نیاز است که در فرمولاسیون TPU  از مواد دیگری همچون ملامین سیانور به جای افزودنیهای هالوژنی  استفاده شود.

توضیح موارد مصرف و کاربرد

TPU های بر پایه پلی اتر برای پوشش انواع کابلها و سیمهای ایمنی، تاکتیکی و نظامی بکار میروند. انواع پایه پلی اتری آن به علت مقاومت خوب در برابر هیدرولیز و عوامل میکروبی، از خوردگی و همچنین اتصالات در ولتار پایین جلوگیری می نمایند. برخی از کاربردهای فراوان TPU برای پوشش انواع کابل و سیم به شرح زیر است:

• کابل های مورد استفاده در دریا برای استخراج نفت و گاز
• کابل های فشار قوی در سایتهای ساختمانی
• کابل های بلند و دنباله دار در صنعت معدن
• کابل برای چمن زن ها و سایر تجهیزات کشاورزی
• کابل های تلفن
• کابلهای کنترلی برای تحقیقات
• سیستم ترمز برای ماشینها
• کابل برای فضاپیماها
• کابل های فشار قوی برای متروها
• کابل های کنترلی آنتی استاتیک برای تجهیزات الکترونیکی

بررسی کالاهای جایگزینی و تجزیه و تحلیل اثرات آن بر مصرف محصول

به علت محدودیت در استفاده از این نوع روکش برای سیم و کابل و استفاده خاص از آن و قیمت نسبتاً
بالای آن، همچنین واردات سیم و کابل با روکش نسوز به کشور، باید در تولید این محصول با توجه به نیاز  کشور اقدام شود. همچنین بیشتر کارخانجات تولیدی از گرانول P.V.C برای روکش سیم استفاده می کنند که ارزان قیمت تر است هرچند خواص پلی اورتان ترمو پلاستیک نسوز همچون مقاومت شیمیایی بالا، مقاومت
در برابر تجزیه و … را ندارد.

اهمیت استراتژیکی کالا در دنیای امروز

پلی اورتان از دهه 1980 به بعد با مطالعات زیادی که به منظور بهبود کیفیت بر روی کاتالیست و عوامل پف زای آن انجام شد، هر روز مصارف گسترده تری پیدا کرده است. به عنوان مثال حدود 20 سال است که در تولید صندلی ماشین از فوم های پلی اورتان منعطف استفاده می شود. در مواردی که می توان آنها را با سایر مواد جایگزین نمود، پلی اورتان به علت سادگی تهیه، هزینه نسبتاً پایین و خواص فیزیکی و مکانیکی مناسب، همچنان به عنوان یک گزینه جدی مطرح می باشد. ترکیب عملکرد بالا و قابلیت خوب فرآیند پذیری پلی اورتان ها سبب رشد و توسعه زیاد کاربرد این مواد جدید شده است.
پلی اورتان ترمو پلاستیک ها در مقایسه با سایر کشپارهای ترمو پلاستیک، می توانند خواص فیزیکی بهتر و بالاتری را از خود بروز دهند، به گونه ای که مجموعه این خواص منحصر به فرد، سبب انعطاف پذیری زیاد و کاربردهای متنوع آنها گردیده است. بطور کلی خواص متنوع پلی اورتان ترمو پلاستیک ها سبب گردیده تا امکان کاربردهای مختلفی از قبیل: ساخت چرخهای کوچک، قایقهای تندرو، کمربند ایمنی، انواع فیلم و ورق، شیلنگهای مخصوص خطوط آتش نشانی، لوله های منعطف، وسایل تولید غذا، پاشنه کفشهای ورزشی، شیلنگها و درزگیرهای هیدرولیک، قایقهای بادی، چرخهای اسکیت، لوله ها و وسایل پزشکی، کالاهای ورزشی، عینک و لباس مخصوص شنا، پارچه های مخصوص، و پوشش های سیم و کابل نظامی و ایمنی به وجود آید.
پلی اورتان ترمو پلاستیک های نسوز بر پایه پلی اتر برای پوشش انواع کابلها و سیمهای ایمنی، تاکتیکی و نظامی بکار میروند. انواع بر پایه پلی اتر آن به علت مقاومت خوب در برابر هیدرولیز و عوامل میکروبی از خوردگی و همچنین اتصالات در ولتار پایین جلوگیری می نمایند. در حدود 9 درصد مصرف امریکا و 14 درصد مصرف اروپای غربی از کل پلی اورتان ترمو پلاستیک ها مربوط به این صنعت می باشد.