چگونه تشخيص دهيم نمونه اي از جنس پلاستيك است یا لاستيك؟

شايد برخي از شنيدن اين سوال تعجب کنند، چون تشخيص پلاستيک از لاستيک ساده به نظر مي آيد، و پاسخ اين باشد که لاستيک ها اغلب سياه رنگ و بسيار منعطف، و پلاستيکها معمولاً نسبتاً سخت و رنگي هستند، در حاليکه پلاستيکهاي مشکي رنگي که داراي انعطاف بالايي مي باشند نيز وجود دارند ضمن آنکه لاستيک هاي سفيد رنگ و رنگي نيز ساخته ميشوند.
قطعات پلاستيکي
قطعات لاستيکي
سه روش براي تشخيص قطعات پلاستيکي قطعات لاستيکي پيشنهاد ميشود:
الف : خاصيت ارتجاعي
اگر نمونه ي پليمري مجهول، به صورت نواري، حلقه اي Oring، ميله اي، لوله اي يا هر شکل ديگري باشد، براي تشخيص پلاستيک يا لاستيک بودن آن، از خواص مکانيکي مختلف قطعه مانند کش آمدن و برجهندگي، آن بايد استفاده شود:
1. اگر امکان کشيدن نمونه پليمري فراهم باشد، يعني شکل و ابعاد نمونه طوري باشد که با قرار دادن دو سر قطعه بين انگشتان سبابه و شصت دو دست، و کشيدن آن به وسيله ي دو دست، درحد تقريبي سه برابر طول اوليه يا بيشتر افزوايش طول يابد، و پس از قطع نيروي کششي پليمر، نمونه به سرعت به طول اوليه خود بازگشت نمايد، ميتوان از ماهيت لاستيکي پليمر مجهول اطمينان حاصل کرد.
2. اگر شکل قطعه طوري باشد که امکان کشيدن آن نباشد، مي توان براي شناخت ماهيت لاستيکي آن، از خاصيت بر جهندگي resilience آن استفاده کرد:
ب : خاصيت برجهندگي
الف. به وسيله يک چکش از فاصله معيني به قطعه اي مدور که ضخامت آن حدود mm 5/12 باشد ضربه اي وارد مي کنيم، اگر نيروي عکس العمل بتواند چکش را تا مسافت زيادي از فاصله اي که از آن رها شده را به عقب برگرداند, قطعه تحت آزمون داراي ماهيت لاستيکي است.
ب: اگر قطعه ي مجهول از يک فاصله ي يک متري به سمت زمين رها شود، چنانچه سطح زمين از سنگ يا سراميک پوشيده شده باشد، اگر قطعه پليمري پس از برخورد مجدداً به سمت بالا پرتاب مي گردد نشان دهنده لاستيک بودن نمونه است.
دليل: وقتي نمونه پس از برخورد بر مي گردد، در واقع بخشي از انرژي پتانسيل حاصل از سقوط را در زنجيرهاي خود ذخيره مي کند، و سپس آن را پس مي دهد و اين عمل ميتواند چند بار تکرار شود، اين ويژگي تنها به لاستيک ها اختصاص دارد زيرا اولاً زنجيرهاي پليمري آن ها حالت فنري شکل دارند ثانياً چون لاستيک ها دهها درجه سانتيگراد بالاتر از دماي انتقال شيشه اي خود مي باشند، از انرژي و سرعت عمل کافي برخوردارند تا ماهيت ويسکوالاستيک خود را که شامل ذخيره سريع و پس دادن انرژي مي باشد به صورت برجهندگي بروز دهند.
پ : مجاورت قطعه با حلالها
در اثر تماس با يک سري از حلالها لاستيکها به شدت متورم ميشوند که علت آن را در درجه کم اتصالات عرضي و امکان نفوذ حلال زياد بين فضايي بزرگ بين زنجيرها و قابليت انبساط آنها بايد ارزيابي نمود، در حاليکه تا اين حد از تورم در پلاستيکها هرگز ديده نميشود زيرا بر خلاف لاستيکها درجه اتصالات عرضي در پلاستيک ها بسيار بالا است و اجازه نفوذ ريز ملکولهاي حلال را به داخل پليمر نميدهند.
پلاستيکهاي گرمانرم در مقايسه با لاستيکها در مجاورت با حلالها، بسيار کمتر متورم ميشوند و قبل از رسيدن به تورم زياد، به صورت انحلال يافته در حلال در ميآيند.
از اين مثالها ميتوان به سادگي گروه لاستيکها را از پلاستيکها متمايز ساخت.
مقامت شيميايي پلاستيکهاي پخت شده داراي درجه اتصالات عرضي زياد (مانند ملامين)، در برابر انحلال بسيار بالا است در حالي که مقاومت شيميايي لاستيکهاي پخت شده داراي درجه اتصالات کم ،هرگز با پلاستيکها قابل مقايسه نميباشد.
شايان ذکر است که حلالها به دو دسته قطبي و غير قطبي تقسيمبندي ميشوند، بنابر قطبي بودن يا غير قطبي بودن لاستيکها رفتارهاي متفاوتي ديده ميشود، مثلاً لاستيک طبيعي NR در مقابل نفت، بنزين و روغن هاي غير قطبي به شدت متورم ميگردد در حالي که لاستيک NBR در مقابل حلالهاي غير قطبي متورم نميشود ولي حلالهاي قطبي مانند الکلها، استن و روغنهاي قطبي آن را متورم ميسازند که در چنين مواردي ميبايست لاستيک EPDM را جايگزين ساخت زيرا اين لاستيک در مقابل حلالهاي قطبي متورم نميشود.
با توجه به موارد فوق، از محل استقرار و شرايط عملکرد يک قطعه ميتوان جنس پليمري که در آن وضعيت ميتواند عملکرد مطلوب داشته باشد را پيش بيني کرد که همين امر در بسياري از موارد در شناسايي کيفي پليمر مفيد واقع ميشود و امکان پيش بيني جنس مجهول را ميسر ميسازد که در کاهش زمان آزمايش و هزينههاي شناسايي نقش موثري خواهد داشت (لوله و اتصالات پلي اتيلن)
ت : مقايسه دانسيته قطعات لاستيکي و پلاستيکي
با وجودي که در آميزه لاستيک ها مواد افزودني متنوع، خصوصاً پر کنندههاي معدني گاه با درصدهاي زياد افزوده ميشوند که تغييرات زيادي را در دانسيته قطعه به وجود مي آورد، با آگاهي از اين موضوع بايد اقرار کرد که دانسيته قطعات لاستيکي عموماً کمتر از قطعات پلاستيکي است:
?- دانسيته لاستيک¬ها معمولاً در گستره (???? to 1.30 gr/cm³ ) قرار ميگيرند.
?- وزن مخصوص پلاستيکها معمولاً در گستره (???? to 2.35 gr/cm³ ) واقع ميشوند.
?- دانسيته پلاستيکهاي گرماسخت غالباً در گستره (???? to 2.00 gr/cm³ ) قرار ميگيرند.
تخليص از کتاب آناليز کمّي و کيفي پليمرها تاليف مهندس سعيد نعمتي