ارزیابی کارایی لوله های پلاستیکی تقویت شده در سامانه حدیده چرخان

تولید و کاربرد لوله های پلیمری همگام با پیشرفت علوم و مهندسی پلیمر، روز به روز در حال گسترش است. تولید لوله با استفاده از اکستروژن با حدیده ثابت به علت آرایش یافتگی زنجیره های پلیمری در راستای محوری و بوجود آمدن خط جوش ناشی از وجود بازوهای نگهدارنده کاری غیر علمی است. لوله های تولیدی فاقد استحکام لازم در جهت محیطی هستند. برای کاهش اثر خط جوش و تولید لوله های مقاوم در جهت محیطی می توان از چرخش حدیده استفاده کرد. در این پژوهش، تغییر خواص مکانیکی لوله ها با تغییر دور چرخش حدیده بررسی شد.
نتایج نشان می دهد که استحکام در جهت محیطی برای نمونه پلی اتیلن سنگین در حدود ۲۰ درصد، برای پلی پروپیلن حدود ۲۵ درصد و برای نمونه کامپوزیتی تقویت شده با ۲۰ درصد وزنی الیاف شیشه در حدود ۳۴ درصد، در دور چرخش rpm ۲۰ عضو داخلی، افزایش یا فته است. همچنین، نتایج آزمون هیدروستاتیک نشان می دهد لوله هایی که با سامانه حدیده چرخان تولید شده اند، قدرت تحمل بار بیشتر و طول عمر مطلوب دارند. در این حالت، مقدار افزایش خروجی از اکسترودر در دور چرخش rpm ۳۰ عضو داخلی در حدود ۱۳ درصد است.
همچنین، برای لوله های ساخته شده از پلی اتیلن سنگین در دور چرخش rpm ۱۰ و برای لوله های پلی پروپیلن در دور چرخش rpm ۴ خواص همگن بدست می آید. با بررسی نتایج حاصل از تفرق پرتو X مشخص شد که بلورینگی در حدود ۲۰ درصد در دور چرخش rpm ۲۰ عضو داخلی افزایش یافته است. در این سامانه نه تنها پدیده تورم حدیده رخ نمی دهد، بلکه پدیده ضد تورم (جمع شدگی) مشاهده می شود.

مهرداد کوکبی
فاطمه هادی
غلام حسین لیاقت

منبع : پایگاه اطلاعات علمی