توضیحات

Polyvinyl pyrrolidone

شرکت ره آورد تامين تولیدکننده پلی وینیل پیرولیدون و مشتقات آن در ایران و خاورمیانه است که  از سال 1383 تولیدات خود را با نام  RT.PVPبه بازار عرضه كرده است. تولیدات شرکت ره آورد تامین (RTPC)در بهترین کیفیت و متناسب با آخرین استانداردهای جهانی تولید می شوند.

هدف اصلی تاسیس شرکت ره آورد تامین، تولید PVP مورد مصرف صنایع دارویی کشور و قطع وابستگی به واردات این ماده اولیه بوده است اما هم اکنون گریدهای مختلف صنعتی PVP ره آورد تامین مورد استقبال بسیاری از صنایع دیگر کشور نظیر رزین سازی ها، چسب سازی ها، صنایع فولاد، سرامیک سازی و …قرار گرفته اند.

شکل 1. ساختار شیمیایی پلی وینیل پیرولیدون.

یکی از مهم ترین و کاربردی ترین روش های عملیات حرارتی، عملیات سخت کاری(hardening)  فولادها به منظور دستیابی به ریز ساختار فارمارتنزیت با کیفیت مناسب دارای استحکام، سختی و چقرمگی مورد نظر در قطعاتی با ابعاد و اشکال متنوع می باشد. فرآیند سخت کاری فولاد شامل حرارت دادن همگن قطعه تا دمای 800-1000 درجه سانتی گراد و سپس کوئنچ آن در یک سیال مناسب تا رسیدن به دمای محیط است. برای تولید فولادی با خواص سختی بالا، بدون ترک و دفرمه شدن باید فولاد را در دمای بالای M_s point به سرعت سرد کرد و وقتی به زیر M_s point  رسید به آرامی سرد شود.point  Ms دمای شروع گذار از حالت آستنیته فلز است. در این دما نواحی مارتنزیت شروع به تشکیل شدن می کنند. در اکثر فولادها Ms point در محدوده   200-300 قرار دارد. بنابراین ماکزیمم سرعت تبرید یک محیط کوئنچ کننده نباید نزدیک  300 باشد. سه پارامتر ماکزیمم سرعت تبرید، دما در نقطه ماکزیمم سرعت و سرعت تبرید در  300 در ارزیابی فرآیند مطلوب کوئنچینگ تاثیرگذار هستند.

انواع کوئنچ ها:

• آب
• آب و نمک
• روغن ها
• نمک های مذاب
• محلول های پلیمری

از آن جایی که ماکزیمم سرعت تبرید آب خالص حدود 300 است به هیچ وجه محیط سرد کننده مناسبی نیست. با افزودن 10 % سدیم کلرید دما در ماکزیمم سرعت تبرید آب از 300 به 500 می رسد. حمام های آب و نمک ارزان اند اما تبرید بسیار سریعی را ایجاد می کنند که تمایل به ترک و پیچش (warpage) را در قطعه فولادی افزایش می دهد.

حمام های روغن سرعت تبرید نسبتا پایین تری دارند و ماکزیمم سرعت تبرید آن ها در 600 است. اما این کوئنچ ها گران هستند و flash point  نسبتا پایینی دارند که خطرات آتش سوزی را به همراه می آورد. و گاهی یک فیلم ناخواسته روی قطعه برجای می گذارد.

کوئنچ های پلیمری

کوئنچ های پلیمری شامل Polyalkylene Glycol(PAG), Polyvinyl Pyrrolidone(PVP),                           Sodium Polyacrylate(ACR), Polyethyl Oxazoline(PEO)  هستند. سرعت سرمایش کوئنچ های پلیمری تابع دما، غلظت، هم زدن سیال و تخریب ماده کوئنچ کننده است.

 مزایای کوئنچ های پلیمری

• سرعت تبرید پایین مشابه روغن ها
• انعطاف پذیری سرعت تبرید با تغییر ویسکوزیته سیال، کیفیت هم زدن سیال و دما
• کاهش تنش های داخلی ، بهبود مقاومت خستگی(Fatigue) و افزایش عمر مفید قطعه
• کاهش هزینه ها بخاطر ویسکوزیته کمتر گریدهایی از کوئنچ های پلیمری که انرژی کمتری هنگام تعویض سیال حمام می طلبد
• بهبود ایمنی (حذف خطر آتش سوزی) و سلامت محیط کار
• کوئنچ های پلیمری برخلاف روغن ها، محصولات ناشی از تخریب از خود برجای نمی گذارند و بنابراین نیازی به پاکسازی مواد زائد حمام قبل از هربار تعویض سیال وجود ندارد. تاکید می شود که کوئنچ های پلیمری هیچ رسوب و لجن زائدی ایجاد نمی کنند.شکل 2. مکانیسم تبرید کوئنچ پلیمری به صورت شماتیک

کوئنچ های پلی وینیل پیرولیدون (PVP) 

• رفتار و عملکردی شبیه کوئنچ های روغنی دارند.
• سیال حامل پلیمر، آب است بنابراین هیچگونه نگرانی زیست محیطی در مورد کار با آن وجود ندارد.
• به طور وسیع در صنعت فولاد جهت کوئنچ قطعات bar, rolled section و forgings استفاده می شود.
• کوئنچ های PVP در گریدهای مجزا برای lower alloy steels (جایگزین fast quench oils) و higher alloy steels (جایگزین medium and slower quench oils) عرضه می شوند.

شکل 3. منحنی سرعت تبرید کوئنچ PVP در غلظت های مختلف

کوئنچ ها یPVP توسط شرکت های بزرگ دنیا نظیر , Dow Park Chemical (سری محصولات با نام  ,Parquench® 60 Parquench® 90) و Houghton (گریدهای Aqua-quench C, Aqua-Quench 3699 ) عرضه می شود.