انواع پلیمرها
فهرست مطالب
تعریف و انواع پلیمرها
طبقه بندی انواع پلیمرها
انواع پلیمرها از لحاظ ساختار زنجیره ها
انواع پلیمر ها از لحاظ کاربرد و خواص فیزیکی
انواع پلیمرها از لحاظ آرایش تاکتیسیته
طبقه بندی پلیمرها
پیوندهای کوالانسی و اتصالات عرضی در پلیمرها
انواع ساختار مولکولی پلیمرها
ساختارهای متصل عرضی در رزین ها
ساختارهای شبکه ای در پلیمرها
کاربرد مواد پلیمری
تعریف و انواع پلیمرها
پلیمر چیست؟
پلیمر یا بزرگ مولکول یا بسپار، مولکول های بسیار بزرگی است که از اتصال چند صد مونومر به یکدیگر و تشکیل زنجیره های بلند شکل می گیرد. کلمه polymer ریشه یونانی دارد و از کلمه "پلی" به معنای چند و "مر" به معنی بخش یا قسمت تشکیل شده است.
مونومر کوچکترین واحد تکرار شونده پلیمر است. مثلا اگر یک تسبیح را به عنوان یک زنجیر پلیمر در نظر بگیرید، دانه های تسبیح در حکم مونومر های آن هستند.
پلیمریزاسیون چیست؟
فرایندی است که در آن مولکول های مونومر به هم متصل شده تا یک مولکول بزرگ پلیمر را شکل دهند. پلیمریزاسیون فرایند به هم پیوند دادن مونومر ها از طریق یک سری واکنش های شیمیایی می باشد.
طبقه بندی انواع پلیمرها
پلیمرها را می توان از طرق مختلف دسته بندی کرد که مرسوم ترین آن ها به شرح ذیل می باشد. البته پلیمرها بسته به نوع ساخت و کاربردشان به دو نوع مهندسی و رایج نیز تقسیم بندی می شوند و هریک در بخش های جداگانه شرح داده شده اند. الف) انواع پلیمرها از لحاظ منشا ب) انواع پلیمرها از لحاظ واکنش به حرارت پ) انواع پلیمرها از لحاظ ساختار زنجیره ها ت) انواع پلیمرها از لحاظ بلورینگی ث) انواع پلیمرها بر پایه مونومر ج) انواع پلیمرها از لحاظ کاربرد و خواص فیزیکی چ)انواع پلیمرها از لحاظ آرایش تاکتیسیته
طبقه بندی بر اساس منشا پلیمرها از لحاظ منشا به سه دسته طبیعی،سنتزی، نیمه سنتزی تقسیم می شوند. پلیمر طبیعی: پلیمرهایی هستند که تنها از مواد موجود در طبیعت ساخته شده اند مانند پشم، ابریشم، لاستیک طبیعی، سلولز، پروتئین، نشاسته و … پلیمر سنتزی یا مصنوعی: پلیمرهایی که در آزمایشگاه از مولکول هایی با وزن مولکولی پایین ساخته می شوند. مانند نایلون ها، پلی اتیلن، پلی استر، رابرهای مصنوعی، پی وی سی، تفلون و … پلیمر نیمه سنتزی: پلیمرهایی که از اصلاح شیمیایی ساده پلیمرهای طبیعی به منظور اصلاح خواص ساخته می شوند. مانند سلولز استات، سلولز نیترات وغیره می باشد
انواع پلیمرها بر اساس رفتار در مقابل حرارت: پلاستیک ها از لحاظ رفتار در مقابل حرارت به دو دسته ترموپلاستیک ها و ترموست ها تقسیم بندی می شوند. ترموپلاستیک ها: ترموپلاستیک ها یا گرمانرم ها پلیمرهایی هستند که به راحتی در اثر حرارت در شکل های متنوع قالب گیری شده و سپس در دمای اتاق خنک شده و قابل استفاده خواهند بود. یعنی در معرض حرارت نرم شده و با خنک شدن مجددا سفت خواهندشد. مانند پلی اتیلن، پی وی سی، پلی پروپیلن، پلی استایرن و… ترموپلاستیک ها شامل زنجیره های بلندی هستند که هریک نیز ممکن است گروه ها یا زنجیره های جانبی داشته باشند. در طول فرایند و شکل دهی آن ها بر اثر حرارت ترموپلاستیک ها دچار هیچ نوع واکنش شیمیایی نمی شوند. ترموپلاستیک ها وقتی که در معرض حرارت قرار می گیرند، قابلیت جریان یافتن دارند و به راحتی به شکل قالب های مختلف در می آیند
ترموست ها: ترموست ها یا گرماسخت ها پلیمرهای سخت و غیر قابل ذوب در برابر حرارت هستند. این پلیمرها در اثر حرارت نرم نمی شوند و امکان قالب گیری مجدد آن ها وجود ندارد. ترموست ها پلیمرهایی دارای پیوند های عرضی هستند که قابلیت استفاده مجددا در آن ها وجود ندارد.
در رزین های ترموست گروه های فعال مولکولی در طول فرایند ساخت، تشکیل پیوند های عرضی بین مولکول ها را می دهد. این پیوند های عرضی یا اصطلاحا پخت شدن ماده امکان نرم شدن ماده در اثر حرارت را نمی دهد. مواد ترموست عموما به صورت کامپاند های نیمه پلیمریزه شده یا مایع مخلوط پلیمر-مونومر عرضه می شوند تا واحدهای تولیدی بتوانند آن ها را به شکل محصول نهایی دراورده و سپس پخت کنند. به عبارت دیگر، ترموست ها از طریق روش هایی مانند گرمادهی یا تشعشع و … پخت می شوند. فرایند پخت به علت همان پیوند های عرضی که به ان اشاره شد غیر قابل برگشت است. یعنی با گرم شدن مجدد برخلاف ترموپلاستیک ها این مواد به صورت جامد باقی می مانند تا جایی که شروع به تخریب کنند. از مهمترین ترموست ها می توان به فنولیک ها، اوره، ملامین، اپوکسی، آلکیدها، پلی استرها، سیلیکون و یورتان اشاره کرد.
انواع پلیمرها از لحاظ ساختار زنجیره ها
از لحاظ ساختاری، پلیمر ها به سه دسته پلیمر های خطی، شاخه ای و دارای پیوند عرضی تقسیم می شوند پلیمرهای خطی: در این نوع پلیمر ها، مونومر ها به یکدیگر متصل شده و تشکیل زنجیره های بلندی را می دهند. در این نوع پلیمرها هیچگونه شاخه جانبی وجود ندارد و مولکول های آن ها به هم نزدیک بوده و م عمولا دانسیته، نقطه ذوب و استحکام کششی ان ها بالاست. مانند HDPEو نایلون پلیمرهای شاخه ای: این دسته از پلیمر ها دارای زنجیره های بلند و مستقیم هستند اما شاخه های جانبی متفاوتی نیز دارند. به همین علت مولکول های آن ها به طور نامنظم قرار گرفته و از همین رو دانسیته یا چگالی پایین تر، استحکام کششی و نقطه ذوب کمی دارند. پلیمرهای دارای پیوند های عرضی و شبکه ای: در این دسته پلیمرها، واحدهای تکرار شونده با متصل شدن به یکدیگر تشکیل شبکه های 3 بعدی را می دهند. ارتباط بین آن ها از طریق پیون های عرضی شکل می گیرد. و به دلیل نوع متصل شدن واحدها و ساختار شبکه ای شان، سخت، سفت و شکننده هستند. از مهمترین آن ها می توان به ملامین، رزین فرمالدهید، لاستیک های پخت شده و … اشاره کرد.
انواع پلیمرها از لحاظ بلورینگی پلیمر ها از لحاظ آرایش یافتگی زنجیره ها و بلورینگی به سه دسته کریستالی (بلورین)، آمورف (بی شکل) و نیمه بلورین تقسیم بندی می گردند. انواع پلیمر از لحاظ بلورینگی و کریستالی بلورین: وقتی زنجیره های پلیمری بسیار منظم و با شکل خاصی در کنار هم قرار گیرند تشکیل کریستال یا بلور را می دهند. یک پلیمر کریستالی زنجیره های مولکولی اش منظم در یکدیگر قفل شده اند و به همین دلیل استحکام بالایی از خود نشان می دهند. برای پلیمر های بلورین، دمای ذوب تعریف می شود. یعنی در دما یا بازه دمایی خاصی پلیمرهای بلورین شروع به ذوب شدن می کنند و آن را با Tm نشان می دهند. آمورف: عکس پلیمرهای بلورین می باشند یعنی زنجیره های مولکولی به شکل تصادفی و غیر منظم قرار گرفته اند
و شکل خاصی را پیروی نمی کنند. این باعث شده تا خواص الاستیسیته و انعطاف پذیری بالایی داشته باشند. برخلاف پلیمرهای بلورین، پلیمرهای آمورف دارای نقطه ذوب نمی باشند و دمایی که در آن جریان پیدا می کنند را با Tg یا دمای انتقال شیشه ای نشان می دهند. از ویژگی های مهم پلیمرهای آمورف می شود به مقاومت حرارتی نسبتا پایین، پایداری ابعادی پایین، خزش نسبتا بالا اشاره کرد. نیمه بلورین: در واقعیت می شود گفت که همه پلیمرها دارای مناطق کریستالی و آمورف به صورت همزمان هستند. یعنی پلیمر 100 درصد آمورف و مخصوصا 100 درصد کریستالی وجود ندارد. هرچند می توان از طریق روش هایی این مقادیر را به 100 نزدیک کرد. معمولا پلیمرهای آمورف حداکثر تا 90 درصد و پلیمرهای بلورین حداکثر تا 80 درصد دارای ماهیت آمورف و بلورین هستند.
انواع پلیمرها بر پایه مونومر پلیمر ها بر اساس نوع مونومرهای تشکیل دهنده به دو دسته هموپلیمر و کوپلیمر طبقه بندی می شوند. همو پلیمر: پلیمری که شمنل تنها یک مونومر مشخص باشد که تنها آن مونومر در زنجیره هایش تکرار شده باشد. به این نوع پلیمرها، هموپلیمر می گویندو مانند پلی اتیلن (تنها شامل مونومر اتیلن)، پلی وینیل کلراید (تنها شامل مونومر وینیل کلراید) و … کوپلیمر: کو پلیمرها پلیمرهایی هستند که از 2 نوع مونومر مختلف تشکیل شده اند و در واحدهای تکرار شونده شان دو نوع مونومر موجود است مانند نایلون 66. اگر تعداد مونومرهای موجود به 3 عدد افزایش یابد به آن ها ترپلیمر گویند مانند ABS یا آکریلو نیتریل بوتادین استایرن
انواع پلیمر ها از لحاظ کاربرد و خواص فیزیکی
پلیمرها از لحاظ کاربرد و خواص فیزیکی به 4 دسته پلاستیک، لاستیک یا الاستومر، الیاف و رزین تقسیم می شوند. 1- پلاستیک: پلیمرهایی که با استفاده از گرما و فشار به شکل مواد سخت و سفت تبدیل شده اند به پلاستیک معرف هستند و اکثرا نیمه بلورین می باشند. مانند PMMA، PE و … نیروی بین مولکولی آن ها مابین الیاف و لاستیک هاست. 2-الاستومر ها یا لاستیکها: پلیمرهای جامد با خواص کشسانی مناسب و خاصیت الاستیسیته بالا هستند. در این نوع پلیمرها زنجیره های پلیمری توسط ضعیفترین نیروی بین مولکولی به هم متصل هستند و بخش اعظم ساختار آن ها آمورف می باشد. همین نیروی ضعیف بین مولکولی سبب خاصیت کسانی بالای آن ها می باشد. مانند رابرها و …
3- الیاف یا فیبر ها: اگر پلیمررشته ای طولانی باشد که طول آن حداقل 100 برابر قطر آن باشد، به آن ها الیاف گفته می شود. این پلیمرها خواص کششی بسیار بالایی دارند و درجه کریستالی بالایی از خود نشان می دهندو مانند نایلون 4-رزین ها: پلیمرهایی با وزن مولکولی پایین می باشند که به عنوان چسب، درزگیر و .. کاربرد دارند. اکثرا به شکل مایع موجود هستند و معمولا برای بالابردت استحکام آن ها در حین کاربرد یا پس از آن، آن ها را پخت می کنند. مثلا چسب هایی که در مصارف عمومی استفاده می شود، پس از مدتی که در معرض هوا بود پخت و سخت می شود. به آن ها چسب های هوا پخت گفته می شود.
انواع پلیمرها از لحاظ آرایش تاکتیسیته
تاکتیسیته به معنای قرارگیری گروه های جانبی در فضا می باشد. 1- ایزو تاکتیک: کانفیگوراسیون سر به دم که در آن گروه ها همه در یک طرف زنجیره قرار می گیرند را ایزو تاکتیک گویند. 2- اگر این گروه ها در هر دو طرف زنجیره و به شکل تصادفی قرار گیرند، به آن اتاکتیک گویند. 3- اگر گروه ها در دو طرف زنجیر به شکل یک در میان قرار گیرند به آن ها سیندیو تاکتیک گویند.
طبقه بندی پلیمرها
پلیمرها از این جهت که توسط کدام عامل زیستی یا غیرزیستی تهیه می شوند به دو دسته طبیعی و مصنوعی (به عنوان مثال در درس های علوم نهم هم به این مورد با این عنوان پرداخته شد است… پلیمر مصنوعی چیست علوم نهم) مطابق آنچه که در شکل 1 نشان داده شده است تقسیم می گردند. پلیمرهای طبیعی همان مواد زیستی بزرگ مولکول مانند پلی ساکاریدها (نشاسته، سلولوز، کیتوسان و آلجینات) پروتئین (کلاژن و ژلاتین و فیبرین) و لاستیک طبیعی هستند. این مواد که قابل استخراج از موجودات زنده هستند، علاوه بر کاربردهای صنعتی مواد زیست سازگارند که توانایی تعامل با اجزای موجود زنده را دارند. در کاربردهای مهندسی پزشکی به وفور استفاده می گردند. لذا اغلب این مواد قابلیت سنتز نداشته و منشا زیستی دارند. از سوی دیگر پلیمرهای مصنوعی با به هم آمیختن مواد پایه کوچک مولکولی و تبدیل آنها به مواد بزرگ مولکول سنتز می شوند. پایه اصلی این مواد معمولاً نفت و گاز طبیعی است و در ساختمان آنها کربن و هیدروژن به وفور یافت می شود. چند دسته عمده از زیرمجموعه های پلیمرهای مصنوعی شامل الاستومرها و پلاستیک ها هستند.
طبقه بندی پلیمرها
روش دیگر دسته بندی پلیمرها براساس ساختار زنجیره مولکولی است که عموماً به ساختارهای خطی، شاخه ای، متصل عرضی و شبکه ای یا سه بعدی دسته بندی می گردند. شکل 2 تصویر شماتیک این ساختارها را نشان می دهد. در ساختارهای خطی واحدهای تکرارشونده در غالب موارد بدون تشکیل شاخه در امتداد یک زنجیره به هم متصل شده اند. در شکل 2- الف هر دایره به معنی یک واحد تکرارشونده است علاوه بر این در ساختارهای خطی احتمال حضور پیوندهای واندروالسی و هیدروژنی نیز وجود دارد. پلیمرهای رایج شامل پلی استایرنف، پلی وینیل کلراید، پلی متیل اکریلاتف تفلون ها و الاستومرها معمولاً دارای ساختارهای خطی هستند.
انواع ساختار مولکولی پلیمرها
گاهی اوقات زنجیره های فرعی ثانویه ای از زنجیره های اصلی در حین واکنش های پلیمریزاسیون مطابق شکل انشعاب می گیرند. در اثر شکل گیری این زنجیره ها فشردگی آنها کاهش یافته و باعث کاهش چگالی پلیمر می شود. از این ساختارها به پلیمرهای شاخه تعبیر می شود. در دسته اول از این نوع میل زیادی به شاخه ای شدن در حین واکنش های انتشار زنجیره اصلی وجود دارد. از جمله این موارد می توان به پلی اتیلن اشاره کرد که بعضاً به علت ساختار کوچک واحد تکرارشونده تمایل بسیار زیادی به حلقه بنزنی امکان تشکیل ساختارهای شاخه را ندارند. در دسته دوم پلیمرهایی قرار دارند که به صورت ستاره ای شکل گرفته اند. این پلیمرها به سه صورت هسته ابتداف شاخه ابتدا و هیبرید سنتز می گردند. دنریمرها از خانواده این گروه شناخته می شوند. دسته سوم شامل کوپلیمرهای بلوکی پیوندی است که در آنها زنجیره اصلی از جنس یک پلیمر بوده و شاخه های آن از نوع پلیمری متفاوت است.
با توجه به تشکیل زنجیره های طولانی در ساختار پلیمرهای خطی و شاخه ای این زنجیره ها به صورت درهم تنیده قرار گرفته و گره می خورند. این نوع گره خوردگی منجر به اتصالات از نوع فیزیکی می شوند که در اثر تنش یا اعمال عملیاتی حرارتی شروع به حرکت می کنند. به منظور استفاده از پلیمرها در برخی از کاربردها نیاز است تا بین زنجیره های پلیمری به صورت شیمیایی اتصالاتی برقرار گردد.
پیوندهای کوالانسی و اتصالات عرضی در پلیمرها
زنجیره های پلیمری از طریق اتصالات عرضی در نقاطی با پیوندهای کووالانسی به یکدیگر متصل می شوند این دسته از پلیمرها عموماً از پلیمرهای خطی و شاخه ای تولید می شوند که از این موارد می توان به ایجاد اتصالات عرضی در پلیمرهای خطی نظیر الاستومرها و پلیمرهای زیستی (جهت تولید لاستیک، هیدروژل و غیره) سامانه های دوجزئی (جهت تولید فوم، چسب و کامپوزیت) و پلیمرهای شاخه ای (جهت تولید لوله های سبز انتقال آب) به عنوان پلیمرهای دارای اتصالات عرضی اشاره کرد. این ساختارها عمدتاً غیرقابل بازگشت بوده و قابلیت فرآیندپذیری مجدد به مانند پلیمرهای خطی و شاخه ای ندارند. لاستیک به عنوان دسته اول پلیمرهای دارای اتصالات عرضی در اثر اختلاط الاستومرها با عوامل ایجاد کننده دارد.
ساختارهای متصل عرضی در رزین ها
رزین ها به عنوان جزء دوم که معمولاً رزین سخت کننده نام دارد تولید ساختارهای متصل عرضی می کنند. این مواد در ساخت کامپوزیت ها بیشترین استفاده را دارند. دسته سوم پلیمرهای شاخه ای هستند که در اثر واکنش های بعضاً رادیکالی تولید پلیمرهای متصل عرضی می کنند. در واقع در این دسته شاخه ها به صورت شیمیایی با زنجیره های پلیمری در ارتباط بوده و عوامل ایجاد کننده اتصالات عرضی شاخه ها هستند. بنابراین در تحلیلی کلی می توان گفت که در پلیمرهای متصل عرضی عمدتاً عوامل ایجادکننده اتصالات به ترتیب شامل مواد کوچک مولکول دو ظرفیتی (نظیر گوگرد، پراکسید، گروه های غیراشباع و …) الیگومر متفاوت از زنجیره اصلی و شاخه های همگون با زنجیره اصلی هستند.
ساختارهای شبکه ای در پلیمرها
در طبقه بندی ساختار پلیمرهای دیگری نیز هستند که در حین سنتز به صورت ساختارهای شبکه ای تولید می شوند از این دسته از پلیمرها می توان به انواع پلیمرهای شبکه ای درهم نفوذ کرده اشاره کرد.
شکل2: انواع ساختار مولکولی پلیمرها: الف) خطی، ب) شاخه ای، ج) متصل عرضی، د) شبکه ای
در خصوص پلیمرهای خطی و شاخه ای ذکر این نکته ضروری است که این دسته از طبقه بندی پلیمرها از لحاظ ساختاری خود به دو گروه ایزومر فضایی و هندسی تقسیم می شوند. در پلیمرهای ایزومر فضایی طرز قرار گرفتن گروه های جانبی روی زنجیره اصلی در صفحات مختلف تفاوت می کند. این حال بیشتر در خصوص پلی الفین هایی نظیر پلی پروپیلن مطرح می شود.
چنانچه گروه های آلکان متصل به زنجیر در یک صفحه استقرار داشته باشند ایزومر ایزو خواهد بود. در حالتی که گروه ها به صورت یک در میان در صفحات مختلف قرار گیرند ایزومرپلیمری از نوع سیندیو و در حالت رندم از نوع بی نظم یا آتالیک می باشد. این سه حالت برای پلیمر وینیلی در شکل 3 نشان داده شده است.
شکل 3: ایزومرهای ساختاری پلیمر وینیلی
ایزومرهای هندسی اطلاق ایزومرهای هندسی در پلیمرها بیشتر برای ایزوپرن و بوتادین مطرح می گردد. نحوه استقرار گروه های جانبی متصل به زنجیره اصلی این دسته از ایزومر برخلاف ایزومر فضایی در صفحات یکسانی قرار دارند؛ لیکن بسته به نزدیکی و یا دوری گروه های جانبی از هم متفاوت هستند. چنانچه این گروه ها در نزدیکی یکدیگر استقرار داشته باشند ایزومر از نوع سیس و درغیر اینصورت از نوع ترانس خواهد بود
انواع ایزومر هندسی در ایزوپرن
کاربرد مواد پلیمری
واژه پلیمر که از تکواژ پلی گرفته شده و به معنی چند است، ملوکولهایی هستند که از ترکیب واحدهای کوچکتری به نام مونومر تشکیل شده اند و شاید بتوان گفت از آغاز حیات، انسان ها بدون آگاهی از اینکه این مواد چه چیزی هستند از آنها استفاده می کردند. امروزه کاربردهای مختلف این مواد در صنایع گوناگون به گونه ای است که تقریبا هیچ صنعتی را نمی توان یافت که در آن ردپایی از این مواد نباشد و این امر تا حدی است که در برخی از صنایع، بکارگیری مواد پلیمری تحولات بسیار زیادی ایجاد کرده است و به کلی آن ها را با مدل سنتی همان صنعت متمایز کرده است و از این رو می توان گفت بکارگیری این مواد در برخی صنایع انقلابی بی سابقه در آن ها بوجود آورده است. در این مقاله می خواهیم به برخی از صنایعی که از مواد پلیمری استفاده می کنند و از این رهگذر تحت تاثیر بسزایی قرارگرفته اند، اشاره کنیم. در ادامه این مقاله به صنایع مختلفی اشاره خواهیم کرد که بیشترین تحولات را با بکارگیری مواد پلیمری داشته اند.
صنایعی که با بکارگیری مواد پلیمری تحولات زیادی داشته اند عبارتند از: صنعت بسته بندی صنعت کشاورزی صنعت حمل و نقل صنعت پزشکی صنایع الکتریکی و الکترونیک صنعت خودروسازی صنعت ساختمان صنعت نساجی صنعت نظامی صنعت اسباب بازی صنعت لوازم خانگی
کاربرد پلیمرها در صنعت بسته بندی شاید بتوان گفت یکی از بزرگترین صنایعی که از مواد پلیمری استفاده می کنند و مورد تحول بسیاری قرار گرفته اند، صنعت بسته بندی هستند. بسته بندی یکی از صنایعی است که به طور گسترده در صنایع غذایی و دیگر صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرید. از موارد تبلور بکارگیری مواد پلیمری در صنعت بسته بندی در حوزه ی مواد غذایی می توان به جایگزین شدن بطری های پلی اتیلن به جای ظروف فلزی، بسته بندی انواع مواد شیمیایی نظیر اسیدها، سموم و… اشاره کرد. از دیگر موارد مصرف آنها می توان به بسته بندی مواد غذایی اشاره کرد. به طور کلی مصارفی مانند بسته بندی نوشابه، بسته بندی روغن، ساخت انواع بطری ها، ساخت درب های پلاستیکی بطری ها و… همه و همه از کاربردهای مواد پلیمری در بسته بندی است که این امرعلاوه بر اینکه باعث افزایش چشم گیر بهداشت و کاهش هزینه ها شده، همچنین باعث رونق و افزایش مصرف در این صنایع شده است.
کاربرد پلیمرها در صنعت کشاوزی بدون شک یکی از عوامل توسعه کشاورزی، کاربرد روزافزون مواد پلیمری در این صنعت است. یکی مزایای استفاده از محصولات پلیمری در صنایع کشاورزی، بهینه سازی مصرف آب است. استفاده از لوله ها و فیلم های پلی اتیلنی انقلابی در این صنعت ایجا کرده است که علاوه بر اینکه توانسته تا حدود زیادی بر هدر رفت آب کمک کند، همچنین بسیاری از مناطقی که کشاورزی در آن رونقی ندارد را توانسته با روش های مختلف تبدیل به مکانی برای بهره برداری محصولات مختلف کند.
کاربرد پلیمرها در صنعت حمل نقل یکی دیگر از کاربردهای مواد پلیمری که امروزه مورد توجه بسیاری قرار گرفته و همچنان در حال توسعه است، بکارگیری آنها در صنعت حمل و نقل است. استفاده از آنها در صنایع حمل و نقل عمومی، ریلی، هوایی و… بیش از گذشته مورد استفاده است. از جمله دلایل بکارگیری مواد پلیمری در این صنعت این است که این وسایل را مقرون به صرفه تر، سبک تر، ایمن تر و… می توان ایجاد کرد. در دهه ی گذشته طراحان با استفاده از مواد پلیمری در محقق کردن این اهداف گام های مهمی را برداشته اند.
کاربرد پلیمرها در صنعت پزشکی مزایای استفاده از مواد پلیمری نسبت به سایر مواد شیمیایی در صنعت پزشکی، آنها را به یکی ازپراستفاده ترین مواد ها در این صنعت تبدیل کرده است. یکی از کاربردهای مواد پلیمری در صنایع پزشکی، استفاده آنها در ساخت انواع تجهیزات پزشکی و بیمارستانی مانند تجهیزات تصویر برداری، تجهیزات انواع اتاق عمل و… است. از کاربردهای دیگر آن استفاده در کاشتنی های پزشکی است و همچنین استفاده در ظروف دارویی از جنس مواد پلیمری توانسته است هم تولید این ظروف را نسبت به ظروف پلاستیکی راحت تر کند، هم باعث صرفه جویی در مصرف انرژی بشود. علاوه بر آنها مواردی مانند امکان تنوع طراحی و… از دیگر دستاوردهای استفاده آن ها در این صنعت است.
کاربرد پلیمرها در صنایع الکتریکی و الکترونیک امروزه کاربردهای لوازم الکترونیکی بیش از هر زمانی با جهش کاربرد و تولید روبرو است و این امر به گونه ای است که تقریبا در هیچ جایی نمی توان نمونه هایی از آن ها را ندید. در خانه ها، ادارات، صنایع و…انواع کامپیوترها، تجهیزات کامپیوتری و… به وفور استفاده می شوند. در تولید برخی از قطعات این وسایل و تجهیزات از مواد پلیمری استفاده می شود که بستگی به نوع آن از پلیمرهای مختلفی استفاده می شود.
کاربرد پلیمرها در صنعت خودروسازی امروزه کاربرد مواد پلیمری و پلاستیکی در صنایع خودروسازی آنقدر گسترش یافته که می توان گفت بیش از ۵۰ درصد قطعات صنعت خودروسازی از مواد پلیمری ساخته می شود و تحولی عظیم در این صنعت ایجاد کرده است. مزایای استفاده از این مواد به جای قطعات دیگر مواردی همچون پایین آمدن هزینه ها، اتصالات یکپارچه تر، مونتاژ آسانتر و… را برای این صنعت به ارمغان آورده است. استفاده از مواد پلاستیکی در بسیاری از بخش های داخلی مانند کنسول، آینه ها، صندلی ها و… به منظور افزایش ایمنی، افزایش فضای قابل استفاده و… بیش از گذشته به چشم می خورد. همچنین استفاده از آنها در بخش های خارجی مانند سپر، بدنه، چراغ ها و… علاوه بر زیبایی، کارایی بهتری را ایجاد کرده است. علاوه بر اینها، تحقیقات روی ساخت قسمت های مختلف خودرو با بکارگیری این مواد با هدف سبک سازی، ایمنی بالاتر، کاهش هزینه ها، زیبایی بیشتر و… انجام می شود و به عنوان بحث های تحقیقاتی روز، مورد پژوهش هزاران محقق است.
کاربرد پلیمرها در صنعت ساختمان یکی دیگر از صنایعی که امروزه بسیار تحت تاثیر گسترش کاربرد پلیمرها قرار گرفته است، صنعت ساختمان است. مزایای بکارگیری این مواد در ساختمان ها مضاف بر اینکه زیبایی خاصی را به بخش های مختلف آن می دهد، همچنین بسیاری از مشکلاتی که مواد سنتی دارند را برطرف کرده است. تقریبا در بیشتر مراحل ساخت ساختمان شما می توانید از این مواد استفاده کنید. عایق های حرارتی و رطوبتی، لوله های پلاستیکی، پنجره ها و ده ها بخش دیگر از کاربردهای بکارگیری این مواد در صنعت ساختمان هستند.
کاربرد پلیمرها در صنعت نساجی صنعت نساجی، که می توان گفت یکی از قدیمی ترین صنایع است، به تولید الیاف مختلف، تبدیل الیاف به نخ، نخ به پارچه و همچنین بسیاری از موارد دیگر می پردازد. استفاده از پلیمرها، تولید الیاف با ویژگی هایی مثل مقاومت حرارتی بالا، استحکام بالا و… را در این صنعت میسر ساخته است. به طور کلی وجود کاربردهای مختلف این مواد در بخش های گوناگون، استفاده از آنها را در این صنعت به یک بخش جداناپذیر تبدیل کرده است و می توان گفت این صنعت را هم با تحولی عظیم روبرو کرده است.
کاربرد پلیمرها در صنعت نظامی فرمولاسیون پیشرفته مواد پلیمری باعث شده است بکارگیری آنها در صنایع نظامی نیز گسترش بیابد و مورد توجه محققان و طراحان این حوزه قرار بگیرد. کاربرد های گسترده این مواد مانند ساخت وسایل حمل و نقل نظامی، ساخت تجهیزات نظامی، ساخت ایستگاه های عملیاتی و … به دلایل مقرون به صرفه بودن، ایمنی بسیار بیشتر، سبکتر بودن و… بیش از گذشته گسترش یافته است که بکارگیری آنها مانند بسیاری از صنایع دیگر، این صنعت را هم با تحولی شگرف روبرو کرده است.
کاربرد پلیمرها در صنعت اسباب بازی امروزه در اطراف خود، وسایل بازی پلاستیکی در فضاهای خانگی و عمومی را زیاد می بینیم. در ساخت انواع مختلف این نوع اسباب بازی ها از مواد پلیمری استفاده می شود. این وسایل در شکلها و رنگهای مختلف مدتی است جایگزین مناسبی برای اسباب بازی های فلزی و قدیمی شده است. وسایلی مانند سرسره، تاب، استخر توپ و… همه از کاربردهای بکارگیری مواد پلیمری در این صنعت است.
کاربرد پلیمرها در صنعت لوازم خانگی یکی دیگر از صنایعی که در سال های اخیر بسیار تحت تاثیر بکارگیری مواد پلیمری قرار گرفته است صنعت تولید لوازم خانگی است. در همه جای خانه قوطی های حبوبات، انواع پارچ ها، آبکش ها، جارو و خاک انداز، سطل ها، رخت آویز، گلدان ها و… به چشم می خورد که امروزه اکثر این ها با مواد پلیمری ساخته می شود. همچنین در قسمت های مختلف تولید لوازم خانگی مانند یخچال، لباسشویی و… از این مواد استفاده می شود که نمونه های دیگری از بکارگیری مواد پلیمری در این صنعت است.
نتیجه گیری در سال های اخیر، بکارگیری مواد پلیمری و تحولات ناشی از آنها در صنایع مختلف چنان افزایش یافته است که تقریبا هیچ جایی را نمی توان بدون حضور آنها تصور کرد. امروزه نقش بکارگیری پلیمرها درصنایع مختلف، نقشی محوری است و به اکثر نیازهای اساسی جامعه در کنار مزایای چشمگیرش پاسخ می دهد. در این مقاله سعی کردیم علاوه بر اینکه به معرفی صنایع گوناگونی که تحت تاثیر بکارگیری این مواد قرار گرفته اند اشاره کنیم، همچنین تلاش کردیم تحولات مختلفی که در صنایع گوناگون با بکارگیری مواد پلیمری اتفاق افتاده است را با استفاده از مثال هایی کاربردی، نشان دهیم.