تصور جهان پيشرفته کنوني بدون وجود مواد پليمري مشکل ميباشد. امروزه اين مواد جزيي از زندگي ما شدهاند و در ساخت اشياي مختلف ، از وسايل زندگي و مورد مصرف عمومي تا ابزار دقيق و پيچيده پزشکي و علمي بکار ميروند. کلمه پليمراز کلمه يوناني (Poly) به معني چند و (Meros) به معناي واحد با قسمت بوجود آمده است. در اين ميان ساختمان پليمرها با مولکولهاي بسيار دراز زنجير گونه با ساختمان فلزات کامل متفاوت است. اين مولکولهاي بلند از اتصال و بهم پيوستن هزاران واحد کوچک مولکولي مرسوم به منومر تشکيل شدهاند. مواد طبيعي مانند ابريشم ، لاک ، قير طبيعي ، کشانها و سلولز ناخن داراي چنين ساختمان مولکولي هستند.
البته تا اوايل قرن نوزدهم ميلادي توجه زيادي به مواد پليمري نشده بود بوميان آمريکاي مرکزي از برخي درختان شيرابههايي استخراج ميکردند که شيرابه بعدها نام لاتکس به خود گرفت. در سال 1829 ، دانشمندان متوجه شدند که در اثر مخلوط کردن لاتکس طبيعي با سولفور و حرارت دادن آن مادهاي قابل ذوب ايجاد ميشود که ميتوان از آن محصولات مختلفي نظير چرخ ارابه يا توپ تهيه کرد. در سال 1909 ميلادي فنل فرمالدئيد موسوم به باکليت ساخته شد که در تهيه قطعات الکتريکي ، کليدها ، پريزها و وسايل مصرف زيادي دارد.
در اثناي جنگ جهاني دوم موادي مثل نايلون پلي اتيلن ، اکريليک موسوم به پرسپکس به دنيا عرضه شد. نئوپرن را شرکت دوپان در سال 1932 ابداع و به شکل تجارتي ابتدا با نام دوپرن و بعدها نئوپرن عرضه کرد.
شاخههاي پليمر
اولين قدم در زمينه صنعت پلاستيک توسط فردي به نام واسپاهيات انجام گرفت وي در تلاش بود مادهاي را به جاي عاج فيل تهيه کند. وي توانست فرآيند توليد نيترات سلولز را زا سلولز ارائه کند. در دهه 1970 پليمرهايهادي به بازار عرضه شدند که کاربرد بسياري در صنعت رايانه دارند زيرا مدارها و ICهاي رايانهها از اين مواد تهيه ميشوند. و در سالهاي اخير مواد هوشمند پليمري جايگاه تازهاي براي خود سنسورها پيدا کردند. پليمرها را ميتوان از 7 ديدگاه مختلف طبقه بندي نمود. صنايع ، منبع ، عبور نور ، واکنش حرارتي ، واکنشهاي پليمريزاسيون ، ساختمان مولکولي و ساختمان کريستالي.
از نظر صنايع مادر پليمرها به چهار گروه صنايع لاستيک ، پلاستيک ، الياف پوششي و چسب تقسيم بندي ميشوند. اينها صنايع مادر در پليمرها ميباشند اما صنايع وابسته به پليمر هم فراوان هستند مانند صنعت پزشکي در اعضاي مصنوعي ، دندان مصنوعي ، پرکنندهها ، اورتوپدي از پليمرها به وفور استفاده ميشود. پليمرها از لحاظ منبع به سه گروه اصلي تقسيم بندي ميشوند که عبارتند از پليمرهاي طبيعي ، طبيعي اصلاح شده و مصنوعي.
رزين
منابع طبيعي رزينها ، حيوانات ، گياهان و مواد معدني ميباشد. اين پليمرها به سادگي شکل پذير بوده ليکن دوام کمي دارند. رايج عبارتند از روزين ، آسفالت ، تار ، کمربا ، سندروس ، ليگنپين ، لاک شيشهاي ميباشند. رزينهاي طبيعي اصلاح شده شامل سلولز و پروتئين ميباشد سلولز قسمت اصلي گياهان بوده و به عنوان ماده اوليه قابل دسترسي براي توليد پلاستيکها ميباشد کازئين ساخته شده از شير سرشير گرفته ، تنها پلاستيک مشتق شده از پروتئين است که در عرصه تجارت نسبتا موفق است.
پليمر مصنوعي
پليمرهاي مصنوعي را ميتوان از طريق واکنشهاي پليمريزاسيون بدست آورد. از مواد پليمري ميتوان در تهيه پلاستيکها ، چسبها ، رنگها ، ظروف عايق ، مواد پزشکي بهره جست. پلاستيکها به توليد طرحهاي جديد در اتومبيلها ، کاميونها ، اتوبوسها ، وسايل نقليه سريع ، هاورکرافت ، قايقها ، ترنها ، آلات موسيقي ، وسايل خانه ، يراق آلات ساختماني و ساير کاربردها کمک نمودهاند در ادمه به بررسي کاربرد چندين پليمر ميپردازيم:
پليمرهاي بلوري مايع (LCP)
اين پليمرها بتازگي در بين مواد پلاستيکي ظهور کرده است. اين مواد از استحکام ابعادي بسيار خوب ، مقاومت بالا ، مقاومت در مقابل مواد شيميايي توام با خاصيت سهولت شکل پذيري برخوردار هستند. از اين پليمرها ميتوان به پلي اتيلن با چگالي کم قابل مصرف در ساخت عايق الکتريکي ، وسايل خانگي ، لوله و بطريهاي يکبار مصرف ، پلي اتيلن با چگالي بالا قابل مصرف در ظروف زبالهها بطري ، انواع مخازن و لوله براي نگهداري و انتقال سيالات ، پلي اتيلن شبکهاي ، پلي پروپيلن قابل مصرف در ساخت صندوق ، قطعات کوچک خودرو ، اجزاي سواري ، اسکلت صندلي ، اتاقک تلويزيون و... اشاره نمود.
پليمرهاي زيست تخريب پذير
اين پليمرها در طي سه دهه اخير در تحقيقات بنيادي و صنايع شيميايي و دارويي بسيار مورد توجه قرار گرفتهاند. زيست تخريب پذيري به معناي تجزيه شدن پليمر در دماي بالا طي دوره مشخص ميباشد که بيشتر پلي استرهاي آليفاتيک استفاده ميشود. از اين پليمرها در سيستمهاي آزاد سازي دارويي با رهايش کنترل شده يا در اتصالات ، مانند نخهاي جراحي و ترميم شکستگي استخوانها و کپسولهاي کاشتي استفاده ميشود.
پلي استايرن
اين پليمر به صورت گستردهاي در ساخت پلاتيکها و رزينهايي مانند عايقها و قايقهاي فايبر گلاس در توليد لاستيک ، مواد حد واسط رزينهاي تعويض يوني و در توليد کوپليمرهايي مانند ABS و SBR کاربرد دارد. محصولات توليدي از استايرن در بسته بندي ، عايق الکتريکي - حرارتي ، لولهها ، قطعات اتومبيل ، فنجان و ديگر موادي که در ارتباط با مواد غذايي ميباشند ، استفاده ميشود.
لاستيکهاي سيليکون
مخلوط بسيار کاني- آلي هستند که از پليمريزاسيون انواع سيلابها و سيلوکسانها بدست ميآيند. با اينکه گرانند ولي مقاومت قابل توجه در برابر گرما به استفاده منحصر از اين لاستيکها در مصارف بالا منجر شده است. اين ترکيبات اشتغال پذيري نسبتا پايين ، گرانروي کم در درصد بالاي رزين ، عدم سميت ، خواص بالاي دي الکتريک ، حل ناپذيري در آب و الکلها و ... دارند به دليل همين خواص ترکيبات سيليکون به عنوان سيال هيدروليک و انتقال گرما ، روان کننده و گريس، دزدگير براي مصارف برقي ، رزينهاي لايه کاري و پوشش و لعاب مقاوم در دماي بالا و الکلها و مواد صيقل کاري قابل استفادهاند. بيشترين مصرف اينها در صنايع هوا فضاست.
لاستيک اورتان
اين پليمرها از واکنش برخي پلي گليکولها با دي ايزوسياناتهاي آلي بدست ميآيند. مصرف اصلي اين نوع پليمرها توليد اسفنج انعطاف پذير و الياف کشسان است. در ساخت مبلمان ، تشک ، عايق - نوسانگير و ... بکار ميروند. ظهور نخ کشسان اسپندکس از جنش پلي يوره تان به دليل توان بالاي نگهداري اين نوع نخ زمينه پوشاک ساپورت را دگرگون کرده است.
نوشته شده توسط شورای نویسندگان در سه شنبه بیست و هشتم آذر 1385 و ساعت 10:17
پيل سوختي پليمري با سيستم گرمكن كاتاليزوري در هواي سرد