برای حفاظت زیربدنه خودرو در برابر رطوبت، سایش، ضربه و سایر عوامل محیطی، از پوششهایی که در واقع نقش عایق را در مقابل این عوامل مخرب ایفا میکنند، استفاده میشود. برای این منظور در گذشتههای نه چندان دور از قیر استفاده میشد، اما کاربرد آن به تدریج منسوخ و استفاده از پوششهای خمیری پلیمری پی.وی.سی. جایگزین آن شد. مواد اصلی تشکیلدهنده این خمیرهای پی.وی.سی. شامل نرمکننده، پرکننده، پایدارکننده و مواد تکمیلی دیگر است.
استفاده از خمیرهای پی.وی.سی. به عنوان درزگیر و پوشش زیر لایه بدنه خودرو در کارخانههای خودروسازی دنیا متداول است. کاربرد اصلی سیلر، جلوگیری از نفوذ آب، گرد و غبار و گاز و همچنین ایجاد مقاومت در برابر خوردگی و نفوذ صدا به داخل اتاق است. همچنین پوششهای پلیمری باید چسبندگی مطلوب و مقاومت خوبی در برابر اکسیژن هوا، نور فرابنفش خورشید، سایش و درجات حرارت نسبتاً بالا داشته باشند.
سیلرهای به کار رفته در خودرو باید در برابر اثرات قلیایی و اسیدی بعد از مونتاژ بدنه و نیز دمای کوره در سالن رنگ مقاوم باشند و در زمان حرکت خودرو هم در مقابل لرزش و اصطکاک از خود مقاومت نشان دهند.
انواع سیلر خودرو و کاربرد آن
?) سیلر مورد استفاده در سالن بدنه
اسپات سیلر / رزین مرکب / در اتصال پانلها قبل از جوش اسپات اعمال میشوند.
سیلر همینگ / رزین اپوکسی اصلاح شده / در قطعاتی که روی هم قرار میگیرند.
?) سیلر مورد استفاده در سالن رنگ
سیلر نواحی خارجی / رزین پی.وی.سی./ نواحی بیرونی اتاق و در بعضی نقاط رنگ شده دارای ایراد
سیلر نواحی داخلی / رزین پی.وی.سی. / نواحی داخلی اتاق و نواحی اعمال شده غیرقابل دید
سیلر روغنی / رزین پی.وی.سی. / قطعات منحنی و پیچیده که کارکردن با گان سیلر مشکل است.
?) سیلر مورد استفاده در سالن مونتاژ
سیلر پنجره / اورتان، پرپلیمر
? نواحی اعمال
?) محفظه موتور
ضدزنگ / سیلر نواحی بیرونی
?) پانل Dash
ضدآب ـ ضدزنگ / سیلر نواحی بیرونی
?) داخل در صندوق
ضد آب / سیلر نواحی داخلی
خمیر پی.وی.سی. پس از پاشش به زیر بدنه اتومبیل، بر اثر حرارت ?? تا ?? درجه سانتیگراد به صورت ژل درمیآید که پس از سرد شدن سخت میشود و لایه پوششی مقاومی در برابر خوردگی به ضخامت ?/?-?/? میلیمتر تشکیل میدهد.
خصوصیات رئولوژیک یک خمیر پی.وی.سی. به فرمول ترکیب، درصد وزنی مواد، وزن مولکولی و ساختار شیمیایی ماده نرمکننده بستگی دارد.
استفاده از خمیرهای پی.وی.سی. برای پوشش زیربدنه خودرو مشکلاتی را ایجاد میکند، مانند:
?) چسبندگی نامناسب و غیریکنواختی لایه پوششی،
?) ناپایداری ویسکوزیته،
?) بقایای مونومر وینیل کلراید در پی.وی.سی. خطری جدی برای سلامت افراد شاغل در کارگاههای فرآوری این مواد محسوب میشود. معمولاً بقایای مونومر وینیل کلراید در پی.وی.سی. کم و حدود چند قسمت در میلیارد (ppb) است.
?) وقتی خودرویی اسقاط میشود و قطعات غیرقابل استفاده آن بدون کنترل سوزانده میشوند، Hcl آزاد شده از زنجیرهای پلیمری به کلر و دیاکسینها تبدیل میشود که این مواد باعث نازک شدن لایه اوزن اتمسفر و مشکلات ناشی از آن میشود.
خواص رئولوژیکی پی.وی.سی. مورد استفاده در زیر بدنه خودرو تحت تاثیر چند عامل قرار دارد، از جمله: درصد وزنی نرمکننده در خمیر و تاثیر شاخههای جانبی بر خصوصیات نرمکننده. بهبود هرکدام از این عوامل تاثیر بسزایی در بهبود ویسکوزیته، قابلیت انعطاف، کاهش فراریت، افزایش طول عمر، مدت سرویسدهی، کاهش قیمت خمیر و کاهش آلودگی زیستمحیطی دارد.
امروزه با استفاده از نرمکنندههای شاخهدار با نام تجاری جیفلکس میتوان تمام مزایای فوق را به دست آورد. عوامل دیگری که در بهبود خواص رئولوژیکی خمیرهای پی.وی.سی. موثرند عبارتند از:
?) کنترل دمایی فرایند تشکیل خمیر پی.وی.سی: تبخیر نرمکننده از خمیر میتواند تاثیرات نامطلوبی مانند از دست دادن نرمی سطح، کاهش مقاومت مکانیکی و قدرت چسبندگی داشته باشد. تبخیر نرمکننده در طول فرایند ذخیرهسازی و طول عمر طبیعی خمیر پی.وی.سی. نیز انجام میگیرد. با افزایش دما، سرعت تبخیر نرمکننده از خمیر پی.وی.سی. بیشتر میشود. تبخیر نرمکنندههای شاخهدار (جی فلکس) در مقایسه با دی اکتیل فتالات یعنی فتالاتهای بدون شاخه کمتر است.
?) مواد افزودنی از جمله ایمیدها: خمیرهای پی.وی.سی. را که به آنها رزین اپوکسی و اسید انیدرید اضافه شده است میتوان به عنوان عایق زیر بدنه در دمایی حدود ??? درجه سانتیگراد پخت کرد. معمولاً پس از عملیات پوششدهی چسبندگی نسبتاً بالایی از این مواد به دست میآید. این ترکیبات به دلیل استفاده از ایمید (مخلوط رزین اپوکسی و اسید انیدرید)، برای بیش از چهار روز در دمای ?? درجه سانتیگراد در زمان ذخیرهسازی ویسکوزیته ثابتی دارند. این ترکیبات را میتوان به عنوان درزگیر و یا پوششهای سطحی فلزات در صنایع خودروسازی به کار برد.
?) روش پاشش خمیر پی.وی.سی. بر روی بدنه خودرو: روش پاشش خمیر پی.وی.سی. ممکن است با استفاده از هوا یا بدون آن باشد. در روش نخست، پیستوله مورد استفاده باید دارای یک سیستم اختلاط خارجی باشد. در روش پاشش بدون هوا از فشار نسبتاً بالای هیدرولیکی حدود Psia ???? برای خروج خمیر پی.وی.سی. از منفذ کوچک پاشش (به قطر معمول m ???/?) استفاده میشود. مشکلات عملی پوشش دهی خمیر پی.وی.سی. به روش پاششی، مشابه مشکلاتی است که در پاشش رنگ پیش میآید، مانند سطح دانه دانه پوشش و غیریکنواختی لایه پوششی. این مشکلات در نتیجه فشار بالا و یا فاصله زیاد پیستوله هنگام پاشش به وجود میآیند. از طرف دیگر ریزش و شره کردن این مواد به علت ویسکوزیته پایین خمیر و یا فاصله کم پیستوله اتفاق میافتد.
?) بهبود روش خشک کردن پوشش بر روی بدنه خودرو: برای خشک کردن پوشش پی.وی.سی. زیر بدنه خودرو امروزه از لامپهای فرابنفش که حرارت تولید میکنند، استفاده میشود. این روش در مقایسه با روش سنتی پخت کورهای مزایای بسیاری دارد. به علت واکنشهای رادیکالی آزاد و تحت تاثیر نور فرابنفش، پخت پوشش زیر بدنه خودرو در درجه حرارت معمولی صورت میگیرد و در نتیجه در مصرف انرژی و فضای موردنیاز صرفهجویی خواهد شد. همچنین این روش از نظر کنترل آلودگی هوا در واحدهای تولید اتومبیل بسیار مطلوب است. یکی دیگر از ویژگیهای روش مذکور، برطرف شدن نقص در لایه نازک پوشش پلیمری زیر بدنه خودروست که بر اثر تبخیر نرمکننده و حرارت دادن پیش میآید.
?) افزایش میزان چسبندگی پوشش زیر بدنه خودرو با استفاده از پلی آمینوآمیدها: پایداری و طول عمر خمیر پی.وی.سی. بهبود یافته با رزین اپوکسی و اسید انیدرید، در صورت استفاده از یک آمید در ترکیب آن، به طور قابل ملاحظهای بهبود مییابد بدون این که خواص مطلوب حاصل از وجود رزین اپوکسی و اسید انیدرید، مثل چسبندگی و عملیات پخت در دمای کم از بین برود. با استفاده از این مواد در غلظت پایین و حتی در دمای پخت پایین، خاصیت چسبندگی بهبود بیشتری پیدا میکند و پایداری دمایی و هماهنگی بین اجزا افزایش مییابد.
دستاوردهای تجربی
با اندازهگیری تغییرات ویسکوزیته خمیر پی.وی.سی. با گذشت زمان، مشخص میشود که ویسکوزیته به مرور و به دنبال تبخیر نرمکننده، افزایش مییابد. همچنین اگر تغییرات ویسکوزیته خمیر پی.وی.سی. بر اثر تنش وارده قبل و بعد از پمپ اندازهگیری شود، معلوم میشود که ویسکوزیته بعد از پمپ به دلیل اعمال نیروی وارد بر خمیر پی.وی.سی. کاهش مییابد.
نتیجهگیری
براساس مطالعات و آزمایشهای صورت گرفته، برای رفع مشکلات عایق زیر بدنه خودرو موارد زیر باید مورد توجه قرار گیرد:
?) تعویض ماده نرمکننده دیاکتیل فتالات در خمیر پی.وی.سی
?) استفاده از سیستم کنترل اتوماتیک برای پوشش زیر بدنه خودرو
?) استفاده از خمیرهای پلیمری جدید غیر پی.وی.سی
منابع
US Patent
خواص سیلر و پی.وی.سی. دکتر ایرج رضاییان
کنگره مهندسی شیمی ایران
گاز | فرمول شیمیایی | جرم مولکولی | نقطه جوش | رسانایی گرمایی |
هیدروژن | H2 | 2 | - 253 | 4.28 |
نیتروژن | N2 | 28 | -196 | 0.62 |
اکسیژن | O2 | 32 | -183 | 0.62 |
بخار آب | H2O | 18 | 100 | 0.43 |
دیاکسید کربن | CO2 | 44 | -78 | 0.40 |
پنتان | C5H12 | 72 | 36 | 0.34 |
فلوئوروکربن12 | CCl2F2 | 121 | -30 | 0.23 |
فلوئوروکربن11 | CCl3F | 127 | 24 | 0.18 |
اسفنج | نوع | سلول | گستره چگالیKg/M3 | حداکثر دمای کار بر درجه سانتیگراد |
گرما سختها | ||||
پلی اورتان | سخت | بسته | 24 – 640 + | 93 – 121 |
پلی اورتان | انعطاف پذیر | باز | 14.5 – 320 | 66 – 93 |
پلی ایزو سیانورات | سخت | بسته | 24 – 320 + | 149+ |
فنولی | سخت | باز یا بسته | 5.1 – 352 | 149+ |
اوره فرمالدئید | نیمه سخت | کمی بسته | 13 – 19 | 49 |
پلی آمید | سخت | باز یا بسته | 32 – 640 | 260 |
گرمانرم | ||||
پلی استیرن | سخت | بسته | 16 – 160 | 79 |
پلی اتیلن | نیمه سخت | بسته | 21 – 800 | 82 |
پلی وینیل کلرید | سخت | بسته | 32 – 64 | 93 |
پلی وینیل کلرید | انعطاف پذیر | باز یا بسته | 46 – 960 | 62 – 107 |
نایلون | سخت | بسته | 640 – 960 | 149 |
چکیده : راکتور هیبریدی ترکیبی از دو سیستم UASB و UAFاست که با توجه به مزایای آن تاکنون نتایج موثری را در تصفیه فاضلاب های مختلف شهری و صنعتی داشته است از آنجا که تاکنون کارائی راکتور هیبریدی در تصفیه فاضلاب صنایع سلولزی خاصه در زمینه مدلسازی مورد تحقیق قابل توجهی قرار نگرفته لزوم انجام این تحقیق احساس شده است لذا هدف از این تحقیق تعیین یک مدل ریاضی برای راکتور هیبریدی در تصفیه فاضلاب صنایع سلولزی با قدرت تجزیه پذیری متفاوت در مقیاس آزمایشگاهی بوده است. نتایج کارائی و راندمان بالای راکتور هیبریدی در تصفیه فاضلاب های صنایع سلولزی بخصوص فاضلاب کارخانه فیبر می باشد بطوریکه بیش از 50 درصد بار آلی وارده در روز اول از سیستم حذف می شود در نتیجه به شرایط اقتصادی برای داشتن راندمان مناسب زمان ماند 24 ساعت کفایت می کند و بجای داشتن 2 تا 5 روز زمان ماند می توان از یک یا چند راکتور سری دیگر جهت دستیابی به راندمان مطلوب استفاده نمود در مورد سیستم های هیبریدی با فاضلاب سلولز و لیگنین نیز بعلت قابلیت پائین تجزیه پذیری پس از گذشت 3 روز فقط به ترتیب 7/19 و 3/23 درصد از COD حذف گردید سیستم های مجزای UASB و UAF نیز دارای راندمان نزدیک به 60 درصد بودند جهت بررسی تاثیر ارتفاع و نقش آنان در مدل های سیسنتیکی نیز مدل های دیگری در این تحقیق به کمک روش ترمکیب مرکزی آماری و نرم افزار SPSS ارائه شده است که نمایانگر توصیف کامل سیستم ها می باشد.
درسهای مهم برای قبولی در این رشته
ضریب و عنوان درسها اختصاصی رشته مهندسی پلیمر در آزمون سراسری
مواد امتحانی |
ریاضیات |
فیزیک مکانیک |
شیمی |
دروس فنی |
ضریب درسها در کنکور |
4 |
3 |
3 |
1 |
فرصتهای شغلی یک مهندس پلیمر ( در حد کارشناسی ) :
امرزه بیش از 50% قطعات خودروها از مواد پلیمری ساخته میشود . این در حالی است که شرکتهای خودروسازی همچنان در تلاش هستند تا هر چه بیشتر از مواد پلیمری در ساخت خودروها استفاده بکنند .
باید پذیرفت حتی اگرموادپلیمری فقط در صنعت خودروسازی مورد استفاده قرار میگرفت ، خبر فوق نشانگر موقعیت شغلی گسترده مهندسین پلیمر در بازار کار بود .
اما در حال حاضر مواد پلیمری تنها در صنعت خودروسازی مورد استفاده قرار نمیگیرد و در نتیجه موقعیتهای شغلی فارغالتحصیلان رشته مهندسی صنایع پلیمر بسیار گسترده است .
دکتر نازکدست در یک معرفی اجمالی در مورد جایگاه مواد پلیمری در صنایع مختلف و در نتیجه بازار کار فارغالتحصیلان این رشته میگوید : امروزه مواد پلیمری در صنایع مختلف بسیار پراهمیت هستند برای مثال در صنایع برق ، الکترونیک و مخابرات پلیمرهای مصنوعی به عنوان عایقهای الکتریکی بسیار مهمی دارند به گونهای که امروزه اگر پلیمرها نباشند ، صنایع برق نمیتوانند به اهداف خویش دست یابند.
در صنعت پوشاک نیز پلیمرها در تولید پاپوششها ، تنپوششها و کفپوششها بسیار مؤثر هستند در صنایع حمل و نقل زمینی ( خودرو سازی ، قطار و . . . ) ، و هوایی ( هواپیما و هلیکوپترها ) و دریایی (کشتیها و . . . ) پلیمرها حضوری چشمگیر دارند و بالاخره در صنایع نظامی ، پزشکی ، کشاورزی و بستهبندی مواد پلیمری بسیار گسترده است .
مهندس محسن ادیب فوقلیسانس مهندسی صنایع پلیمر نیز در مورد موقعیتهای شغلی این رشته میگوید با این که رشته مهندسی پلیمر ، رشته نوپایی است اما به سرعت در حال گسترش و توسعه میباشد . چراکه مواد پلیمری آن قدر در زندگی ما نفوذ کردهاند که وقتی صبح از خواب بیدار میشویم با بیشتر اشیایی که برخورد میکنیم ، از مواد پلیمری هستند از مسواک یا لوله خمیر دندان گرفته تا جلد کتابی که مطالعه میکنیم و یا کفشی که میپوشیم و از خانه خارج میشویم .
مهندسی پلیمر گرایشی تکنولوژی و علوم رنگ
آیا میدانید که امروزه 4 الی 5 درصد از درآمد ناخالص دولتها صرف خوردگی فلزات میشود ؟
البته در ایران هنوز آماری در این مورد ارائه نشده است اما کمیته تحقیقات رنگ و خوردگی که زیر نظر شرکت ملی پخش فرآوردههای نفتی ایران دایر شده است ، معتقد است که از دیرباز یکی از معضلات شرکت ملی پخش فرآوردههای نفتی ایران ، مشکلات ناشی از خوردگی مخازن و لولهها بوده است .
حال برای مبارزه با این مشکل چه باید کرد ؟
بدون شک پاسخگویی این مشکل متخصصان رشته تکنولوژی و علوم رنگ هستند زیرا یک بخش مهم از دروس این رشنته در مورد پوشش دهی ( یکی از راههای مبارزه با خوردگی ) میباشند .
دکتر علی اصغر رسایی استاد رشته پلیمر دانشگاه امیرکبیر در این باره میگوید : دروس رشته تکنولوژی و علوم رنگ در دوره کارشناسی به دو بخش تقسیم میشود . یک بخش در مورد سنتز مواد رنگزا است که کاربردی آن در صنعت نساجی ، چاپ و چرم سازی میباشد و بخش دوم پوشش دهی است که روی سطوح فلزی و یا غیر فلزی مانند پلیمرها ، چوب یا بتن استفاده میگردد .
مهندس مریم حسینی دانشجوی فوق لیسانس پلیمر گرایش تکنولوژی و علوم رنگ دانشگاه امیرکبیر در این باره میگوید : در رشته تکنولوژی و علوم رنگ با توجه به مکان و محیطی که رنگ مورد استفاده قرار میگیرد ، خواص رنگ پیشبینی شده و فرمولاسیون رنگ با توجه به آن خواص تهیه میشود .
فرصتهای شغلی یک مهندس پلیمر گرایش تکنولوژی در علوم رنگ ( در حد کارشناسی ) :
همه ساله در جهان هزاران تن رنگینه مصنوعی تولید میشود . اگر بخواهیم فقط برای رنگرزی الیاف ، به جای رنگینههای مصنوعی از رنگینههای طبیعی استفاده کنیم مساحتی چند برابر کره زمین برای کاشت گیاهان رنگی لازم است .
این نشان دهندة گستردگی بازار کار فارغالتحصیلان مهندسی پلیمر گرایش تکنولوژی و علوم رنگ است که میتوانند در کارخانجات رنگ سازی به تولید رنگینههای مصنوعی بپردازیم .
از سوی دیگر بازار کار فارغالتحصیلان این رشته تنها شامل کارخانجات ساخت رنگ نمیشود در توزیع این سخن ، دکتر رسایی میگوید : امروزه صنعت پوشش دهی بسیار گسترش یافته است تا جایی که در کنار هر صنعت مادر حتماً یک صنعت پوشش دهی حضوری فعال دارد . مثلاً در یک اتاق هزاران قطعه است که اکثر آنها پوشش دهی شدهاند . از دگمههای یک پیراهن و سگک کفش گرفته تا دستگیره درها.
دکتر نازکدست نیز در این باره میگوید فارغالتحصیلان مهندسی پلیمر گرایش تکنولوژی و علوم رنگ میتوانند در دو زمینه عمده فعالیت بکند که یکی از آنها طراحی فرمول و ساخت رنگ و دیگری طراحی و ساخت پوششها خود به دو بخش پوششهای صنعتی مثل ضدخوردگی و پوششهای تزئینی مانند رنگ درها و دیوارها تقسیم میشوند .
تواناییهای فارغالتحصیلان رشته مهندسی پلیمر
واحدهای کارگاه و آزمایشگاه در هر دو گرایش مهندسی پلیمر اهمیت به سزایی دارند به همین دلیل این رشته باید قوی بوده و تحمل ساعتها کار در آزمایشگاه داشته باشد .
مهندس مریم حسینی در ادامه سخنان خویش میگوید : برای مثال دانشجویی که در گرایش تکنولوژی و علوم رنگ تحصیل میکند باید حساس نباشد و تحمل بوی مواد شیمیایی مختلف را داشته باشند و یا بیماری کوررنگی نداشته باشد تا هنگام ساخت رنگ دچار مشکل نگردد .
مهندس محمود کثیریها نیز با اشاره به ارتباط نزدیک مهندسی پلیمر با شیمی میگوید : یک پلیمریست نمیتواند با شیمی بیگانه باشد یعنی باید شیمی را بداند تا بتواند پلیمر را بفهمد . همچنین این رشته مثل همه رشتههای مهندسی نیاز به ریاضیات قوی دارد و بالاخره دانشجوی این رشته باید به زبان انگلیسی مسلط بوده وطریقه استفاده از رایانه نیز بداند چون برای دسترسی به جدیدترین اطلاعات در این رشته باید از شبکه اینترنت استفاده کرد .
مهندس محسن ادیب نیز با اشاره در این رشته میگوید داوطلبانی که به کاربردهای شیمی آلی علاقمند هستند به احتمال قوی به رشته پلیمر نیز علاقمند خواهند شد هر چند که ردپای مهندس پلیمر در کتب درسی حتی کتابهای شیمی بسیار کم رنگ میباشد .
دکتر رسایی نیز لازمه موفقیت در مهندسی پلیمررا علاقمندی به سه درس ریاضی ، شیمی و فیزیک میداند و در ادامه میگوید : خوب است داوطلبان آزمون سراسری بدانند که بخش پوششدهی و رنگ گرایش تکنولوژی و علوم رنگ تقریباً خشن است چرا که باید در آزمایشگاه برس کشید ، آهن برید و سطوح فلزی را تمیز کرد اما قسمت سنتز این رشته حالت فوق را ندارد چون به زبان ساده سنتز چیزی شبیه به آشپزی است . یعنی برای ساخت یک رنگ مواد مختلف را با یکدیگر مخلوط میکنند .
مشکلات شغلی
گمنامی رشته مهندسی پلیمر یکی از مشکلاتی است که بیشتر دانشجویان و فارغالتحصیلان این رشته از آن سخن میگویند آنها معتقدند که بیشتر مدیران صنایع و شرکتهای دولتی و خصوصی از کارآیی مهندسان پلیمراطلا عی ندارند.
مهدیه رضایی در این باره می گو ید: در بسیاری از شر کتها یک لیسانس شیمی کار یک مهندس پلیمر را انجام می دهد و جالب این است که هر شرکتی که یک مهندسی پلیمراستخدام کرده تازه به کارآیی فارغالتحصیلان این رشته پی برده است چرا که فارغالتحصیلان رشته شیمی طراحی فرمولاسیون را نمیخوانند و تازه بعد از ورود به بازار کار اطلاعاتی را که یک مهندس پلیمر طی 4 سال تحصیل به دست آورده است ، با کار و تجربه در صنعت به دست میآورند .
منابع و ماخذ
یکی از منابع مهم برای به دست آوردن اطلاعات بیشتر در مورد رشته منهدسی پلیمر در هر دو گرایش ، انجمنهای علمی و صنعتی هستند که در این زمینه فعالیت میکنند . به همین دلیل ما در اینجا نام ونشانی چند انجمن علمی که میتوانند اطلاعات بیشتری را در اختیار شما بگذارند ذکر میکنیم .
پژوهشگران پلیمر ایران
نشانی : تهران ، کیلومتر 15 بزگراه تهران کرج ، بلوار پژوهش ، شهرک پژوهش . تلفن : 6026500
انجمن خوردگی ایران
نشانی دفتر مرکزی : تهران ، خیابان فرصت ، پلاک 71 ، سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران ، اتاق شماره 329 ، صندوق پستی 3516/15815 ـ تلفن : 8827334
آشنایی با رشتة مهندسی پلیمر
لطفاً برای یک لحظه به اطراف خود نگاه کنید چه میبینید ؟ مطمئناً بستگی به آن دارد که در کجا باشید . اگر در خانه هستید ، در یا دیوارهای اتاقتان را میبینید که به رنگ سفید ، سبز، زرد ویا هر رنگ زیبا و دوست داشتنی دیگر است و یا رادیو ، ضبط و تلویزیون در نگاهتان مینشیند . امکان دارد در حیاط خانه باشید . در این صورت در بالا کابل برق یا تلفن در گوشهای از حیاط سطل زباله و در پایین دمپاییهایتان را خواهید دید . و اگر در کوچه یا خیابان باشید ، خودروها و درهای رنگی خانهها را میبینید ، و حتی اگر هیچ یک از اینها را نمیبینید حداقل لباسی را که به تن دارید ، مشاهده میکنید . خلاصة این که در هر کجا هستید باید بدانید که یکی از فرآوردههای صنعت پلیمر در اطراف شما است . چرا که این صنعت در ساخت رنگ درها و دیوارهای خانهها و پوشاک ، پوشش کابلها وسیمها و هر آنچه که از لاستیک یا پلاستیک ساخته شده است ، نقشی کلیدی دارد .
امروزه برای آشنایی ، طراحی و ساخت مواد پلیمری ، رشتة مهندسی پلیمر در بسیاری از کشورهای پیشرفته دنیا دایر است . خوشبختانه در کشور ما نیز هر سال برای رشته مهندسی پلیمر در دو گرایش صنایع و تکنولوژی و علوم رنگ دانشجو پذیرفته میشود.
تارخچه مهندسی پلیمر
رشته مهندسی پلیمر نسبت به رشتههای مهندسی دیگر تقریباً جوان است و شکوفایی آن از زمان جنگ جهانی دوم آغاز شده است . اما به دلیل کاربرد روزافزون پلیمر در صنایع مختلف ، این رشته به سرعت رشد کرده و امروزه جزو یکی از رشتههای مهم کشورهای صنعتی پیشرفته میباشد .
دکتر حسین نازکدست استاد رشته مهندسی پلیمر دانشگاه امیرکبیر در مورد تاریخچه این رشته میگوید:
پلیمرها به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم میشوند که پلیمرهای طبیعی موادی مانند ترکیبهای سلولزی ، چوب ، کاغذ و پشم هستند که انسان از سالها پیش آنها را میشناخت و هنوز هم این دسته از پلیمرها در دنیا بسیار مهم و باارزش هستند . واما پلیمرهای مصنوعی در دوران جنگ جهانی دوم مورد توجه قرار گرفت چراکه در این زمان دانشمندان به این نتیجه رسیدند که از مواد نفتی میتوان مواد پلیمری مصنوعی را ساخت که این مواد کاربردهای مختلفی خواهند داشت . بنابراین مهندسی پلیمر با ساخت پلیمرهای مصنوعی توسط محققین شکوفا گردید و اکنون تنها با گذشت 5 دهه از آن دوران این رشته به حدی رشد کرده است که پیشرفت تکنولوژی ارتباط تنگاتنگی با طراحی و ساخت مواد پلیمری دارد .
دکتر نازکدست در ادامه میگوید : با توجه به این رشته که کشور ما نیز از جمله کشورهایی است که در زمینه کشاورزی و منابع نفتی ( صنایع شیمیایی ) از استعداد بالقوه خوبی برخوردار است و مواد پلیمری نیز در دو زمینه فوق نقش کلیدی دارند ، از 20 سال پیش مهندسی پلیمر در ایران مورد توجه قرار گرفت. البته در آغاز این رشته یکی از گرایشهای رشته مهندسی شیمی مطرح بود اما در سال 1362 رشته مهندسی پلیمر با دو گرایش صنایع پلیمر و تکنولوژی و علوم رنگ به طور مستقل اقدام به پذیرش دانشجو کرد .
مهندسی پلیمر گرایش صنایع پلیمر
پلیمرها کاربرد وسیعی در صنایع دارند و به همین دلیل رشته صنایع پلیمر که به تولید مواد پلیمری از قبیل پلاستیک ، لاستیک ، الیاف مصنوعی ، رزین و مواد صنعتی دیگر میپردازد ، اهمیت فوقالعادهای دارد .
مهندس محمود کثیریها استاد رشته مهندسی پلیمر دانشگاه امیرکبیر در معرفی این رشته میگوید : هدف رشته مهندسی صنایع پلیمر تولید کلیه محصولات پلیمری از قبیل لاستیک ، پلاستیک ، الاستومر ، رزین و سایر مواد مورد نیاز صنعت است .
البته پلیمرها فقط کاربرد صنعتی ندارند بلکه کاربرد پزشکی نیز دارند مثلاً اگر کشکک زانوی یک نفر آسیب ببیند و ترمیم آن امکان پذیر نباشد ، شبیه به همان کشکک زانو را با مواد پلیمری درست میکنند و به روی زانو قرار میدهند و یا دندان مصنوعی و لنزهای چشمی همه از مواد پلیمری ساخته میشود که به این مواد پلیمری پلیمرهای زیستی میگویند .
مهدیه رضایی دانشجوی مهندسی صنایع پلیمری دانشگاه امیرکبیر نیز در معرفی این رشته میگوید : رشته مهندسی صنایع پلیمر شناخت طراحی ، فرمولاسیون ، آنالیز و بررسی خواص فیزیک و مکانیکی سه ماده عمده میباشد که این مواد عبارتند از : لاستیک ، پلاستیک و کامپوزیت .
یعنی ما در رشته مهندسی صنایع پلیمر هر آنچه که به آن مواد برمیگردد مطالعه و بررسی می کنیم برای مثال طراحی و تولید تایر ماشین در صنایع لاستیک ، لولههای پلیاتیلن در صنایع پلاستیک و انواع فایبرگلاسها در کامپوزیت به یاری متخصصان مهندسی صنایع پلیمر انجام میگیرد .
البته در این رشته شکلدهی رزینها نیز مطرح است که برای مثال میتوان به ساخت ملامین اشاره کرد .
ساخت و بهبود خواص غشاهای مهم مانند پلی پروپیلن با حفظ خواص درازمدت در برابر هیدروکربن های سنگین و مقاوم
از نظر کاربردی جداسازی گاز طبیعی از مایعات مهم ترین نیاز صنایع نفت، گاز و پتروشیمی است که اولویت اصلی برای پژوهشگاه صنعت نفت محسوب می شود. یکی از ضروری ترین بخش های صنایع شیمیایی صنعت نفت جداسازی گاز از مایعات آن است، اساس کار پالایشگاه های گاز جداسازی گاز از مایع است؛ بنا بر این فرآیند بسیار هزینه بر جداسازی گاز از مایع، بخش جدایی ناپذیر صنایع شیمیایی صنعت نفت به شمار می آید. هزینه و انرژی بالای اجرای دو روش رایج جداسازی تقطیر و جذب و همچنین ایجاد مشکلات زیست محیطی این دو روش و فناوری غشایی به عنوان یک رقیب، مزایای زیادی دارد که مهم ترین آنها سهولت کار با غشاها، بحث زیست محیطی و نیاز به انرژی اندک است. قابل انعطاف بودن کاربرد فناوری غشایی در مناطق عملیاتی حتی سکوهای نفتی و استفاده از انواع خوراک های اولیه برای توسعه این فناوری از دیگر مزایای آن است. غشاها را بر اساس نوع کاربرد، قدرت جداکنندگی گازها، جداکنندگی مایعات، جداکنندگی بخارات و مواد سازنده غشا طبقه بندی می کنند. عمده غشاهای رایج غشاهای پلیمری هستند که به دلیل مزایای پلیمر از نظر ارزان بودن و شکل دهی کاربرد فراوانی دارند، اما بعضی کاربردها، کاربرد مواد غشایی را محدود می کنند، مانند کاربردهایی که برای جداسازی اکسیژن و تولید گاز سنتز است که نیاز به دمای بالا دارند و پلیمرها این تحمل را ندارند. در بخش پتروشیمی جداسازی خوراک از محصول، جداسازی الفین ها و پارافین ها از نیتروژن و در پالایشگاه ها جداسازی هیدروژن از هیدروکربن ها و در بحث جداسازی و تصفیه پساب ،جداسازی حلال ها، از موارد مختلف کاربرد غشا در صنعت است. پژوهشگاه صنعت نفت بر اساس اولویت موارد یادشده، کار کرده است و هم اکنون نیز، در بخش غشاهای پلیمری در پژوهشکده پلیمر حدود شش نفر در حال کار هستند. با بیان این که در زمینه به دست آوردن غشا از دو مسیر توسعه و ساخت غشاهای پلیمری و توسعه کاربرد غشاها می توان فعالیت کرد و غشاهای پلیمری با ویژگی های برتر در مقیاس آزمایشگاهی ساخته شده سپس به صورت یک "مدول" به تولید انبوه رسانده و در قالب یک مجموعه واگذار می شود. یکی از جداسازی هایی که به وسیله غشا انجام می شود، جداسازی دی اکسیدکربن و سولفید هیدروژن از گاز طبیعی یا همان شیرین سازی گاز است که کار عمده پالایشگاه های گاز کشور است.
| ||||||||
|
|