تبلیغات
مهندسی مکانیک - پلیمر

پلیمر

نویسنده :Mohamad Marandi
تاریخ:یکشنبه 20 دی 1388-02:49 ب.ظ

پلیمر چیست ؟

پیلمر تركیبی از مولكول های زنجیره ای بلند (پلیمریزاسیون) . كه هر مولكول از تكرار واحد هایی (مونومر) كه به هم متصل شده اند تشكیل شده اند كه در آن كربن نقش اساسی دارد . میكرو مولكول ها ساختار اصلی پلیمر را تشكیل می دهند .

مقدمه

 قبل از سال 1920 ، پژوهشگران به وجود مولکول های دارای وزن مولکولی بیش از چند هزار شك داشتند. . این دیدگاه محدود توسط هرمان اشتاودینگر ، شیمیدان آلمانی با تجربه در مطالعه ترکیبات طبیعی مانند لاستیک و سلولز به چالش کشیده شد.   در مقایسه با غالب انطباق با اصول عقلانی از این مواد به عنوان توده ای از مولکولهای کوچک یاد می شد ، اشتاودینگر پیشنهاد داد تا از آنها میكرومولكولهای متشکل از 10،000 اتم یا ببیشتر ساخته شود. او فرمول یک ساختار پلیمری برای لاستیک ، بر اساس یک واحد استاندارد تکرار (به عنوان مثال به منومر) را ارائه داد . اشتاودینگر به خاطر مقالات خود در شیمی ، درسال1953برنده جایزه نوبل شد . میكرو مولكول ها كه ساختار اصلی پلیمر را تشكیل میدهند ، بسیاری از مواد طبیعی هستند كه به صورت مصنوعی با تنوع خواص زیاد تولید می شوند. .در واقع ، کاربرد این مواد ، به عنوان الیاف ، فیلم قابل انعطاف ، چسب و رنگ مقاوم در برابر نور شدید جامعه مدرن را دگرگون کرده است. . برخی از نمونه های مهم از این مواد در بخشهای زیر مطرح شده اند.

1- پلیمرهای طبیعی: (Gutta-Percha )

گوتا پرشا دسته ای از درخت های گرمسیری محلی جنوبی آسیا و شمالی استرلیا می باشد که از جنوب تایوان تا پنینسولا مالایا و از شرق تا جزایر سلیمان ادامه دارد.همچنین از شیره این در پرو یافت می شود. از لحاظ شیمیایی گوتا یک پلی ترپین است. یک پلیمر ایزوپرن . کلمه گوتا پرشا از اسم گیاهی به نام Gutah Perca در مالایا گرفته شده است به معنی شیره است . این درخت 5 الی 30 متر طول دارد. و قطر تنه آن گاه به بیشتر از 1 متر می رسد. برگ های آن همیشه سبز هستند و به طور متناوب و یک در میان و یا به صورت مارپیچ چیده شده اند. این برگ ها ساده و کامل هستند و بین 8 تا 25 سانتی متر طول آن هاست و رنگ سبز براق ذکر شده گاهی اوقات به رنگ زرد یا سبز مایل به زرد دیده می شود. گل های آن در دسته های کوچک در میان ساقه تولید می شوند. هر گل دارای یک کاسبرگ سفید با 4 الی 7 گلبرگ تیز است. میوه آن تخم مرغی شکل و بین 3 تا 7 سانتی متر می باشد که شامل 1 الی4 دانه (هسته) می باشد. در اکثر گونه ها میوه این درخت قابل خوردن است.

1-1-موارد مصرف:

لاتکس بر روی محیط بی اثر و مرتجع( فنری)، و بنابر مقاومت دی الکتریکی بسیار بالا عایق الکتریکی خوبی می باشد. چوب بسیاری از گونه ها نیز با ارزشند. اگرچه جمعیت محلی مالیایی در حدود 1 قرن از گوتا برای کارهای مختلف استفاده کرد ولی مخترعان غربی مشخصات و خواص گوتا را به طور کامل تر در سال 1842 میلادی کشف کردند. اگر بگذاریم این مایع تبخیر شود و در زیر نور خورشید ببندد( لخته شود) لاتکسی تولید می کند که می تواند در آب داغ نرم و قابل انعطاف شود بدون اینکه شکننده شود؛ بر خلاف رابرهای غیر ولکانیزه که در حال حاضر استفاده می شود.

در سال 1845 سیم های تلگراف توسط گوتا پرشا که در بریتانیای کبیر در حال ساخت بود ایزوله شد. گوتا همچنین به عنوان ماده عایق کاری برای بعضی از کابل های تلگراف زیر آب به کار رفت که کابل های تلگراف موجود در اقیانوس اطلس جزء اولین آن ها بود. دلیل انتخاب گوتا برای این امر این بود که مورد هجوم موجودات دریایی قرار نمی گرفت و مشکل موجودات دریایی و حمله آن ها مسئله ای بود که سابق بر این کابل های زیر آب را غیر فعال می کرد.

در اواسط قرن نوزدهم به طور قابل ملاحظه ای از گوتا پرشا برای ساخت مبلمان و اثاثیه منزل توسط کمپانی گوتا پرشا که در سال 1847 تاسیس شده بود، استفاده شد. برخی از این اثاثیه های تزئین شده در نمایشگاه بزرگ سال 1851 به نمایش گذاشته شد. همچنین از گوتا پرشا برای ساخت سنگ ها و جواهرات سیاه استفاده شد؛ زیرا دارای رنگ تیره ای بود و به راحتی می توانست حکاکی شود و یا به آن لبه داد و به طور کلی به شکل های گوناگون درآید. گوتا پرشا سریعاً کاربردهای بیشماری پیدا کرد.مثلا در ساخت توپ گلف که یک هسته جامد از جنس گوتا دارد مورد استفاده قرار گرفت.اگرچه گوتا پرشا به عنوان یک ماده صنعتی خوب در قرن بیستم قرار گرفت ولی تدریجاً مواد بهتر و ارجح تری از نظر قیمت با همان خواص نظیر Balata جایگزین آن شد. Balataو Gutta هر دو همسانند و Balata گاهی اوقات Gutta-Balata نیز نامیده می شود.

به همان اندازه که خاصیت بی اثر بودن آن بر روی محیط آن را برای کابل های دریایی مناسب کرده، همچنین به آسانی با جسم انسان واکنش نمی دهد و در نتیجه از آن برای وسایل گوناگون و کاربردهای دندانسازی همچون لایه پر کننده داخلی کانال دندان برای درمان ریشه آن استفاده می شود. از گوتا به عنوان دسته هفت تیر نیز استفاده می شود.

2-1-تقسیم بندی پلیمرها از نظر خواص

پلیمرها یا بسپارها ، ترکیباتی هستند که از بهم پیوستن چندین مولکول منومر بوجود می‌آیند. پلیمرها را به طرق مختلف طبقه‌بندی می‌کنند. یکی از روشهای تقسیم بندی پلیمرها ، تقسیم بندی از نظر خواص است. پلیمرها از نظر خواص به سه دسته عمده تقسیم بندی می‌شوند.
1-2-1-توموپلاستها
ترموپلاستها ، پلیمرهایی هستند که در اثر فشار ، تغییر شکل (Deformation) می‌دهند و بعد از حذف نیروی خارجی ، این تغییر شکل ، همچنان باقی می‌ماند. به عبارت دیگر این پلیمرها ، خاصیت پلاستیسیتی دارند. این پلیمرها در اثر گرما بتدریج نرم می‌شوند. با افزایش دما به حالت مذاب در می‌آیند. بعد از حذف گرما به حالت فیزیکی جامد خود تبدیل می‌شوند. این خصلت ، کاربرد صنعتی این نوع پلیمرها را تضمین می‌کند.

اگر ترموپلاستیکی را به صورت پودر یا حلقه‌های کوچک در آوریم و سپس حرارت دهیم، ابتدا نرم و سپس مذاب و ویسکوز می‌شود و اگر آنرا در قالب بگیریم، شکل قالب را به خود می‌گیرد و این علت کاربرد بسیار زیاد این مواد است.

2-2-1-الاستومرها
الاستومرها ، پلیمرهایی هستند که در اثر نیروی خارجی تغییر شکل پیدا می‌کنند. بعد از حذف نیرو ، تغییر شکل از بین می‌رود و دوباره به حالت اولیه باز می‌گردند. این پلیمرها در اثر گرما ، نرم می‌شوند، ولی برخلاف ترموستها (ترموپلاستیکها) به حالت ویسکوز یا مایع سیال در نمی‌آیند. موقعی که این پلیمرها در اثر حرارت نرم شدند، آنرا با اضافه کردن افزودنیهای مورد نیاز در داخل قالب پخت می‌کنند. عملیات پخت را Curing گویند.

3-2-1-ترموسیتینگها
این پلیمرها ، پلیمرهایی هستند که در اثر گرما نرم نمی‌شوند. بلکه با افزایش دما ، سختتر و محکمتر می‌شوند و با بالا رفتن بیشتر دما ، درجه سختی آنها افزایش می‌یابد. این پلیمرها برای قالب گیری ، درون قالب ریخته می‌شوند و قالب گیری می‌شوند. گاهی ممکن است فرایند پلیمریزاسیون نیز همزمان درون قالب انجام شود و بعد از پلمریزاسیون ، پلیمر شکل قالب را به خود می‌گیرد.
مقایسه ترموستها ، الاستومرها و ترموسیتینگها از نظر ساختمانی ترموستها و الاستومرها ، پلیمرهای یک‌بعدی هستند. بنابراین در حلال‌های مرسوم شیمیایی که بسته به نوع ساختمان پلیمر تعیین می‌شود، حل می‌گردند. اما ترموسیتینگها ، جزو پلیمرهای سه بعدی یا مشبک می‌باشند و بنابراین در هیچ حلالی حل نمی‌شوند.




داغ کن - کلوب دات کام
نظرات() 
foot complaints
جمعه 24 شهریور 1396 11:17 ق.ظ
Do you mind if I quote a few of your articles as long as I provide credit and sources back to your blog?

My blog is in the exact same area of interest as yours and my users would definitely benefit from a lot of the information you present here.
Please let me know if this alright with you. Regards!
foot pain
دوشنبه 13 شهریور 1396 07:11 ب.ظ
What's up mates, how is all, and what you desire to say on the topic
of this paragraph, in my view its actually awesome for me.
Lela
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 11:49 ق.ظ
We are a group of volunteers and starting a new scheme in our
community. Your site offered us with valuable information to work on.
You've done an impressive job and our whole community will be thankful to you.
manicure
چهارشنبه 23 فروردین 1396 08:21 ق.ظ
My brother suggested I might like this web site.
He was totally right. This post truly made my day. You can not imagine just how much
time I had spent for this info! Thanks!
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر