آموزش پلیمر در مهندسی مواد

مهندسی مواد و متالوژی را باید مجموعه‌ای از علوم دانست که تلاش می‌کند ساختار مواد و ویژگی‌های آن‌ها را بشناسد. شناخت این ساختار و ویژگی‌ها به انتخاب بهترین ماده یا ساختن بهترین ترکیب، برای تولید کالا یا محصولی خاص منجر خواهد شد. در حقیقت تعیین بهترین ماده به کاربرد آن بستگی دارد. در برخی از موارد، انعطاف پذیری و خواص کشسانی، بیشتر از مقاومت و سختی اهمیت دارند و گاهی وزن پایین یا حتی برعکس وزن بالا اولویت اصلی در انتخاب ماده است. آموزش پلیمر در مهندسی مواد در این رابطه اهمیت زیادی دارد.

برای مثال جنس بدنه هواپیما را در نظر بگیرید. جنس بدنه هواپیما باید از ماده‌ای باشد که مقاومت خوبی در برابر فشار داشته باشد و از طرف دیگر چگالی آن پایین بوده تا بلند شدن و پرواز هواپیما امکان پذیر بشود.  در گذشته از آلومینیوم برای این مورد استفاده می‌شد اما باز شدن پای پلیمرها به دنیای صنعت و خواص جذاب آن‌ها باعث شد تا به سرعت جایگزین این فلز شوند. 

پلیمر یا بزرگ مولکول را باید ماده‌ای تعریف کرد که از منومر‌ها تشکیل شده است. استفاده از پلیمر در صنعت به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی پرکاربرد آن به شدت افزایش پیدا کرده است. همین موضوع باعث می‌شود تا یک مهندس مواد که به دنبال یافتن بهترین مواد برای کاربردهای صنعتی گوناگون است؛ راهی جز شناخت پلیمر نداشته باشد. در حقیقت به همین علت است که آموزش پلیمر در مهندسی مواد اهمیت بسیار بالایی دارد و می‌تواند وجه تمایز یک مهندس مواد موفق و یک مهندس مواد معمولی باشد. اگر به شناخت و آنالیز پلیمرها علاقه‌مند هستید پیشنهاد می‌کنیم دوره‌های آموزش پلیمر در مهندسی مواد مکتب خونه را از دست ندهید. 

پلیمر؛ جادوگر دنیای مهندسی مواد

کافیست یک بار خواص فیزیکی و مکانیکی پلیمرها را مرور کنید؛ احتمالا از جمع شدن این ویژگی‌های عجیب در این مواد شگفت زده خواهید شد. در حقیقت همین خواص فیزیکی پلیمرها باعث گسترش دامنه استفاده از آن‌ها در صنعت، پزشکی و ..‌. شده است.  بسیاری از ابزارهایی که ما در طول روز از آن‌ها استفاده می‌کنیم؛ بدون آن که متوجه باشیم از پلیمرها ساخته شده‌اند. از روکش صندلی ماشین تا عینک و غیره.

پلیمرها را می‌توان به شیوه‌های متفاوت و از نظرگاه‌های متفاوتی دسته بندی کرد. مثلا بر پایه این که ساختار زنجیره‌ای آنها چگونه است؛ یا مثلاً منومر سازنده آن‌ها چیست؟ اما اگر بخواهیم کاربردی‌ترین دیدگاه برای دسته بندی پلیمرها را بیان کنیم؛ باید به دسته بندی آن‌ها از نظر خواص فیزیکی بپردازیم.  از نظر خواص فیزیکی پلیمرها به چهار دسته زیر تقسیم می‌شوند:

پلاستیک

بارها نام پلاستیک را شنیده‌ایم و همه فکر می‌کنیم که آن را به خوبی می‌شناسیم اما در تعریفی دقیق‌تر، پلاستیک را باید نوعی از پلیمر دانست که جنس سختی دارد و این سختی به وسیله قرار گرفتن در مقابل فشار و حرارت ایجاد شده است. 

الاستومر

الاستومر که اکثرا آن را با نام لاستیک می‌شناسیم، نوعی از پلیمرها هستند که خواص کشسانی مناسبی دارند و در حقیقت نیروی بین مولکولی آنها ضعیف است. 

الیاف

الیاف را باید نوعی از پلیمر نامید که طول آن حداقل صد برابر قطرش باشد و معمولا خواص کششی بالایی داشته و کریستالی است. از الیاف با عنوان فیبر هم نام بردن می‌شود. 

رزین

نوعی از پلیمرهای با وزن کم و حالت مایع را که معمولا در ساختار چسب‌ها به کار می‌روند و معمولا پس از قرار گرفتن در مقابل هوا یا گرما سخت می‌شوند( به این فرآیند پخت گفته می‌شود) رزین می‌نامیم. 

کاربرد پلیمرها

خواص فیزیکی متنوع و گسترده پلیمرها باعث می‌شود که این مواد، کاربرد زیادی در صنعت و پزشکی و نساجی و ... داشته باشند. در حقیقت با توجه به همین کاربرد بالاست که آموزش پلیمر در مهندسی مواد اهمیت پیدا می‌کند. پیش از پرداختن به این که دوره آموزش پلیمر در مهندسی مواد باید چه ویژگی‌هایی داشته باشد؛ بیایید با هم تعدادی از کاربردهای پلیمر در پزشکی و صنعت و غیره را مرور کنیم. 

پلیمرها معمولا به عنوان مواد پایه برای ساخت قطعاتی که باید وزن پایین و مقاومت بالا داشته باشند مورد استفاده قرار می‌گیرند. به همین علت در بسیاری از صنایع برای مثال خودروسازی، استفاده از نوعی از پلیمر که در کنار مقاومت بالا بتواند با وزن پایین خود؛ سرعت بیشتر خودرو را تضمین کند بسیار پرکاربرد است. یا در آموزش نساجی خواهید دید که شما در حقیقت در هنگام مطالعه الیاف، دارید خواص فیزیکی پلیمرها و نقش این خواص فیزیکی در شکل دادن پارچه‌ای درجه یک را بررسی می‌کنید. 

کاربرد پلیمرها در مهندسی پزشکی و ساخت تجهیزات نوین درمانی هم بسیار گسترده است. برای مثال ترموپلاستیک‌ها کاربرد فراوانی در ساخت وسایل مصرفی پزشکی مثل پروتزها دارند یا سیلیکون‌ها برای ساختن لنز و عینک و ... به کار می‌روند. نوع جالب‌تر شاید پلیمرهای تخریب پذیر باشند که در تولید نخ بخیه به کار می‌رود. همچنین از انواع مواد پلیمری برای ساخت دستگاه‌های عظیم پزشکی و عکس‌برداری مثل mri و ... استفاده می‌شود. 

مباحث آموزش پلیمر در مهندسی مواد

دوره آموزش پلیمر در مهندسی مواد باید بتواند درک و شناخت مناسبی از خواص مختلف پلیمرها برای شما ایجاد کند. اگر بخواهیم مباحثی که یک دوره آموزش پلیمر در مهندسی مواد باید شامل آن‌ها باشد را لیست کنیم؛ با موارد زیر روبرو خواهیم شد:

آموزش خواص فیزیکی و مکانیکی انواع پلیمرها

برای این که بتوانید به عنوان یک مهندس مواد؛ بهترین ماده موجود برای ساخت کالایی با کاربری خاص را تهیه کنید؛ باید خواص انواع پلیمرها و عواملی که در شکل گیری این خواص نقش دارند را بشناسید. برای مثال مفاهیمی مثل نیروی بین مولکولی، بلورینگی، تاکتیسته، منومتر سازنده و غیره می‌توانند منشل خواص مختلفی در پلیمرها باشند. 

آموزش شناسایی و آنالیز دستگاهی پلیمرها

دوره آموزش پلیمر در مهندسی مواد باید بتواند شیوه شناخت و آنالیز خواص پلیمرها را به ما آموزش دهد. آموزش آنالیز دستگاهی پلیمرها جزو مواردی است که باید به آن توجه ویژه‌ای داشت. معمولا در شناسایی و آنالیز پلیمرها از آزمایش‌های خاصی استفاده می‌شود.  برای مثال آزمون FTIR آزمونی است که تلاش می‌شود در آن با تاباندن اشعه و نور مادون قرمز به ماده و محاسبه این که چند درصد از این نور توسط ماده جذب می‌شود و با استفاده از محاسبات سری فوریه و ... بخشی از خواص ماده کشف شود. 

یا آزمون TGA که تلاش اصلی در آن شناخت مواد سازنده پلیمر است‌. این آزمایش با قرار دادن ماده درون کوره و سنجش مداوم وزن آن، سعی می‌کند تا درصد هر جزء را مشخص کند.  علاوه بر این آزمایش‌هایی برای شناخت خواص فیزیکی پلیمرها وجود دارد. آزمون‌های

·        جهندگی

·        سایش

·        سختی سنجی

·        ضربه

·        کشش

·        فشار

نمونه‌هایی از این آزمون‌ها هستند.

یک دوره آموزش پلیمر در مهندسی مواد باید بتواند علاوه بر معرفی این آزمون‌ها، نقش خواص کشف شده از طریق آن‌ها در علم مواد را نیز به شما آموزش دهد. 

روش‌های شکل دهی پلیمرها

از مهم‌ترین مباحث دوره آموزش پلیمر در مهندسی مواد، آشنایی با روش‌های ساختن پلیمرهاست. شما گاهی اوقات و در مسیر کاری خود با پروژه‌هایی برخورد خواهید داشت که باید شکل مناسب برای کاربری خاص آن را بسازید. در این موارد شناخت روش‌های مهم شکل دهی پلیمرها مثل : 

·        اکستروژن

·        تزریق پلاستیک

·        قالب‌گیری دمشی

·        شکل دهی چرخشی

و غیره می‌تواند به شما کمک کند. به همین دلیل روش‌های شکل دهی از جمله مواردی است که باید در آموزش پلیمر در مهندسی مواد به آن توجه کرد.

علاوه بر این دوره آموزش پلیمر در مهندسی مواد، باید توسط کسانی ارائه شود که آشنایی مناسبی با هدف و مبانی مهندسی مواد و سنت علمی این حوزه دارند و با موادی که پیش از این در تولیدات به کار می رفته و امروز جای خود را به پلیمرها داده‌اند نیز آشنایی کاملی داشته باشند.

آموزش پلیمر با مکتب خونه

گروه مکتب خونه با توجه به نقش مهم و کلیدی پلیمرها در دنیای مهندسی مواد در جهان امروز و گسترش استفاده از آن‌ها در صنعت، پزشکی، نساجی و غیره تلاش کرده است تا دوره‌های آموزش پلیمر در مهندسی مواد خود را با استفاده از دانش و تجربه بهترین متخصصین در دسترس شما قرار دهد.  برای آموزش پلیمر در مهندسی مواد و پیشرفت در حیطه کاری خود و کسب دانشی بروز می‌توانید از دوره‌های ارائه شده در مکتب خونه استفاده نمایید.