مرکز دانلود خلاصه کتاب و جزوات دانشگاهی

مهندسي پليمر

معرفی:

رشته مهندسي پليمر نسبت به رشته‌هاي مهندسي ديگر تقريبا جوان است و شكوفايي آن از زمان جنگ جهاني دوم آغاز شده است. اما به دليل كاربرد روزافزون پليمر در صنايع مختلف، اين رشته به سرعت رشد كرده و امروزه جزو يكي از رشته‌هاي مهم كشورهاي صنعتي پيشرفته مي‌باشد.

هدف رشته مهندسي صنايع پليمر توليد كليه محصولات پليمري از قبيل لاستيك ، پلاستيك، الاستومر، چسب‌ها، رزين و ساير مواد مورد نياز صنعت است. براي مثال طراحي و توليد تاير ماشين در صنايع لاستيك، لوله‌هاي پلي‌اتيلن در صنايع پلاستيك و انواع فايبرگلاسها در كامپوزيت به ياري متخصصان مهندسي صنايع پليمر انجام مي‌گيرد یا حتی در اين رشته شكل‌دهي رزين‌ها نيز مطرح است كه براي مثال مي‌توان به ساخت ملامين اشاره كرد.حتي كيسه هاي پلاستيكي و روكش ظروف نچسب (تفلون ) از مواد پلیمری می باشند. در واقع در رشته مهندسي صنايع پليمر هر آنچه كه به اين مواد بر مي‌گردد، مورد مطالعه و بررسي قرار می گیرد. البته پليمرها فقط كاربرد صنعتي ندارند بلكه كاربرد پزشكي نيز دارند. مثلا اگر كشكك زانوي يك نفر آسيب ببيند و ترميم آن امكان‌پذير نباشد، شبيه به همان كشكك زانو را با مواد پليمري درست مي‌كنند و بر روي زانو قرار مي‌دهند و يا دندان مصنوعي و لنزهاي چشمي همه از مواد پليمري ساخته مي‌شوند كه به اين مواد پليمري «پليمرهاي زيستي» مي‌گويند.

فرصت های شغلی:

در صنعت پوشاك پليمرها در توليد پاپوش‌ها ،‌تن‌پوشها و كف‌پوشها بسيار موثر هستند. در صنايع حمل و نقل زميني (خودروسازي، قطار و ... ) ، هوايي ( هواپيما و بالگرد) و دريايي (كشتي‌ها و ...)‌ پليمرها حضوري چشمگير دارند، و بالاخره در صنايع نظامي ، پزشكي ، كشاورزي و بسته‌بندي كاربرد مواد پليمري بسيار گسترده است.بدر صنعت پوشاك نيز پليمرها در توليد پاپوش‌ها ،‌تن‌پوشها و كف‌پوشها بسيار موثر هستند. در صنايع حمل و نقل زميني (خودروسازي، قطار و ... ) ، هوايي ( هواپيما و بالگرد) و دريايي (كشتي‌ها و ...)‌ پليمرها حضوري چشمگير دارند، و بالاخره در صنايع نظامي ، پزشكي ، كشاورزي و بسته‌بندي كاربرد مواد پليمري بسيار گسترده است. باتوجه به كاربرد وسيع پليمرها در صنايع، فارغ‌التحصيلان اين رشته توانايي‌هاي كافي در زمينه‌هاي ايجاد و برنامه‌ريزي واحدهاي توليدي تبديل پليمر خام به مواد مصرفي و اشتغال در مجتمع‌هاي بزرگ توليد پليمر خواهند داشت.

تواناييهاي فارغ‌التحصيلان:

فارغ‌التحصيلان رشته مهندسي پليمر از تواناييهاي زير در عرصه صنعت برخوردارند:

1- طراحي فرمولاسيون – انواع رنگها (پوششهاي پليمري) ، طراحي فرآيند توليد اين مواد، مهندسي توليد و نظارت بر كل فرآيند توليد رنگ و نيز كنترل كيفي محصولات توليدي در كارخانجات توليد پوششهاي پليمري، طراحي انواع پوششهاي پليمري مصنوعي در صنايع مختلف از جمله : صنايع برق و الكترونيك، صنايع غذايي و كاغذسازي و ... و نيز فرمولاسيون و ساخت انواع مركبهاي چاپ.

2- طراحي فرمولاسيون انواع رزينهاي صنعتي اعم از رزينهاي آلكيد، آمينو، فنوليك، اكريليك، اپوكسي و ... ، طراحي واحدها و فرآيندهاي ساخت رزينهاي صنعتي، مهندسي توليد و كنترل كيفي رزينهاي صنعتي.

3- كارشناسي تهيه پوششها ونظارت بر اجراي عمليات رنگ‌آميزي، بازرسي پيمانكاريهاي رنگ‌آميزي (عمليات آماده‌سازي و اعمال مواد پوششي) در صنايع بزرگي همچون صنايع نفت و گاز، پتروشيمي، برق، آب ، سازه‌هاي فلزي و بتوني، صنايع خودروسازي، لوازم خانگي و ... ، مهندسي فرآيند و كنترل كيفي و عمليات پوشش‌دهي در اين صنايع .

4- طراحي فرمولاسيون انواع چسب‌ها و درزگيرهاي صنعتي و خانگي، طراحي فرآيند توليد اين محصولات، مهندسي توليد و كنترل كيفي اين محصولات، طراحي فرآيندهاي آماده‌سازي سطوح براي به كارگيري اين محصولات، نظارت بر فرآيندهاي آماده‌سازي سطوح و به كارگيري چسبها و درزگيرها.

5- طراحي فرآيندهاي رنگرزي انواع منسوجات بافته و نبافته، چرم و ... ، نظارت بر عمليات رنگرزي و نيز كنترل كيفيت محصولات رنگرزي شده و ... .

6- طراحي واحدهاي ساخت مواد رنگرزي، طراحي فرآيندهاي ساخت مواد رنگرزي ، فرآيندهاي ساخت رنگدانه‌هاي آلي و محصولات وابسته به آنها و نيز نظارت بر توليد و كنترل كيفي اين محصولات.

7- نظارت بر فرآيندهاي دوباره توليد تصاوير همچون: چاپ ، ليتوگرافي ، عكاسي رنگي ، ...

دروس تخصصي مهندسی پلیمر- صنايع پليمر:

از دروس اصلي مهندسي پليمر مي‌توان از موازنه انرژي و مواد، مكانيك سيالات، انتقال جرم و حرارت، شيمي و سينتيك پليمريزاسيون، فرآيندهاي پليمريزاسيون، مهندسي پلاستيك ، تكنولوژي الياف مصنوعي و تكنولوژي كامپوزيت‌ها نام برد.

درسهاي پايه رشته مهندسي پليمر

• رياضي (1)و(2)
• برنامه‌نويسي کامپيوتر
• معادلات ديفرانسيل
• محاسبات عددي
• فيزيک 1و2
• آزفيزيک 1

برنامه دروس اصلي رشته مهندسي پليمر

• اقتصاد و طرح مهندسي
• مکانيک و آزمانيک سيا لات
• نقشه کشي صنعتي
• انتقال و آز انتقال حرارت
• استاتيک و مقاومت مصالح
• موازنه انرژي و مواد
• ترموديناميک مهندسي
• عمليات واحد 1

دانشگاهها و مؤسسات آموزش عالي داراي رشتة مهندسي پليمر

ژئولوژي پليمرها :

سيالات از جهت خواص و عكس العمل در برابر نيروي وارد به آنها به گروه تقسيم مي شوند گروه اول سيالات نيوتني ناميده مي شوند و گروه دوم سيالات غير نيوتني نام دارند . درس مكانيك سيالات ، روابط خواص سيالات نيوتني را بررسي مي كند . از آن رو كه پليمر ها جز سيالات غير نيوتني هستند در درس رئولوژي روابط خواص سيالات غير نيوتني از جمله پليمر ها مورد بررسي قرار مي گيرد .

مهندسي الاستومر :

برخي از مواد در اثر نيروي وارد به آنها تغيير شكل داده پس از برداشتن نيرو مجددا به حالت اوليه خود بر مي گردند به اين مواد الاستومر يا لاستيك مي گوييم برخش عمده اي از مواد پليمري داراي خاصيت الاستومري هستند كه از جمله آنها مي توان به تايرهاي اتومبيل واشرهاي لاستيكي و لرزه گيرهاي اتومبيل اشاره كرد مهندسين پليمر با گذراندن اين درس ضمن آشنا شدن با اين گونه مواد با نحوه طراحي فرمولاسيون و تركيب صحيح لاستيكها همچنين با فرآيندهاي ساخت ، پخت و شكل دهي الاستومر ها آشنا مي شوند .

مهندسي پلاستيك :

در مقابل لاستيكها گونه ديگري از مواد پليمري وجود دارند كه بر اثر اعمال نيرو تغيير شكل مي دهند و اگر ميزان نيروي وارد شده بيش از حد مقاومت آنها باشد ديگر با حذف نيرو به حالت اوليه خود باز نمي گردند . به اين مواد پلاستيك مي گويند . انواع مواد پلاستيكي را مي توانيم در اطراف خود مشاهده كنيم . در اين درس دانشجويان ضمن اشنايي با اين مواد و خواص آنها با نحوه تهيه پخت پلاستيكها آشنا مي شوند .

تكنولوژي كامپوزيتها :

گاهي پليمر ها به تنهايي خواص مطول را براي هدف مورد نظر ندارند . در اين گونه مواقع با اضافه كردن مواد خاصي شرايط مطلوب حاصل مي شود كامپوزيتها موادي هستند كه از تركيب فيزيكي يك يا چند ماده به پليمر ها حاصل مي گردند . از اين گونه مواد مي توان به فايبر گلاسها اشاره كرد در اين درس دانشجويان با انواع كامپوزيتها روشهاي ساخت و خواص فيزيكي و مكانيكي آنها آشنا مي شوند .

تكنولوژي و خواص فيزيكي الياف :

الياف كه عمدتا به صورت مصنوعي ساخته مي شوند گاهي داراي منابع طبيعي بوده از الياف طبيعي ساخته مي شوند و گاهي از مواد شيميايي به دست مي آيند . در اين درس دانشجويان ضمن آشنايي با انواع الياف پليمري خواص و نحوه ساخت آنها را نيز فرا مي گيرند .

لازم به ذکر است رشته مهندسي شيمي تا حدودي واحدهاي مشترك با اين رشته دارد.

گفتنی است نباید رشته مهندسی پلیمر- صنایع پلیمر را که در دفترچه راهنمای آزمون ورودی تحصیلات تکمیلی با کد 1286 مشخص گردیده است، با مهندسی پلیمر- صنایع رنگ کد1255 که آن هم جزو رشته های شناور است یک رشته با دو گرایش مختلف دانست، زیرا مواد امتحانی این دو رشته با یکدیگر متفاوت است و در فرصت های بعدی به معرفی رشته مهندسی پلیمر- صنایع رنگ خواهیم پرداخت.

نکات تکمیلی:

· این رشته با رشته‌هايي نظير شيمي، پليمر، نساجي و علوم الياف ارتباط دارد.

· به عقیده یک فارغ التحصیل این رشته، خوب است داوطلبان آزمون سراسري بدانند كه بخش پوشش‌دهي و رنگ گرايش تكنولوژي و علوم رنگ تقريبا خشن است چرا كه بايد در آزمايشگاه برس كشيد، آهن بريد و سطوح فلزي را تميز كرد اما قسمت سنتز اين رشته حالت فوق را ندارد چون به زبان ساده سنتز چيزي شبيه به آشپزي است، يعني براي ساخت يك رنگ مواد مختلف را با يكديگر مخلوط مي‌كنند. ضمناً دانشجويي كه در گرايش تكنولوژي و علوم رنگ تحصيل مي‌كند بايد حساس نباشد و تحمل بوي مواد شيميايي مختلف را داشته باشد و يا بيماري كوررنگي نداشته باشد تا هنگام ساخت رنگ دچار مشكل نگردد. .