مهندسی پلیمر

معرفی:

رشته مهندسی پلیمر نسبت به رشته‌های مهندسی دیگر تقریبا 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.

هدف رشته مهندسی صنایع پلیمر تولید کلیه محصولات پلیمری از قبیل لاستیک ، پلاستیک، الاستومر، چسب‌ها، رزین و سایر مواد مورد نیاز صنعت است. 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 یا حتی در این رشته شکل‌دهی رزین‌ها نیز مطرح است که برای مثال می‌توان به ساخت ملامین اشاره کرد.حتی کیسه های پلاستیکی و روکش ظروف نچسب ( تفلون ) از مواد پلیمری می باشند.  در واقع در رشته مهندسی صنایع پلیمر هر آنچه که به این مواد بر می‌گردد، مورد مطالعه و بررسی قرار می گیرد. البته پلیمرها فقط کاربرد صنعتی ندارند بلکه کاربرد پزشکی نیز دارند. مثلا اگر کشکک زانوی یک نفر آسیب ببیند و ترمیم آن امکان‌پذیر نباشد، شبیه به همان کشکک زانو را با مواد پلیمری درست می‌کنند و بر روی زانو قرار می‌دهند و یا دندان مصنوعی و لنزهای چشمی همه از مواد پلیمری ساخته می‌شوند که به این مواد پلیمری «پلیمرهای زیستی» می‌گویند.

فرصت های شغلی:

در صنعت پوشاک پلیمرها در تولید پاپوش‌ها ،‌تن‌پوشها و کف‌پوشها بسیار موثر هستند. در صنایع حمل و نقل زمینی (خودروسازی، قطار و ... ) ، هوایی ( هواپیما و بالگرد) و دریایی (کشتی‌ها و ...)‌ پلیمرها حضوری چشمگیر دارند، و بالاخره در صنایع نظامی ، پزشکی ، کشاورزی و بسته‌بندی کاربرد مواد پلیمری بسیار گسترده است.بدر صنعت پوشاک نیز پلیمرها در تولید پاپوش‌ها ،‌تن‌پوشها و کف‌پوشها بسیار موثر هستند. در صنایع حمل و نقل زمینی (خودروسازی، قطار و ... ) ، هوایی ( هواپیما و بالگرد) و دریایی (کشتی‌ها و ...)‌ پلیمرها حضوری چشمگیر دارند، و بالاخره در صنایع نظامی ، پزشکی ، کشاورزی و بسته‌بندی کاربرد مواد پلیمری بسیار گسترده است. باتوجه به کاربرد وسیع پلیمرها در صنایع، فارغ‌التحصیلان این رشته توانایی‌های کافی در زمینه‌های ایجاد و برنامه‌ریزی واحدهای تولیدی تبدیل پلیمر خام به مواد مصرفی و اشتغال در مجتمع‌های بزرگ تولید پلیمر خواهند داشت.

 دروس تخصصی مهندسی پلیمر- صنایع پلیمر:

از دروس اصلی مهندسی پلیمر می‌توان از موازنه انرژی و مواد، مکانیک سیالات، انتقال جرم و حرارت، شیمی و سینتیک پلیمریزاسیون، فرآیندهای پلیمریزاسیون، مهندسی پلاستیک ، تکنولوژی الیاف مصنوعی و تکنولوژی کامپوزیت‌ها نام برد.

ژئولوژی پلیمرها : سیالات از جهت خواص و عکس العمل در برابر نیروی وارد به آنها به گروه تقسیم می شوند گروه اول سیالات نیوتنی نامیده می شوند و گروه دوم سیالات غیر نیوتنی نام دارند . درس مکانیک سیالات ، روابط خواص سیالات نیوتنی را بررسی می کند . از آن رو که پلیمر ها جز سیالات غیر نیوتنی هستند در درس رئولوژی روابط خواص سیالات غیر نیوتنی از جمله پلیمر ها مورد بررسی قرار می گیرد .

مهندسی الاستومر : برخی از مواد در اثر نیروی وارد به آنها تغییر شکل داده پس از برداشتن نیرو مجددا به حالت اولیه خود بر می گردند به این مواد الاستومر یا لاستیک می گوییم برخش عمده ای از مواد پلیمری دارای خاصیت الاستومری هستند که از جمله آنها می توان به تایرهای اتومبیل واشرهای لاستیکی و لرزه گیرهای اتومبیل اشاره کرد مهندسین پلیمر با گذراندن این درس ضمن آشنا شدن با این گونه مواد با نحوه طراحی فرمولاسیون و ترکیب صحیح لاستیکها همچنین با فرآیندهای ساخت ، پخت و شکل دهی الاستومر ها آشنا می شوند .

مهندسی پلاستیک : در مقابل لاستیکها گونه دیگری از مواد پلیمری وجود دارند که بر اثر اعمال نیرو تغییر شکل می دهند و اگر میزان نیروی وارد شده بیش از حد مقاومت آنها باشد دیگر با حذف نیرو به حالت اولیه خود باز نمی گردند . به این مواد پلاستیک می گویند . انواع مواد پلاستیکی را می توانیم در اطراف خود مشاهده کنیم . در این درس دانشجویان ضمن اشنایی با این مواد و خواص آنها با نحوه تهیه پخت پلاستیکها آشنا می شوند .

تکنولوژی کامپوزیتها : گاهی پلیمر ها به تنهایی خواص مطول را برای هدف مورد نظر ندارند . در این گونه مواقع با اضافه کردن مواد خاصی شرایط مطلوب حاصل می شود کامپوزیتها موادی هستند که از ترکیب فیزیکی یک یا چند ماده به پلیمر ها حاصل می گردند . از این گونه مواد می توان به فایبر گلاسها اشاره کرد در این درس دانشجویان با انواع کامپوزیتها روشهای ساخت و خواص فیزیکی و مکانیکی آنها آشنا می شوند .

تکنولوژی و خواص فیزیکی الیاف : الیاف که عمدتا به صورت مصنوعی ساخته می شوند گاهی دارای منابع طبیعی بوده از الیاف طبیعی ساخته می شوند و گاهی از مواد شیمیایی به دست می آیند . در این درس دانشجویان ضمن آشنایی با انواع الیاف پلیمری خواص و نحوه ساخت آنها را نیز فرا می گیرند .

لازم به ذکر است رشته مهندسی شیمی تا حدودی واحدهای مشترک با این 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.

مواد امتحانی و ضرایب دروس در رشته مهندسی پلیمر- صنایع پلیمر:

1)      زبان عمومی و تخصصی با ضریب1

2)      شیمی پلیمر(شیمی پلیمر، اصول مهندسی پلیمریزاسیون) با ضریب2

3)      ریاضیات مهندسی با ضریب 3

4)      تکنولوژی پلیمر(الاستومر، پلاستیک، کامپوزیت) با ضریب2

5)      شیمی فیزیک پلیمرها خواص فیزیکی و مکانیکی پلیمرها با ضریب2

6)      پدیده های انتقال(رئولوژی، انتقال حرارت، انتقال جرم) با ضریب2

7)      کنترل فرآیندهای پلیمری با ضریب2

8)      مکانیک سیالات با ضریب2