پوشش پلیمری چیست؟

دسته: مقالات منتشر شده در 31 ارديبهشت 1399
نوشته شده توسط Admin بازدید: 1493

پوشش پلیمری چیست؟ (دستورالعملی درباره فناوری و نحوه استفاده از آن)

پوشش های پلیمری از مدتها پیش مجهز به فناوری بالایی بوده و این درحالی است که می‌توانند از سایش ماده جلوگیری کنند و انطباق بسیاری را فراهم نمایند. این مقاله خلاصه ای درباره نحوه آغاز به کار گیری مواد پلیمری به عنوان پوشش، رشد این صنعت و همچنین مزایای عملکرد بهینه این ماده در صورت انتخاب ماده پلیمری متناسب ارائه می‌کند.

 

بخش اول: خلاصه ای کوتاه از فناوری پلیمر در صنعت پوششی

زمانی که به تاریخچه پوشش های پلیمری نگاه می کنیم به فعالیتهای هرمن مارک میرسیم که موسسه تحقیقاتی پلیمر را در سال ۱۹۴۶ تاسیس کرد. این موسسه به عنوان مرکز تحقیقات پلیمری در آمریکا شناخته شد. علاوه بر آن یک شیمیدان آلمانی در سال ۱۹۵۳ با نام هرمان اشتاو دینگر توانست جایزه نوبل را در شیمی برای معرفی پلیمرهایی با زنجیره های بلند مولکولی از آن خود کند. این پلیمرها در واقع در دسته ی انواعی قرار می‌گرفتند که از مولکول های بسیار بزرگی برخوردار بودند. فعالیتهای این شیمیدان آلمانی زمینه‌ای را برای گسترش صنعت پلاستیک به وجود آورد. ترکیبات شیمیایی و ساختار مولکول های بزرگ باعث شد تا این مواد گزینه مناسبی برای مصارف صنعتی باشند. زمانی که قطعات هواپیمایی به استحکام بالا و وزن پایین، مقاومت در برابر خوردگی و هزینه پایین نیاز داشتند دری دیگر به روی مواد پلیمری باز شد و پلیمر های مختلف موجود می توانستند پاسخگوی این نیازمندی‌ها باشند. انواعی از مواد پلیمری که در این زمینه مورد مطالعه و بررسی قرار گرفتند عبارتند از فنولیک ها که بسیار شکننده می باشند، سختی کمی دارند و قابلیت انحلال پذیری بالایی داشته و همچنین استفاده از این پوشش با دشواری هایی همراه است. پلی استر ها نیز در همین دسته قرار می‌گیرند که از چنین خواصی برخوردارند: ویژگی های ضعیف فیزیکی و اتصال ضعیف. وینیل استر ها که دارای محتوای بالای استایرنی می باشند و علاوه بر آن می‌توان آنها را موادی بسیار اشتعال پذیر و سمی در طی بکارگیری و فراوری شمرد. سایر ویژگیهای وینیل استرها عبارتند از حساسیت به رطوبت اتمسفری و دما و مدت زمان پایین نگه داری که برابر با ۳ ماه می‌باشد و ترک برداری در طی فرآوری که این موضوع خود باعث می شود تا مواد یاد شده بسیار شکننده باشند و استحکامی یک سوم رزین های اپوکسی داشته باشد که قابلیت اتصال نیز در این موارد پایین است. ماده بعدی اپوکسی نام دارد که دارای خواصی همانند استحکام بالا و قابلیت اتصال بالا، انرژی سطحی پایین و مقاومت شیمیایی می‌باشد. پلیمرهای اپوکسی در مقایسه با تمام گزینه های یاد شده به عنوان یک پلیمر ترموستینگ بهترین گزینه مورد نظر بودند. این مواد پایدار، سخت و مقاوم در برابر مواد شیمیایی خورنده هستند و در واقع می‌توان آنها را به عنوان چسبهایی با عملکرد بالا در نظر گرفت که می‌توانند به صورت صنعتی برای پوشش سطوح به کار برده شود. بیشتر پوشش های صنعتی از پلیمرهای ترکیبی تولید می‌شوند و به صورت صنعتی نیز ساخته می‌شوند و در نهایت پس از قرار گیری به روی سطوح متفاوت بسیار سخت و با دوام خواهند بود.

 

بخش دوم: تعریفی از پوشش های پلیمری، اخبار این صنعت و رشد آن

پوشش پلیمری به نوعی پوشش و یا رنگ گفته می‌شود و از مواد پلیمری ساخته می‌شود و می‌توانند انسجام و حفاظت بسیار زیادی را در برابر خوردگی به وجود بیاورد. به منظور درک کامل پوشش های پلیمری باید بتوانید نحوه عملکرد آن را درک کنیم. پلیمر بدین ‌گونه تفسیر میشود: مولکولی که از اتصال تعداد زیادی از مولکولهای بسیار کوچک با نام مونومر ساخته می شود. این نوع از واکنش های شیمیایی که در واقع اتصال بخش های کوچک به یک مولکول بزرگ می باشد، خود نوعی رفتار ویژه را برای این پوشش ها به وجود می آورد.

 

اخبار موجود در خصوص پوشش های صنعتی

به نظر می رسد که تقاضای جهانی برای پوشش های صنعتی تا سال ۲۰۲۲ به مقدار ۱۰۵ میلیارد دلار برسد. میزان رشد این مقدار بین سال های ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۲ شش و یک دهم درصد تخمین زده شده است. در طول ۱۰ سال اخیر تحقیقات انجام گرفته باعث شده تا اطلاعات بیشتری درباره پوشش های کاربردی به دست آوریم که به سادگی استفاده می‌شوند و همچنین نحوه شستشوی آنها نیز با سهولت بسیاری انجام می گیرد و آنتی باکتریال نیز میباشند. یکی از بزرگترین مزیت های پوشش های پلیمری در این مورد خلاصه می شود که تاثیر بسیار کمی به روی سایر خواص دارد ویا این تاثیر برابر با صفرمی باشد. به عنوان مثال زمانی که این پوشش ها برای حفاظت از ذخیره و انتقال مواد شیمیایی به کار برده می‌شوند ویژگی‌های همانند ایمنی و استحکام مکانیکی اصلا تغییر نخواهد کرد. پوشش های پلیمری بسیار مقاوم و بادوام می باشند و از آنجایی که برای حفاظت از انواعی از المان ها در برابر آب، خوردگی و تغییرات .

محیطی به کار برده می‌شوند باید بتوانند ویژگی‌های عملکردی بسیار مطلوبی داشته باشند.

 

بخش سوم: استفاده از پلیمر و پوشش های پلیمری

پلیمر ها از خواص منحصر به فردی برخوردارند و به همین دلیل می توان از آن ها به منظور تولید محصولات بسیار متمایزی استفاده کرد. این مواد می‌توانند توسط انسان ساخته شوند یعنی حالت ترکیبی داشته باشند و یا طبیعی باشند همانند لاستیک و سلولز و سایر موارد. با توجه به نیازمندی های محصول نهایی این مواد می‌توانند در برابر خوردگی و خراشیدگی مقاوم باشند و یا همچنین از قابلیت انعطاف پذیری و یا شکنندگی برخوردار باشند. پوشش های پلیمری در همه جا دیده می شوند و آنها در خانه شما برای حفاظت از میزها و وسایل خانه و حتی خودرو ها، بیمارستانها و محیط‌های بیمارستانی به کار برده می شوند. طراحی های ماشینی انواعی از مواد پلیمری را به وجود آورده اند که به اندازه‌ای قوی بوده تا بتوانند چرخه‌های متوالی از استریلیزه سازی را تحمل کنند. پایداری ابعادی و گرمایی پلیمر به همراه مقاومت آن در برابر مواد شیمیایی و عدم جذب آب باعث می شود تا گزینه مناسبی برای محصولاتی باشد که به ضدعفونی چند باره و یا استریلیزه سازی با بخار نیاز دارند. بکارگیری پوشش های پلیمری می تواند وابسته بر این عوامل باشد: دمای کارکردی و نوع خوردگی. کیفیت روش های آماده سازی سطحی و بکارگیری آن نقش بسیار مهمی را بین این پوشش ها و لایه های زیرین ایفا می‌کنند و می‌توانند مقاومتی را در برابر المان ها به وجود آورد.

 

بخش چهارم: مزایای پوشش های پلیمری به منظور دستیابی به عملکرد بهینه

پوشش پلیمری به نوع از پوشش ها گفته می شود که به روی سطح یک شی و یا یک زیر لایه قرار می گیرد. به عنوان مثال پوشش هایی همانند رنگ های پلیمری و لاک الکل دارای دو کارکرد می باشند: کارکرد اولیه آنها حفاظت از زیر لایه ها و کارکرد دوم آنها به عنوان دکور و زیبایی است. پوشش های کاربردی خواص سطوح زیرین را از بین می‌برند و می‌توان از آنها برای ایجاد چسبندگی، رطوبت و یا مقاومت در برابر خرابی و خوردگی استفاده کرد. خاصیت چسبندگی باعث می‌شود تا سطوحی بسیار متفاوت از هم بتوانند به یکدیگر متصل شود.

  • مرطوب سازی توانایی یک مایع برای حفظ تماس با یک سطح جامد است.
  •  مقاومت در برابر خوردگی نیز بدین گونه تعریف می شود: انواع فلزات در مقایسه با سایر موارد مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارند و شما می توانید فلزات را از زنگ زدگی و یا اکسایش با استفاده از رنگ های پلیمری و پوشش های پلیمری حفاظت کنید.
  •  سایش به وجود آمده در مواد با توجه به مرحله آن می‌تواند متفاوت باشد مانند مرحله اولیه، میانی و یا ثانویه. دلیل اصلی مقاومت در برابر سایش واکنش های شیمیایی بین ماده سایش پیدا کرده و ماده میانجی در حال فساد می باشد.

 

دستورالعمل های امنیتی به منظور کار با پوشش های پلیمری

استفاده از پوشش های پلیمری برای انواع سطوح به ملاحظات ویژه ای نیاز دارد. حفاظت از خود و یا سایر افرادی که با این نوع پوشش ها سر و کار دارند از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و بهتر است که از این دستورالعمل ها به صورت گام به گام استفاده کنند:

گام اول: از افراد حرفه‌ای برای زدن پوشش‌های صنعتی استفاده کنید.

گام دوم: از تهویه صحیح کارگاه خود اطمینان حاصل کنید.

گام سوم: از لوسیون های حفاظت کننده حاوی لانولین برای دستها، بازوها و صورت خود قبل از کار با این پوشش استفاده کنید.

گام چهارم: تجهیزات امنیتی را آماده سازی کنید و از لباس مناسب برای هر یک از کارگرانی که با این مواد سروکار دارند استفاده کنید.

گام پنجم: از لباس های حفاظتی استفاده کنید: به هنگام ترکیب، آماده‌سازی و یا تعمیر حتماً از دستکش های لاستیکی، لباس‌های کاملاً پوشیده و محافظت کننده، عینک های ضد مواد شیمیایی و همچنین.دستگاه های تنفسی خالص کننده گاز و یا بخار استفاده کنید. به هنگام اسپری کردن نیز بهتر است از دستکش های لاستیکی، لباس های حفاظت کننده، چکمه های لاستیکی، کلاه های حفاظتی و همچنین ماسک های ویژه با فشار هوای مثبت برای صورت خود استفاده کنید و تمام منافذ آن را نیز ببندید.

گام ششم: فقط از آب و صابون به منظور پاکسازی پوشش ها استفاده کنید.

گام هفتم: پس از شست و شو مجدداً لوسیون های پوستی را بروی پوست خود بزنید

گام هشتم: در صورتی که هر گونه قرمزی و یا جراحت پوستی مشاهده کردید از کرم های حاوی کورتیزون استفاده کنید.

 

نتیجه گیری

پوشش های پلیمری و فناوری‌های آن با سرعت بسیار زیادی در حال رشد می باشند و معمولا از پوشش های شیمیایی برای دستیابی به انواعی از اهداف و یا پاسخگویی به انواعی از نیازمندی های عملکردی استفاده می شود.