انواع و کاربرد پلیمرهای رسانا چیست؟
پلیمرهای رسانا
در سال ۱۹۷۹ برای اولین بار، دیاز و همکارانش پلی پروپیل را به عنوان پلیمری با خاصیت رسانایی معرفی کرد. این یافته‌ها در سال ۲۰۰۰جایزه نوبل شیمی را برای شیراکاوا، مک دیارمید، هیگر به دنبال داشت. از جمله متداول‌ترین پلیمرهای رسانا می‌توان به پلی تیوفن، پلی آنیلین، پلی پروپیل، پلی پارافنیلن اشاره کرد. خصوصیت الکتریکی، الکتروشمیایی، نوری پلیمرهای رسانا، آن‌ها را به عنوان مادهای برای کاربرد در پوشش‌های ضد الکتریسیته ساکن، پوشش‌های ضد خوردگی، پوشش‌های برای جذب امواج ماکروویو، بیوحسگرها تبدیل کرده‌است. خواص رسانایی پلیمرها به میزان دلخواه قابل تنظیم است به طوری که می‌تواند در حد رساناها یا نیم‌رساناها باشد. این پلیمرها از نظر ساختاری در زنجیرهٔ اصلی خود دارای باند دوگانه به صورت یک در میان است به طوریکه طی فرایند دوپاند شدن خواص رسانایی آن‌ها افزایش می‌یابد. اصطلاح آلایش کردن از لغت‌نامه اجسام نیم‌رسانا گرفته شده‌است زیرا مواد پذیرنده و دهنده الکترون می‌توانند موجب افزایش رسانایی پلیمرهایی با سیستم مزدوج شوند. اصطلاح آلایش کردن مترادف اکسایش یا کاهش است. شکل فضایی و نیروهای بین زنجیره‌های ضعیف، نفوذ یون آلایش‌کننده را به میان زنجیره‌های پلیمر ممکن می‌سازد. تنها آلایشی مورد استفاده قرار می‌گیرند که همراه با ایجاد پایداری شیمیایی توانایی رسانندگی الکتریکی را نیز بالا برند. این ویژگی تعداد آلایش کننده‌های مفید را به انواع I2 و FeCl3 برای الکترون پذیرنده‌ها و Li, Na وk برای الکترون دهنده‌ها محدود می‌سازد آلایش کردن پلیمر سبب می‌شود که:
سطح پلیمری
پردازش پلاسما، درمان (تصفیه) کرونا(Corona treatment) و درمان (تصفیه) شعله(flame treatment) همگی می‌توانند به عنوان مکانیسم‌های اکسیداسیون سطح طبقه‌بندی شوند. همه این روش‌ها شامل تجزیه زنجیره‌های پلیمری در مواد و ترکیب گروه‌های عاملی کربونیل و هیدروکسیل با آن‌ها می‌باشد؛ که اختلاط اکسیژن در سطح باعث ایجاد سطحی با میزان انرژی بیشتر می‌شود تا پوششی برای زیرلایه‌ها باشد. سازوکارهای استحکام‌بخشی مواد
پلیمرها با شکسته شدن پیوندهای درون و برون مولکولی می‌شکنند. در نتیجه، ساختار شیمیایی این نوع مواد نقش بزرگی در افزایش استحکام دارند. برای پلیمرهای شامل زنجیرهایی که به راحتی از کنار هم سر می‌خورند، می‌توان اتصال عرضی شیمیایی و فیزیکی را برای افزایش سختی و استحکام به کار برد. در پلیمرهای ترموست، پل‌های دی سولفید و دیگر اتصالات عرضی کووالانسی باعث ایجاد ماده‌ای سخت می‌شوند که می‌تواند دماهای بسیار بالا را تحمل کند. این اتصالات عرضی مخصوصاً به بهبود استحکام کششی موادی که دارای فضای خالی زیادی که متمایل به ترک برداشتن هستند، کمک می‌کنند، از جمله پلیمرهای شیشه‌ای شکننده. در الاستومر (Elastomer)های نرم شونده با گرما، جداسازی فازهای نامتشابه متشکل از مونومرها، به ترکیب نواحی سخت در دریایی از فاز نرم ختم می‌شود که نتیجه اش می‌شود یک ماده با سختی و استحکام بیشتر. رسانای مسی
برای کاربردهای خاص، به جای مس خالص، آلیاژهای رسانای مس به کار می‌روند، به ویژه هنگامی که نیاز به نقاط قوت بالاتر یا بهبود ساییدگی و مقاومت در برابر خوردگی وجود داشته باشد. با این حال، نسبت به مس خالص، مزایای استحکام و مقاومت در برابر خوردگی که توسط آلیاژهای مس ارائه می‌شود، با رسانایی الکتریکی کمتر آنها جبران می‌شوند. مهندسان طراحی، مزایا و معایب انواع مختلفی از رساناهای مسی و آلیاژهای مسی را در هنگام تعیین نوع مشخصه برای کاربردهای الکتریکی خاص، برآورد می‌کنند. یک نمونه از یک رسانای آلیاژ مس، سیم مس کادمیوم است که برای برق رسانی راه‌آهن در شمال آمریکا مورد استفاده قرار می‌گیرد. در بریتانیا، BPO (بعداً پست اداری مخابرات) از خطوط هوایی کادمیوم مس با کادمیوم ۱٪ برای استحکام بیشتر استفاده کرد. برای خطوط محلی ۴۰ لیبی / مایل (1.3 mm dia) و برای خطوط تلفنی ۷۰ لیبی / مایل (1.7 mm dia) مهندسی پلیمر
مهندسی الاستومر: برخی از مواد در اثر نیروی وارد به آن‌ها تغییر شکل داده پس از برداشتن نیرو مجدداً به حالت اولیه خود بر می‌گردند به این مواد الاستومر یا لاستیک می‌گوییم بخش عمده‌ای از مواد پلیمری دارای خاصیت الاستومری هستند که از جمله آن‌ها می‌توان به تایرهای اتومبیل واشرهای لاستیکی و لرزه گیرهای اتومبیل اشاره کرد مهندسان پلیمر با گذراندن این درس ضمن آشنا شدن با این‌گونه مواد با نحوه طراحی فرمولاسیون و ترکیب صحیح لاستیک‌ها همچنین با فرایندهای ساخت، پخت و شکل‌دهی الاستومرها آشنا می‌شوند. فتوپلیمر
هر یک از این الیگومرها معمولاً با اکریلات،عامل و وظیفه ای می‌شوند. الیگومرهای یورتان اکریلات معمولاً مقاوم، سفت و انعطاف‌پذیر هستند و پوشش‌های ایده‌آل برای کاغذ، صفحات چاپ و مواد بسته‌بندی هستند. پلی اتر اکریلات و پلی اتر ها منجر به ایجاد فیلم‌های بسیار مقاوم به حلال می‌شوند،اما، در معرض اشعه ی فرابنفش تخریب می شوند و به همین دلیل به ندرت در مواد قابل فرآوری با UV مورد استفاده قرار می‌گیرند. ​اغلب فرمولاسیون ها متشکل از انواع مختلفی از الیگومر ها هستند تا به ویژگی‌های مطلوب یک ماده دست یابند. ​مونومرهای کاربردی در تابش سیستم های فرآوری به سرعت پیشرفت فراوری،چگالی پیوندهای متقاطع، ویژگی های نهایی سطح فیلم و چسبندگی رزین کمک میکنند.انواعی از مونومرها عبارتند از استرین، ان ونیل پیرولیدون و اکرلات ها.استرین نوعی مونومر کم هزینه است و توسط آن فرآوری با سرعت بالایی صورت می گیرد. ان ونیل پیرولیدون انعطاف پذیری زیادی را در ماده پس از فرآوری ایجاد می کند، حالت سمی کمی دارد و نوع آخر هم واکنش پذیری زیادی داشته و باعث ایجاد فرآروی های پر سرعت می شوند و تطبیق پذیری زیادی هم با انواع مونومرها دارنداز.مونومرها هم مانند الیگومرها باید به صورت چندتایی استفاده شوند تا خواص لازم برای محصول نهایی بوجود اید. پلیمرهای هوشمند
پلیمر‌های هوشمند، پلیمرهایی با بازده بالا هستند که با توجه به شرایط تغییر می‌کنند . چنین موادی می‌توانند به تعدادی از عوامل مانند دما، رطوبت و pH و طول موج یا شدت نور یا میدان مغناطیسی و الکتریکی که در آن قرار دارند حساس باشند. همچنین این پلیمرها، می‌توانند به روش‌های مختلف واکنش نشان دهند مانند تغییر در رنگ یا شفافیت. تبدیل شدن به رسانا، یا تغییر شکل(مانند پلیمرهای حافظه دار) .اغلب اوقات تغییرات اندک در محیط کافی هستند تا تغییرات بزرگی در ویژگی‌های پلیمرها به وجود آورند. پلیمرهای رسانا
· ویژگی‌های الکتریکی و نوری این‌گونه مواد به ساختار الکترونیکی و شیمیایی واحدهای تکراری در آن‌ها بستگی دارد. پلی پیرول
پلی پیرول (PPy) نوعی پلیمر آلی است که از پلیمیزه کردن پیرول به دست می آید. پلی پیرول در دسته پلیمرهای رسانای الکتریکی مثل پی آنیلین، پلی تیوفن و پلی استیلن قرار می‌گیرد. جایزه نوبل شیمی در سال ۲۰۰۰ برای کار بر روی پلیمرهای رسانا مثل پلی پیرول تعلق گرفت. برخی از اولین نمونه‌ها از پلی پیرول در سال ۱۹۶۳ توسط ویس و همکاران گزارش شد. پلی پیرول به‌طور معمول از اکسایش پیرول به دست می آید. برای این منظور می‌توان از محلول کلرید آهن در متانول استفاده نمود: شکل رسانای پلی پیرول را می‌توان با اکسید کردن پلیمر به دست آورد (آلایش پی یا P-DOPPING): پلیمریزاسیون و P-دوپینگ را می‌توان به صورت الکتروشیمیایی نیز انجام داد. پلیمر رسانای تولید شده را می‌توان از روی آند جدا کرد. از روش‌های ولتامتری چرخه ای و کورنوکولومتری نیز می‌توان برای سنتز پلی پیرول استفاده نمود. پلیمریزاسیون پلاسما
سومین نوع محبوب راکتورها، راکتور بدون الکترود است. در این روش از یک سیم پیچ RF پیچیده شده روی دستگاه شیشه ای استفاده می‌شود، که از یک ژنراتور فرکانس رادیویی برای تشکیل پلاسما در داخل محفظه بدون حضور الکترودهای مستقیم استفاده می‌کند (به پلاسمای جفت شده القایی مراجعه کنید). سپس پلیمر می‌تواند در حالی که از طریق سیم پیچ RF به انتهای خلاءِ دستگاه رانده می‌شود، رسوب کند. عدم تجمع رسوب پلیمر بر روی سطح الکترود مزیت این روش است، که هنگام پلیمریزاسیون روی سطوح دیگر مطلوب است. پلی فنیلن سولفید
PPS یکی از مهمترین پلیمرهای ترموپلاستیک در کاربردهای دمای بالا است زیرا خصوصیات مطلوبی را از خود نشان می‌دهد. این خصوصیات شامل مقاومت در برابر گرما، اسیدها، مواد قلیایی، کپک، سفید کننده‌ها، پیری، نور خورشید و سایش است. PPSا فقط مقدار کمی حلال را جذب می‌کند و در برابر رنگرزی مقاومت می‌کند. رزین تبادل یونی
رزین تبادل یونی یا پلیمر تبادل یونی یک رزین یا پلیمر است که به عنوان یک محیط برای مبادله یون عمل می‌کند. این رزین یک ماتریس نامحلول (یا ساختار نگهدارنده) است که به‌طور معمول در شکل میکرومهره‌های کوچک (۰٫۲۵–۰٫۵ میلی‌متر شعاع)، معمولاً سفید یا زرد، ساخته شده از یک بستر پلیمر ارگانیک می‌باشد. دانه‌ها معمولاً متخلخل هستند و مساحت جانبی داخلی و خارجی بالایی ایجاد می‌کنند. به دام افتادن یون‌ها با آزاد شدن یون‌های دیگر همراه است، به همین دلیل به آن فرایند تبادل یون گفته می‌شود. انواع مختلفی از رزین‌های تبادل یونی وجود دارند. اکثر رزین‌های موجود در بازار از پلی استایرن سولفونات ساخته شده‌اند. پلیمر
بسپارها از نظر اثر پذیری در برابر حرارت به دو دسته گرمانرم‌ها (ترموپلاستیک‌ها) و گرماسخت‌ها(ترموست‌ها) تقسیم می‌شوند. گرمانرم‌ها، پلیمرهایی هستند که در اثر گرم کردن ذوب می‌شوند در حالی که گرماسخت‌ها، بسپارهایی هستند که در اثر گرما ذوب نمی‌شوند بلکه در دماهای بسیار بالا به صورت برگشت‌ناپذیری تجزیه می‌شوند. بسپارها دارای خواص ویسکو الاستیک هستند و منشأ این پدیده، در گرمانرم‌ها گره خوردگی زنجیره‌ها و در گرماسخت‌ها گره خوردگی زنجیره‌ها و اتصالات شبکه‌ای آن‌ها در هم است. فوتونیک زیستی
دستهٔ دیگر از مواد زیستی که در تولید نور لیزر کاربرد دارد، نیم رساناهای زیستی است. پلیمرهای مزدوج به فراوانی به عنوان نیم رساناهای زیستی نوری مورد استفاده قرار می‌گیرند. نانوکامپوزیت
در صورتی که فاز پراکنده مورد استفاده در کامپوزیت نانو ذره باشد، مادهٔ ترکیبی، نانو کامپوزیت خواهد بود. انواع نانو کامپوزیت‌ها شامل: نانو کامپوزیت‌های پایه پلیمری، نانو کامپوزیت‌های پایه سرامیکی و نانو کامپوزیت‌های پایه فلزی می‌باشند.[۲] پژوهشگران دانشگاه میشیگان ایالات متحده قصد دارند نوع جدیدی از بتن تقویت شده با الیاف را با قابلیت خمش برای بازسازی پلی در میشیگان به کار گیرند. در برخی از نانو کامپوزیت‌های پلیمری از پلیمرهای زیست تخریب پذیر و زیست سازگار برای استفاده در مصارف پزشکی نیز استفاده می‌شود. این بتن جدید از نظر ظاهری مشابه بتن معمولی است ولی پژوهشگران ادعا می‌کنند که در برابر ترک ۵۰۰ برابر مقاوم تر و از نظر وزنی ۴۰ درصد سبک‌تر است. پلیمرهای حافظه‌دار
پلیمرهای حافظه دار به سبب انتقال شیشه ای یا انتقال ذوبشان از فاز سخت به فاز نرم که مسئول اثر حافظه شکل است، با آلیاژهای حافظه شکل (SMAs) تفاوت دارند. در آلیاژهای حافظه شکل، ایجاد اثر حافظه شکلی با تبدیل شدن فازهای مارتنزیتی / آستنیتی صورت میگیرد. مزایای متعددی وجود دارد که SMP ها را نسبت به آلیاژهای حافظه دار مورد توجه بیشتری قرار میدهد. پلیمرهای حافظه دار دارای ظرفیت بالایی برای تغییر شکل الاستیک (در اکثر موارد بالغ بر 200٪) ، هزینه بسیار پایین تر، چگالی کمتر، طیف گسترده ای از کاربردها در دماهای مختلف که می توان آنها را تنظیم کرد، فرآوری آسان، سازگاری بالقوه با محیط زیست و زیست تخریب پذیری و احتمال بروز دادن خواص مکانیکی برتر نسبت به SMA ها هستند. ریسندگی پلیمر
ریسندگی(spinning) فرایندی برای تولید الیاف پلیمری است. این فرایند یک شکل خاص از اکستروژن است که با استفاده از یک رشته‌ریس(spinneret) ، رشته‌های پیوسته متعددی را تشکیل می‌دهد. فرایند ریسندگی پلیمر انواع مختلفی دارد: تَرریسی، خشک‌ریسی، ذوب‌ریسی، ژل‌ریسی و الکتروریسی. رادیاتور
یکی از کاربردهای رادیاتور در خودروها جهت خنک کردن آب برگشتی از موتور است. استفاده آن در منازل جهت انتقال حرارت آب گرم رسیده از بویلر به داخل ساختمان است.جنس رادیاتورها متفاوت است، از جمله می‌توان به رادیاتورهای آلومینیومی، فولادی، مسی و چدنی اشاره کرد. به‌طور کلی رادیاتور منازل یک نوع مبدل حرارتی است که گرما را از سیال یعنی آب داغ در سیستم حرارتی گرفته و به محیط از طریق تماس سطحی با هوا و از طریق تابش گرمایی انتقال می‌دهد. از لحاظ انتقال حرارت مس بهترین انتقال را دارد، اما به دلیل گرانی مقرون به صرفه نیست. پس از مس بهترین فلز فولاد ضدزنگ(استیل ضد زنگ) می‌باشد که بیشترین بازده حرارتی را دارا بوده و زنگ نمی‌زند. در تولید رادیاتورهای آلومینیومی دو روش تولید وجود دارد روش اکستروژن و روش دایکست. از معایب رادیاتورهای آلومینیومی انتقال حرارت ضعیف و اینکه اتصال بین پره های رادیاتور آلومینیومی با آهن است. متعلقات آهنی به راحتی اکسید می شوند و پس از مدت کوتاهی اتصالات آهنی بین پره های آلومینیومی سوراخ می شود. همچنین خوردگی آهن اکسید بعث ایجاد آب سیاه در سیستم می شود که آب سیاه باعث هدر رفت انرژی و خرابی پمپ پکیج یا خرابی پمپ موتورخانه می گردد. چاپ چهار بعدی
مواد واکنش نشان دهنده ی الکتریکی که امروزه وجود دارد بسته به شدت و یا جهت یک میدان الکتریکی خارجی ، اندازه و شکل خود را تغییر می دهند . پلی آنیلین و پلی پیرول (PPy) به ویژه مواد رسانایی خوبی میباشند و می توانند با استفاده از تترا فلوروبورات دوپ شوند تا تحت محرک الکتریکی منقبض و منبسط بشوند. یک ربات ساخته شده از این مواد با استفاده از یک پالس الکتریکی 3 ولتی به مدت 5 ثانیه حرکت میکند و باعث میشود یک پا گسترش یابد ، سپس محرک را به مدت 10 ثانیه برداشته و باعث حرکت پای دیگر به جلو بشود. تحقیقات در مورد نانولوله های کربنی ، زیست سازگار و رسانای بالا ، نشان می دهد که کامپوزیت ساخته شده از نانولوله کربنی و یک نمونه حافظه شکل ، دارای هدایت الکتریکی و سرعت پاسخ الکتریکی فعال بالاتر از هر دو نمونه به تنهایی میباشد. فروگل های پاسخگو مغناطیسی در حضور یک میدان مغناطیسی قوی منقبض می شوند ؛ بنابراین در تحویل دارو و سلول نیز کاربرد دارند . ترکیبی از نانولوله های کربنی و ذره های پاسخ دهنده مغناطیسی برای استفاده در تقویت رشد سلول و چسبندگی ، در حالی که هنوز یک رسانایی قوی را حفظ کرده است ، از چاپ زیستی استفاده شده است. پلی‌ال
از پلی‌ال‌هایی‌ با جرم مولکلی بالا در تولید مواد پلیمری استفاده می‌شود. پلی‌ال‌ها با ایزوسیانات‌ها واکنش داده و پلی‌اورتان تولید می‌کنند. از این مواد در ساخت تشک، بالش، عایق‌های حرارتی و صوتی، قطعات داخلی‌ و خارجی‌ خودرو، کفی کفش، الاستومرها، پوشش‌ها و درزگیرها استفاده می‌شود. الکترونیک آلی
یکی از مزایای وعده داده شده الکترونیک آلی، هزینه بالقوه پایین آنها در مقایسه با الکترونیک سنتی است. از ویژگیهای جذاب رساناهای پلیمری می‌توان به هدایت الکتریکی آنها و انعطاف‌پذیری مکانیکی نسبتاً زیادشان اشاره کرد. برخی از آنها از پایداری حرارتی بالایی برخوردار هستند. رسانای مسی
بالاتر بودن استحکام کششی مس (۲۰۰–۲۵۰ نیوتن بر میلیمتر مربع برای مس بازپخته شده) در مقایسه با آلومینیوم (۱۰۰ نیوتن بر میلیمتر مربع برای آلیاژهای معمولی رسانا) یکی دیگر از دلایلی است که مس به‌طور گسترده‌ای در صنایع ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. استحکام بالای مس مقاوم بودن در برابر کشش، گردن، خزش، خراشیدگی و شکسته شدن، از خراب شدن و ازکارافتادن حین کار جلوگیری می‌کند. در رساناهای معادل در توانایی حمل جریان، مس خیلی از آلومینیوم سنگین تر است بنابراین استحکام کششی زیاد این سنگین تر بودن را جبران و توجیه می‌کند. پلیمریزاسیون
در پلیمریزاسیون افزایشی مونومرها بدون از دست دادن مولکول، به یکدیگر متصل می‌شوند؛ بنابراین پلیمر تولید شده با این واکنش دارای واحدهای تکرار شونده‌ای همانند مونومر اولیه هستند. پلیمرهای زیر به روش فرایند پلیمریزاسیون افزایشی تولید می‌شوند:پلی اتیلن (PE), پلی پروپیلن (PP), پلی استایرن (PS), پلی وینیل استات (PVAS) و پلی تترافلوئورواتیلن یا تفلون (PETFE) و بیشتر گرمانرم‌ها و برخی گرماسخت‌ها. زینک
این دو نوع پلیت با لایه‌ای از ترکیبات مواد آلی پوشش داده می‌شوند و عموماً برای تیراژهای چاپی بالا بکار گرفته می‌شوند. که بنا به نوع پوشش و مورد مصرف به سه دسته تقسیم می‌شوند: که دارای یک لایهٔ پلیمری از قبل حساس شده هستند. دو نوع شناخته شده تر آن عبارتند از: پلیت‌های الکترواستاتیکی نیز بر دو نوع هستند: که فقط در ماشین چاپ افست خشک (بدون آب) استفاده می‌شوند. استفاده از این نوع پلیت‌ها نیاز به مرکب ویژه دارد. که به صورت دیجیتالی حساس می‌شوند (نیازی به طی مراحل شیمیایی ندارد) و در دو نوع پایهٔ فلزی و پلی استر ی عرضه می‌شوند. مراحل حساس نمودن و ظاهر کردن این پلیت‌ها کاملاً شبیه به تهیه فیلم لیتوگرافی با دستگاه ایمیج ستر می‌باشد. هیدروکسیدهای دولایه‌ای
نانوکامپوزیت‌های LDH-پلیمر نیز کاربردهای زیادی از جمله در بسته‌بندی مواد غذایی و بازدارندگی شعله نیز دارند. پلیمرها به‌دلیل خواص مکانیکی و شیمیایی مطلوب، کاربردهای بسیاری دارند اما اشتعال‌پذیری و احتراق آن‌ها، استفاده از این مواد را محدود ساخته‌است. افزون براین، گازهای سمی حاصل از احتراق مواد پلیمری نیز خطرهای ناشی از آتش را افزایش داده‌است. بازدارنده‌های شعله افزون بر مقاومت در برابر احتراق، توانایی سرکوب کردن دود در صورت آتش‌سوزی را دارند، زیرا اکثر تلفات ناشی از خفگی است. مطالعات اخیر نشان داده‌است که ترکیبات LDH دارای خاصیت مهارکننده شعله بهتری نسبت به هیدروکسید آلومینیوم و منیزیم می‌باشند. هیدروکسیدهای دولایه بازدارنده شعله‌های سبز هستند و می‌توانند از دو راه مختلف به عنوان بازدارنده شعله عمل کنند ۱) به دلیل تجزیه درون گرمایی به‌عنوان جاذب گرما عمل می‌کند ۲) در اثر تجزیه، مخلوطی از اکسیدهای فلزی تشکیل می‌دهد که به عنوان یک لایه عایق روی سطح عمل می‌کند. بازدارندگی شعله LDH با درج کردن آنیون‌های مناسب مانند بورات، فسفات و غیره به داخل فضای بین لایه‌ای LDH افزایش می‌یابد. با کنترل ترکیب لایه‌ها و همچنین فضای بین لایه‌ای می‌توان خاصیت بازدارنده شعله LDH را بهبود داد. رزین وینیل استر
برای تمامی کاربرد هایی که رزین پلی استر مورد مصرف قرار می گیرد، رزین وینیل استر را نیز می توان مورد استفاده قرار داد. این رزین می تواند جایگزین فلزات و پلی استر غیر اشباع بر پایه FRP برای مقاومت  در برابر خوردگی شود.بیشترین کاربرد این رزین در پوشش سازه های فولادی و بتونی مقاوم در برابر اسید و مواد شیمیایی است. همچنین این رزین در ساخت هواپیما، تجهیزات برق، تلویزیون و آنتن، قایق های ماهیگیری، کشتی، ناوهای دریایی، فایبرگلاس، کانال و لوله کشی، تانکرهای حمل مواد شیمیایی و مخازن سوخت به کار می رود. الکترونیک آلی
کاربردهای جدید شامل پنجره‌های هوشمند و کاغذ الکترونیکی است . انتظار می‌رود که پلیمرهای رسانا نقش مهمی در علم نوظهور رایانه‌های مولکولی داشته باشند. ریزسیستم‌های زیست‌الکترومکانیکی
استفاده از پلاستیک و پلیمر در Bio-MEMS مورد توجه خاصی قرار گرفته‌است چراکه روش ساخت آن بسیار آسان است، با روش‌های rapid prototyping سازگار است و همچنین قیمت کمی دارند. خیلی از پلیمرها شفاف هستند و نور به راحتی از آن‌ها عبور می‌کند و می‌توانند در سیستم‌هایی که روش‌های نوری را برای تشخیص به کار می‌برند، استفاده شوند مثل Raman method یا UV/Vis absorbance و فلوروسنس. علاوه بر این خیلی از پلیمرها از نظر بیولوژیک سازگار هستند و برخی از نظر شیمیایی نسبت به حلال‌ها مقاوم هستند و برخی برای پوشش‌های مقاوم الکتریکی در فیلم‌های الکتریکی قوی مثل جداسازی الکتروفورتیک مناسب هستند. همچنین ترکیب شیمیایی سطح پلیمرها می‌تواند برای مصارف اختصاصی تغییر داده شود. شایع‌ترین پلیمرهایی که در Bio-MEMS استفاده می‌شود شامل PMMA ,PDSM, OSTEmer و SU-8 می‌باشند. پلیمرهای رسانا
1. W.M.Wright and G. W.Woodham, Conductive Plastics, Conductive Polymers and Plastics, Ed: M. Margolis, Chapman & Hall, ۱۹۸۹. پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر
پلیمرهای تخریب پذیر دارای کاربردهای بی شماری در زمینه زیست پزشکی بخصوص در زمینه‌های مهندسی بافت و تحویل دارو هستند. برای استفاده از یک پلیمر تخریب پذیر به عنوان یک درمان، باید چندین معیار را رعایت کند: ۱) به منظور از بین بردن پاسخ خارجی بدن غیر سمی باشد. ۲) مدت زمان لازم برای تخریب پلیمر متناسب با زمان مورد نیاز برای درمان باشد. ۳) محصولات حاصل از تجزیه بیولوژیکی سمی نباشند و به راحتی از بدن حذف شوند. ۴) مواد باید به راحتی پردازش شوند تا بتوانند خصوصیات مکانیکی را برای کار مورد نیاز خود تنظیم کنند. ۵) به راحتی استریل شود. و ۶) ماندگاری قابل قبولی داشته باشد. نیم‌رسانا
مواد نیم‌رسانا ضریب توان ترموالکتریک بالایی دارند و برای استفاده در مولدهای ترموالکتریک و کولرهای ترموالکتریک بسیار کاربردی هستند. قطعات الکترونیکی چاپی
برای تولید قطعات الکترونیکی فعال و غیرفعال مانند ترانزیستورهای نازک پلیمری یا همان TFT با روش‌های چاپی، مرکب‌هایی با قابلیت‌های الکترونیکی (رسانا، نیمه رسانا و عایق) بر روی بسترهای مختلف چاپی مانند کاغذ، فویل آلومینیوم، پلی اتیلن ترفتالات (PET) و غیره منقل شده و قابلیت بکارگیری در قطعات الکترونیکی که احتیاج به کارایی بالا ندارند و در عین حال قیمت مناسب آن‌ها مد نظر است مورد بررسی و پژوهش است. پلیمریزاسیون پلاسما
نوع چهارم راکتور که محبوبیت آن در حال افزایش است، سیستم پلاسمای فشار اتمسفری است که برای ایجاد لایه‌های نازک رسوب پلیمری مفید است. این سیستم به سخت‌افزارهای ویژه شامل خلاء نیاز ندارد، که همین موضوع آن را برای استفاده صنعتی مطلوب می‌سازد. نشان داده شده‌است که پلیمرهای تشکیل شده در «فشار اتمسفری» می‌توانند با پلیمرهای سیستم‌های کم فشار، خواص مشابهی برای «پوشش دهی» ها داشته باشند. افزودنی‌های پلیمری
امروزه از نرمسازها در بسیاری از پلیمرها مانند پلی وینیل استات، پلیمرهای آکریلی، سلولز استات و مهمترین همه پلی وینیل کلراید PVC)) استفاده می‌شود. بیشترین بازار مصرف نرم‌کننده در صنایع پلیمری (حدود۸۰درصد) متعلق به صنعت پی‌وی‌سی است. استفاده از مقادیر کم نرم‌کننده در فرمولاسیون پی‌وی‌سی موجب کاهش دمای فرایند و ممانعت از تخریب حرارتی آن می‌شود. از طرف دیگر این افزودنی به دلیل ایجاد انعطاف‌پذیری یکی از اجزای اصلی فرمولاسیون پی‌وی‌سی نرم به‌شمار می‌رود. مقادیر کم کمتر از (15Phr) نرم‌کننده با نفوذ میان زنجیرها و جلوگیری از ارتعاش و حرکت مولکولی خاصیت ضد نرم‌کنندگی مشاهده می‌شود. در این مقادیر نرم‌کننده، افزایش مدول و استحکام کششی و کاهش ازدیاد طول در نقطه شکست و استحکام ضربه مشاهده می‌شود. همچنین در مقادیر بسیار بالای نرم‌کننده بیشتر از (90Phr) تغییرات خواص مکانیکی با تغییر میزان نرم‌کننده بسیار ناچیز است. در غلظت میانی نرم‌کننده (20-80Phr) ساختار شیمیایی نرم‌کننده نقشی تعین کننده بر سهولت فرایندپذیری پی‌وی‌سی دارد. تخریب پلیمر
پلاستیک‌ها به‌طور گسترده در ساخت اقلام الکتریکی مانند برد مدار و کابل‌های برق استفاده می‌شوند. این کاربردها می‌توانند خشن باشند و پلاستیک را در معرض ترکیبی از حملات حرارتی، شیمیایی و الکتروشیمیایی قرار دهند. بسیاری از اقلام الکتریکی مانند ترانسفورماتورها، ریزپردازنده‌ها یا کابل‌های ولتاژ بالا برای سال‌ها یا حتی دهه‌ها در دماهای بالا کار می‌کنند که منجر به اکسیداسیون حرارتی در سطح پایین اما مداوم می‌شود. این می‌تواند با تماس مستقیم با فلزات تشدید شود، که می‌تواند باعث تشکیل رادیکال‌های آزاد شود، به عنوان مثال، واکنش فنتون روی هیدروپراکسیدها. ولتاژهای بالا همچنین می‌توانند به مواد عایق مانند دی الکتریک آسیب برسانند، که از طریق درختان الکتریکی ناشی از تنش در اثر میدان الکتریکی طولانی مدت تخریب می‌شود. پلی‌اورتان
پلی‌اورتان‌ها به شکل‌های مختلف از جمله فوم‌های نرم، فوم‌های سخت؛ الاستومرها، ترموپلاستیک الاستومرها، رزین، رنگ، پوشش و… در دنیا کاربرد دارند. یکی از کاربردهای پلی‌اورتان‌ها، استفاده به عنوان پوشش لوله‌های مدفون در خاک با هدف حفاظت در برابر خوردگی می‌باشد. پلی‌اورتان مورد استفاده در این روش، از نوع ۱۰۰٪ جامد و با مواد اولیه دو جزئی است ولی نبایستی چسبندگی زیادی به سطح لوله از این پوشش توقع داشت. پلی اورتان‌ها در شرایط کاربری خاص مانند دمای بالای خط لوله یا تعمیرات پوشش اصلی کاربرد دارند و کمتر به عنوان پوشش اصلی خطوط انتقال استفاده می‌شوند. استفاده از پوشش‌های پلی‌اورتان جهت پوشش داخلی خطوط انتقال کاربرد بسیار محدودی داشته و به علت آزادکردن ترکیبات سمی ایزوسیانات جهت پوشش داخلی توصیه نمی‌گردد. کاربرد ترکیبات پلی اورتان نیز به‌طور پیوسته رو به توسعه است. پلی‌کربنات
پلی کربنات از خانواده پلیمرهای ترموپلاستیک است؛ و به گستردگی در زمینه‌های قالب سازی و تغییرات حرارتی کاربرد دارد. این نوع پلاستیک‌ها به گستردگی در صنایع شیمیایی نوین کاربرد دارند از انواع آن می‌توان به پلی کربنات تخت اشاره کرد. پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر
با افزودن پرکننده‌ها یا پلیمرهای دیگر می‌توان خواص مکانیکی پلیمرهای تخریب پذیر را برای ساختن یک کامپوزیت، مخلوط یا کوپلیمر افزایش داد. بعضی از پرکننده‌ها علاوه بر نانو رس، تقویت کننده فیبرهای طبیعی مانند نانو فیبرهای ابریشمی، بامبو، جوت، و نانولوله‌های کربنی به عنوان گزینه‌های دیگر هستند. هر یک از این پیشرفت‌ها دارای خاصیت منحصر به فردی هستند که نه تنها مقاومت را بهبود می‌بخشد بلکه قابلیت پردازش را نیز از طریق مقاومت در برابر رطوبت، کاهش نفوذپذیری بنزین و حافظه و بازیابی را بهبود می‌بخشد. برخی از نمونه‌ها، مانند ترکیب پلی هیدروکسی آلکانواتها / پلی اسید اسید، افزایش استثنایی در چقرمگی را بدون آسیب رساندن به شفافیت نشان می‌دهد، و پلی کوپلیمر (L-lactide-co-ε-caprolactone) بسته به غلظت پلی -ε-کاپرولاکتونی که اضافه شده‌است، رفتار حافظه شکل را نشان داده‌است. پلیمرهای رسانا
2. Naarmann, Herbert (2000). "Polymers, Electrically Conducting". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi:10.1002/14356007.a21_429.ISBN 3-527-30673-0. سیسال
دیوار پوش سیسال از استانداردهای مقاومت در برابر سایش و مقاومت پارگی انجمن آمریکایی آزمایش و مواد و انجمن ملی آتش نشانی برخوردار است. از جمله کاربرد های دیگر تولید پلیمرهای اسید پلی لاکتیک/ پلی پروپیلن و کامپوزیتهای آنها با الیاف سیسال است. هدف از این کار کاهش هزینه کامپوزیت های زیست تخریب پذیر و همچنین بهبود مقاومت به ضربه PLA با استفاده از PP و تولید یک ترموپلاستیک نسبتاً ارزان تر بود. کامپوزیت های توسعه یافته از نظر خصوصیات مورفولوژیکی و مکانیکی شاخص هستند. پلیمرهای رسانا
رسانش الکتریکی در پلیمرهای ذاتاً رسانا ناشی از حاملان متحرکی است که در اثر آلایش کردن در سامانه الکترونی π به دست می‌آیند. پخت لیزری انتخابی
مواد تجاری موجود مورد استفاده در SLS به صورت پودر هستند و شامل، اما نه محدود به، پلیمر مانند پلی آمید (PA)، پلی استایرن (PS)، الاستومر گرمانرم (TPE)، و polyaryletherketones (PAEK)می‌باشند. پلی آمیدها به دلیل رفتار پرکننده ایده‌آل به عنوان یک ترموپلاستیک نیمه کریستالی، متداول‌ترین مواد SLS هستند و در نتیجه قطعات با خواص مکانیکی مطلوب حاصل می‌شود. پلی کربنات (PC) به دلیل استحکام بالا، پایداری حرارتی و مقاومت در برابر شعله، مورد علاقه SLS است. با این حال، چنین پلیمرهای آمورف پردازش شده توسط SLS تمایل به قطعات با خواص مکانیکی و دقت ابعادی کاهش یافته، دارند و بنابراین به کاربردهایی محدود می‌شوند که از اهمیت کم برخوردار هستند. از زمان توسعه ذوب لیزر انتخابی، مواد فلزی معمولاً در SLS استفاده نمی‌شوند. نیم‌رسانا
ترانزیستور از پرکاربردترین و اصلی‌ترین عناصر در مدارات الکترونیکی و مجتمع می‌باشد. اگر نوع p را با نوع n و دوباره با نوع p پیوند دهیم عنصر بدست آمده ترانزیستور pnp نام خواهد داشت. برعکس اگر اگر نوع n را با نوع p و دوباره با نوع n پیوند دهیم عنصر بدست آمده ترانزیستور npn نام خواهد داشت که بیشتر از ترانزیستور pnp در صنعت کاربرد دارد. پلیمرهای معدنی هوشمند
علاوه براین‌ها خصوصیات منحصربه فرد SIPهای مختلف می‌تواند آن‌ها را در طیف گسترده‌ای از کاربردهای جدید فناوری از قبیل الکترولیت‌های جامد پلیمری برای لوازم الکترونیکی مصرفی، الکترونیک‌های مولکولی با عناصر غیرفلزی برای جایگزینی رساناهای مبتنی بر فلز، مواد الکتروکرومیک، پوشش‌های خود بهبود شونده، حسگرهای زیستی و مواد خود مونتاژ، مفید سازد. پلیمرهای رسانا
با آلایش کردن، یعنی با برداشتن الکترون‌ها از نوار والانس (آلایش مثبت)، یا افزدون الکترون به نوار رسانایی (آلایش منفی) بار الکتریکی به پیکره زنجیره پلیمری القا و موجب دگرگونی جزئی ولی مهم در موقعیت (ژئومتری) اتم‌های محل القای بار می‌شود. این دگرگونی جزئی یکی از سه گونه جزیره بار را (که سولیتون، پلارون و بای پلارون نامگذاری می‌شوند) به وجود می‌آورد. پلیمرهای واکنش دهنده به دما
تحقیقات عمدتاً روی پلیمرهایی تمرکز دارند که گرماگرایی را در محلول آبی نشان می‌دهد. سطوح امیدوارکننده در زمینه کاربرد عبارتند از: مهندسی بافت، کروماتوگرافی مایع، دارورسانی و جدایی زیستی. فقط چند کاربرد انگشت شمار تجاری وجود دارد، به عنوان مثال، صفحات کشت سلولی که با یک پلیمر LCST پوشیده شده‌اند. نظریه پلیمر گرماسوز (یا همان، میکروژل‌ها) در دهه ۱۹۴۰ با تلاش‌های لوری و هاگنز که هر کدام به طور مستقل انتظارات نظری مشابهی برای پلیمر در محلول با درجه حرارت متفاوت ایجاد کردند شروع شد. افزودنی‌های پلیمری
این مواد علاوه بر صنعت پلیمر در بتون و سیمان نیز کاربرد دارد. نرم‌کننده‌های پلاستیک‌ها معمولاً از دستهٔ فتالات‌ها هستند که انعطاف‌پذیری و دوام پلاستیک را افزایش می‌دهند. عملکرد این مواد به این صورت است که با قرار گرفتن بین مولکول‌های مواد پلیمری فضاهای خالی را افزایش داده و موجب پایین آمدن دمای ذوب کریستالی و در نتیجه نرم‌تر شدن پلیمر می‌شود. پلیمرهای حافظه‌دار
یکی از اولین کاربردهای صنعتی پلیمرهای حافظه دار در رباتیک، جایی بود که اسفنج های دارای حافظه شکلی (SM) که در آن از فوم های حافظه شکل (SM) برای ایجاد فشار نرم اولیه در شکل(لهیدگی)گرفتن استفاده شد. این اسفنج های SM می‌توانند متعاقباً با سرد شدن،سخت و محکم بشوند درحالیکه یک شئ تطبیقی شکل ایجاد میکنند. این مواد به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته اند. بعنوان مثال،در صنعت ساختمان (اسفنج هایی که در گرما منبسط شده تا قاب پنجره ها را درزگیری کنند)، پوشاک ورزشی (کلاه ایمنی، لباس مخصوص جودو و کاراته) و در برخی مواقع با افزودنی های گرمارنگی برای سهولت مشاهده مشخصات حرارتی SMP های پلی اورتان نیز به عنوان اساس کار در انسداد خودکار برای موتورها استفاده می شوند. بتن پلیمری
بتن پلیمری متشکل از دو واژه «بتن+پلیمر» می‌باشد، که هر یک تعاریف جداگانه‌ای برای خود دارند و پلیمر به معنای به هم پیوستن و ترکیب شدن چند مولکول کوچک و یکسان و تشکیل مولکول بزرگ به نام پلیمر که این فرایند فرایند بسپار نام دارد.حال به سراغ معرفی بتن‌های پلیمری می‌رویم.از دیر باز با واژهٔ بتن آشنا هستیم، امروزه برای اینکه استحکام و مقاوت بتن را در برابر تحمل فشارها و تنش‌ها را بالا ببرند از ترکیب بتن با مواد شیمیایی متفاوتی بهره می‌برند؛ یکی از این مواد و کارها استفاده از پلیمرها و به نوعی پلیمر کردن بتن می‌باشد.این نوع ماده (پلیمر) ضمن دارا بودن استحکام بالا، دارای وزن پایین و مقاوم در برابر شرایط آب و هوایی و در برابر فشار و بارهای مختلف مقاومت خوبی را از خود نشان می‌دهد.در کل می‌توان بتن‌های پلیمری را ترکیبی از الیاف‌های طبیعی پلیمری در اندازهٔ دانه‌های ریز و درشت دانه‌ها دانست. در فرآیند مخلوط کردن بتن‌های پلیمری از آب، که یک پای همیشگی مصالح بتنی است استفاده نمی‌کنیم و به جای اب از رزین مایع (مونمر) استفاده می‌کنیم. در واقع مولکول‌های رزین مایع به عنوان مونومر فرایند ما عمل می‌کنند و باعث سفت و سخت شدن و مقاومت بالا و مهمتر از همه باعث چسبانندگی می‌شوند و مولکول‌های بزرگتر را تشکیل می‌دهند. فرایند پلیمری شدن:نحوهٔ تشکیل بتن‌های پلیمری (روش ساخت)طی پلیمر شدن و فرایند مخلوط بتن و پلیمر، مولکول‌های رزین مایع به عنوان مونومر به صورت پیوند شیمیایی به همدیگر وصل می‌گردند تا گونه‌ای (نوعی) پلاستیک سفت و مقاوم به نام پلیمر را به وجود آورند.دلایل مهم استفاده از پلیمر در بتن:همان‌طور که گفتیم برای افزایش بهره‌وری و طول عمر بتن و مقاومت آن در برابر انواع تنش‌ها و فشار و شرایط محیطی از پلیمرها و فرایند پلیمری شدن بهره گرفتیم. به این علت که پلیمرها دارای خواص ضد سایش و ضد خوردگی را در برابر عومل سایش دارند. دارای سبکی و وزن کم نسبت به سایر مواد افزودنی- امکان ترمیم و تعمیر تخریب‌های موجود در پل‌ها، بزرگراه‌ها و سازه‌های آسیب دیده،برای زیباسازی فضای شهر و معماری،مقاومت بالا نسبت به سایر افزودنی‌ها در برابر شرایط محیطی. پلیمرهای رسانا
· قرار دادن پوشش رسانای الکتریسیته بر روی سطح پلیمر پلیمرهای رسانا
· ایجاد پلیمری با زنجیر اصلی نیم‌رسانا با پیوند دوگانه یک در میان که این افزایش رسانایی با فرایند آلایش کردن امکان‌پذیر است. پلیمرهای رسانا
· افزودن ماده رسانای الکتریسیته به آمیزه پلیمری (کامپوزیت‌های پلیمری رسانا) فوم‌های پلیمری
فوم های پلیمری دسته بسیار مفیدی از مواد مهندسی را ایجاد می کنند. آنها را می توان به آسانی در اشکال مختلف ساختاری با طیف گسترده ای از روش ها با استفاده از عوامل دمنده فیزیکی یا شیمیایی تولید کرد. اکثر رزین های ترموپلاستیک و ترموستات می توانند فوم شوند. خصوصیات یک فوم تابعی از اول مشخصات پلیمر جامد ، دوم چگالی نسبی فوم است. یعنی نسبت تراکم فوم به تراکم پلیمر جامد تشکیل دهنده دیواره های سلول (ρ / ρs) ، و سوم شکل و اندازه سلولها است . پلی فنیلن سولفید
پلی فنیلن سولفید (PPS) یک پلیمر آلی است که از حلقه‌های آروماتیک متصل شده توسط سولفیدها تشکیل شده‌است. الیاف مصنوعی و پارچه‌های حاصل از این پلیمر در برابر واکنش شیمیایی و حرارتی مقاومت می‌کنند. PPS در فیلتر دیگهای بخار ذغال سنگ، نمدهای کاغذ سازی، عایق الکتریکی، خازن‌های فیلم، غشاهای مخصوص، واشرها و بسته‌بندی‌ها استفاده می‌شود. PPS پیش ماده یک پلیمر رسانا از خانواده پلیمرهای میله ای نیمه انعطاف‌پذیر است. PPS، که در غیر این صورت عایق است، می‌تواند با اکسیداسیون یا استفاده از مواد شیمیایی به فرم نیمه رسانا تبدیل شود. نانو روکش
نانو کامپوزیت‌‌های پلیمری در آینده جزء مواد اصلی در کاربرد‌های عمومی پلیمر‌‌‌ها خواهند بود خواص گوناگون پلیمر‌‌‌ها مانند سفی، سختی، پایداری در مقابل پرتو ماوراء بنفش، پایداری زیستی و رسانایی الکتریکی را می توان با استفاده از نانوذرات، اصلاح کرده و با بهبود داد. سطح پلیمری
مواد پلیمری به دلیل ویژگی‌های متنوع، مقرون به صرفه بودن و تولیدات بسیار، کاربرد گسترده‌ای دارند. علم سنتز و ترکیب پلیمر امکان کنترل عالی خواص نمونه پلیمری را فراهم می‌کند. با این حال، فعل و انفعالات سطحی بسترهای پلیمری یک زمینه ضروری برای مطالعه در علومی نظیر بیوتکنولوژی، فناوری نانو و همچنین موارد مرتبط با کاربردهای پوششی می‌باشد. در این موارد، مشخصات سطح پلیمری و مواد و نیز نیروهای حاصل از آنها تا حد زیادی کاربرد و اعتبار آن را تعیین می‌کند. به عنوان مثال، در کاربردهای زیست پزشکی(Bio Medical)، پاسخ بدن به مواد خارجی و در نتیجه سازگاری با آن‌ها، تحت تأثیر فعل و انفعالات سطحی می‌باشد. علاوه بر این، علم سطح بخش جدایی ناپذیر فرمولاسیون، ساخت و کاربرد پوشش‌ها می‌باشد. انگم
رزین پلی استر ماده ای است که در مجسمه‌سازی و کارهای صنعتی و تولید سنگ مصنوعی مورد استفاده قرار می‌گیرد. رزین پلی استر وقتی با هاردنر (خشک کن) مخلوط می‌گردد پس از مدتی حرارت آن بالا می‌رود و به حالت ژله در می‌آید و سپس سخت و محکم می‌گردد. به هنگام سفت شدن پلی استر، مولکول‌ها به هم نزدیک شده و مقداری از محلول نیز تبخیر می‌گردد، در نتیجه، حجم پلی استر بعد از بستن، اندکی کاهش می‌یابد. پلی استر سخت شده را دیگر نمی‌توان به حالت مایع برگرداند و مناسب‌ترین درجه برای کار با پلی استر، حرارت بیست درجه می‌باشد. پلی استر مایع، بوی زننده ای دارد و اگر روزانه مقدار پنج کیلوگرم از آن مصرف شود بی‌ضرر است، ولی بیش تر از این مقدار را باید در اتاقی که تهویه می‌شود، انجام داد. رزین پلی استر به بعضی اجسام مانند چوب می‌چسبد. برای جلوگیری از این امر می‌توانیم از پارافین یا فیلم نیز استفاده کنیم. فیلم، مایعی است که با قلم مو بر سطح قالب زده می‌شود و پس از خشک شدن، یک لایه نایلون مانند نازک ایجاد می‌کند. رزین پلی استر باید در جای خنک و تاریک نگهداری شود. عمر رزین در صورتی که مرغوب باشد، به دوازده ماه می‌رسد. پلی استر بعد از بستن، محکم، غیر سمی و غیر متخلخل می‌گردد و می‌توان آن را سوهان زد یا با مته سوراخ نمود. انواع رنگ‌های پودری را می‌توان با رزین پلی استر مخلوط نمود تا به صورت رنگین در آید. رزین پلی استر در مقابل نور تغییر رنگ نمی‌دهد. هاردنرهای مورد استفاده در پلی استر، به دو صورت مایع و خمیری وجود دارند که کار کردن با نوع خمیری ساده‌تر است، هاردنر مایع به رنگ آب است و بوی تندی دارد پلیمرهای ستاره‌ای
ویژگی‌های پیوندی و شکل منحصر به فرد پلیمرهای ستاره ای چون ساختار فشرده، تراکم بالای بازوها، روش‌های همگذاشت کارآمد و خصوصیات رئولوژیکی موجب شده آن‌ها ابزاری قابل اطمینان در دارورسانی، و همچنین در زیست پزشکی، ترموپلاستیک، و نانو الکترونیک، در میان سایر کاربردها باشند. پلی‌سولفون
با استفاده از پلی‌سولفون‌ها می‌توان به سادگی غشاءهای متنوعی برای کاربردهای گوناگون تولید کرد. ابعاد تخلخل این غشاها تا ۴۰ نانومتر قابل کنترل می‌باشند و همچنین تولید آنها تکرارپذیر است. از این غشاها می‌توان در کاربردهایی مانند همودیالیز، تصفیه آب پسماند، فرآوری مواد غذایی و نوشیدنی و جداسازی گازها استفاده کرد. از این پلیمرها در صنایع خودرو و الکترونیک نیز استفاده می‌شود. کارتریج‌های فیلتر ساخته شده از غشاهای پلی‌سولفون در مقایسه با انواع نایلونی یا پلی پروپیلنی، در فشارهای دیفرانسیل بسیار پایین، سرعت جریان بسیار بالایی را ارائه می‌دهند. همچنین غشاهای پلی‌سولفون می‌توانند به عنوان فیلتر در استریل کردن استفاده شوند. رزین پلی استر
رزین‌های پلی استر غیراشباع پلیمرهای تراکمی تشکیل یافته از واکنش پلی اُل‌ها (یا همان الکل‌های پلی هیدریک) با اسیدهای کربوکسیلیک دو عاملی می‌باشند. پلی اُل‌های معمول شامل گلیکول‌هایی مثل اتیلن گلیکول می‌باشند. اسیدهای استفاده شده عمدتاً فتالیک اسید و مالئیک اسید می‌باشند. درحین واکنش آب که محصول جانبی واکنش می‌باشد به‌طور مداوم حذف می‌شود تا واکنش به سمت کامل شدن پیش رود. استفاده از پلی استرهای غیراشباع و افزودنی‌هایی مثل استایرن گرانروی رزین را کاهش می‌دهد. رزین مایع اولیه از طریق ایجاد اتصالات عرضی تبدیل به جامد می‌شود. این عمل به وسیله ایجاد رادیکال‌های آزاد در پیوندهای غیراشباع با تکثیر از طریق واکنش زنجیری با پیوندهای غیر اشباع مولکول مجاور و اتصال آن‌ها یه یکدیگر انجام می‌پذیرد. رادیکال‌های آزاد اولیه از طریق افزودن ترکیبی که به راحتی به رادیکال آزاد تبدیل می‌شود شکل می‌گیرند. این ترکیب معمولاً به صورت نادرست کاتالیست خوانده می‌شود. آغازگر واژه مناسب تری برای این ماده می‌باشد. مواد استفاده‌شونده معمولاً پراکسیدهای آلی مثل بنزوئیل پروکساید یا متیل اتیل کتون پراکساید می‌باشند. مهندسی پلیمر
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 #الیاف شیشه 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 کیسه‌های پلاستیکی و روکش ظروف نچسب (تفلون) از مواد پلیمری می‌باشند. در واقع در رشته مهندسی صنایع پلیمر هر آنچه که به این مواد بر می‌گردد، مورد مطالعه و بررسی قرار می‌گیرد. البته پلیمرها فقط کاربرد صنعتی ندارند بلکه کاربرد پزشکی نیز دارند. مثلاً 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 یا دندان مصنوعی و لنزهای چشمی همه از مواد پلیمری ساخته می‌شوند که به این مواد پلیمری «پلیمرهای زیستی» می‌گویند. پلیمرهای رسانا
در چنین ساختارهای شبه تک بعدی معمولاً یک واپیچیدگی ساختای از اتم‌های زنجیر به چشم می‌خورد؛ در نتیجه هر اتم کربن به اتم همسایه نزدیک تر و هم‌زمان از همسایه دیگر دور می‌شود. ریخته‌گری رزین
به‌طور معمول، رزین ترموست با عامل پخت (کاتالیزور پلیمری) در دمای اتاق و فشار معمولی ترکیب می‌شود و باعث ایجاد پلیمر می‌گردد. به این رزین‌ها اصطلاحاً رزین ترکیبی گفته می‌شود که شامل: رزین پلی استر، رزین پلی اورتان، رزین اپوکسی، رزین پلی استر غیر اشباع، رزین آکریلیک و رزین سیلیکون می‌باشد. ترموست
این پلیمرها در فرمهای مختلف نظیر فوم‌های انعطاف‌پذیر و سخت، الاستومورها و رزین‌های مایع استفاده می‌شوند. پلی اورتان‌ها در برابر اسیدها و بازهای قوی و حلال‌های آلی دارای مقاومت خوردگی پایین هستندو فوم‌های انعطاف‌پذیر عمدتاً برای کاربردهای خانگی (نظیر بسته‌بندی) استفاده می‌شوند، در حالیکه فوم‌های سخت به عنوان مواد عایق حرارتی برای انتقال سیالات کرایوژنیک و محصولات غذایی سرد بکار گرفته می‌شود. نیم‌رسانای آلی
در سال ۱۹۷۷ شیراکاوا و همکارانش گزارشی از رسانایی بالا از پلی استیلن اکسید شده و ترکیب شده با ید ارائه دادند. آن‌ها جایزهٔ نوبل سال ۲۰۰۰ در شیمی را به دلیل کشف و توسعهٔ پلیمرهای رسانا از ان خود کردند. به طور مشابه پلی پیرول‌های با رسانایی بالا در سال ۱۹۷۹ کشف شد. پلیمرهای رسانا
· می‌توان آن‌ها را با آلایش کننده‌های مولکولی یا اتمی اکسید یا احیا کرد. تخریب پلیمر
پلاستیک‌ها بسیار متنوع‌اند؛ با این حال چندین نوع پلیمر کالایی بر تولید جهانی غالب هستند: پلی اتیلن (PE)، پلی پروپیلن (PP)، پلی وینیل کلراید (PVC)، پلی اتیلن ترفتالات (PET, PETE)، پلی استایرن (PS)، پلی کربنات (PC)، و پلی (متیل متاکریلات) (PMMA). تخریب این مواد از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا بیشترین زباله‌های پلاستیکی را تشکیل می‌دهند. پلیمرهای رسانا
در این نیم‌رساناها، افزون بر برانگیختگی الکترون-حفره، گونه ای تازه از برانگیختی نیز وجود دارد که همان دیواره ای است که منطقه مربوط به هر یک از فازهای الف و ب را در زنجیره پلیمر از یکدیگر جدا می‌کند و «بی قوارگی» نامگذاری می‌شود. در آغاز تحلیلی برای ضخامت این بی قوارگی ارائه نشد، ولی استدلال می‌کردند که ضخامت این دیواره نزدیک به چند اتم می‌رسد. بعدها مشخص شد که ضخامت واقعی این دیواره نزدیک به 14aکه a تصویر رئوس اتم کربن مجاور در امتداد زنجیر پلیمری است. پلیمرهای معدنی هوشمند
تعداد زیادی از پلیمرهای فسفر وجود دارد که به نظر می‌رسد برخی از این‌ها دارای خواص هوشمندی هستند و به دلیل زیست سازگاری فسفر برای کاربردهای بیولوژیکی مانند رهایش دارو، مهندسی بافت و ترمیم بافت‌ها، بسیار مورد توجه هستند. پلیمرهای رسانا
· شکاف انرژی آن‌ها کوچک است (تقریباً از ۱ تا ۳٫۵ الکترون ولت) بنابراین برانگیختگی به انرژی کمتر نیاز دارد و همانند مواد رسانا رفتار می‌شود. پلیمرهای حافظه‌دار
استفاده از الکتریسیته برای فعال کردن اثر حافظه شکلی پلیمرها برای کاربردهایی مطلوب است که امکان استفاده از گرما در آنها وجود ندارد و این مسئله یکی دیگر از حوزه‌های فعال تحقیقاتی میباشد. در برخی از تلاش‌های کنونی از کامپوزیت‌های SMP رسانا با نانولوله‌های کربنی ، فیبرهای کربنی کوتاه (SCFs)، دوده ی کربن، یا پودر فلزی نیکل استفاده می‌کنند. این SMP های رسانا توسط نانولوله های کربنی چند جداره اصلاح کننده سطح شیمیایی (MWNTs) در حلال مخلوط اسید نیتریک و اسید سولفوریک تولید میشوند با این هدف که پیوند سطحی بین پلیمرها و پرکننده های رسانا را بهبود بخشند. بوسیله ی نسخه های اصلاح شده سطحی که راندمان تبدیل انرژی خوب و خواص مکانیکی بهبود یافته را نشان می دهند، مشخص شده است که اثر حافظه شکلی این نوع SMPها به محتوای پرکننده و درجه بهسازی سطح MWNT ها بستگی دارد. رسانای الکتریکی
ازجمله نافلزهای رسانا گرافیت، پیلمرهای رسانا هستند. گرافیت الکتریسیته را به راحتی هدایت می‌کند، زیرا بین لایه‌های اتم‌های کربن الکترون وجود دارد. و تمامی فلزات نیز رسانای الکتریسیته‌اند. محلول‌های پلیمری
محلول‌های پلیمری در تولید الیاف، فیلم، چسب، لاک، رنگ و سایر موارد ساخته شده از مواد پلیمری استفاده می‌شود. از لایه‌های نازک محلول پلیمری می‌توان برای تولید دستگاه‌های دارای تابش نور استفاده کرد. از ژل‌های محلول پلیمر گوار می‌توان در شکستگی هیدرولیک (" شکست ") استفاده کرد. پلیمرهای رسانا
برای رسانا کردن این مواد چند روش وجود دارد: پلی‌اورتان
مقاومت پلی‌یورتان‌ها در برابر سایش ضربه و ترک خوردگی بسیار خوب است، از جمله ویژگی‌های آن‌ها پخت سریع و کامل در دمای محیط است. پلی‌یورتان‌ها آلیفاتیک از انواع آروماتیک گرانتر هستند. به همین خاطر انواع آروماتیک و نمونه‌های اپوکسی دار در استرها، رنگ‌های پایه و پوشش‌های رابط بکار می‌روند. در حالی که آلیفاتیک‌ها ویژه پوشش نهایی هستند. استفاده از پوشش‌های محافظ برای جلوگیری از پدیده خوردگی در ساختارهای فولادی که آستر و پوشش پایه آن‌ها از نوع سامان‌های اپوکسی دار است، نمونه‌ای از کاربردهای مهم پلی‌اورتان‌ها محسوب می‌شوند. مورد دیگر، سامانه‌های پوشش دهنده کف است که در آن‌ها نیز انواع پوشش‌های پایه را می‌توان بکار برد، گاهی پوشش نهائی از نوع اورتان برای لایه نهایی کف نیز کفایت می‌کند. کاربرد پلی‌اورتان‌ها و پلی اوره‌ها در کفپوش‌ها انواع فناوری کاربرد پوشش‌های کف همگی بر دو اصل استوارند. یکی از آن‌ها فناوری فیلم نازک است که یک یا چند پوشش با ضخامت حدود ۵۰ تا ۱۲۵ میکرون روی سطح کف پوشش داده می‌شود. درزگیری و غبارزدایی نیز از جمله مراحل مهم در این روش محسوب می‌شوند که هدف نهایی آن‌ها رسیدن به کفپوش‌هایی با طرح‌های ریز و مزین است. رزین‌های مورد مصرف در پوشش‌های کف عبارتند از: آلکیدها، اپوکسی‌ها یا اپوکسی استری بر پایه آب و حلال، مخلوط‌های معلق، آمیخته‌های پلی‌اورتانی بر پایه آب و انواع پلیمرهای آکریلیکی، بهترین حالت برای این نوع کفپوش‌ها آن است که، اثر مواد شیمیایی یا آب روی سطح کفپوش به راحتی برطرف شود و لکه‌ای بر جای نماند. پوشش‌های آلکیدی در مقابل سودسوزآور بسیار ضعیف عمل می‌کنند. نوع دیگر پوشش دهی فناوری فیلم ضخیم است که در آن حداقل ضخامت پوشش ۲۰۰ میکرون و حداکثر آن گاهی به ده میلی‌متر هم می‌رسد. هدف از این نوع پوشش دهی پر کردن ترک‌ها، حفره‌ها و تسطیح سطوح شدیداً سایید شده‌است. سیمان و مصالح سنگی موردنظر با انواع رزین‌ها مخلوط می‌شوند: اپوکسی‌ها، پلی‌اورتان‌های آروماتیک (غالباً روغن کوچک و MDI دی فنیل متان ۴_ ،۴_ دی ایزوسیانات لاتکس SBR و اکریلیکی پر مصرف‌ترین رزین‌ها هستند). روش کار به شکل پاشش یا ریختن پوشش روی سطح و به دنبال آن ماله‌کشی دستی یا اعمال فشار به وسیله غلتک است. در برخی از موارد در کفپوش‌های ضخیم از استرهای غیر اشباع، وینیل استرها و اپوکسی‌های با میزان صد در صد جامد استفاده می‌شود. پلی‌اورتان‌های آروماتیک بر پایه MDI برای پوشش دهی کف زیاد بکار می‌روند، چرا که MDI ایزوسیاناتی نسبتاً ارزان است. جالب است که بدانید مولکول MDI و پلیمر سنتز شده از آن به راحتی پرتو فرابنفش را جذب می‌کنند، زرد شدن پوشش‌هایی که در معرض نور خورشید واقع شده‌اند به دلیل همین مسئله است. در چند سال اخیر فناوری پوشش‌های پلی اوره گسترش و کاربرد یافته‌است. از مزایای اصلی این نوع پوشش‌ها سخت شدن بسیار سریع آنهاست که نتیجه آن، دسترسی به یک فناوری پرشتاب است. در سامانه‌های پلی اوره بر پایه هگزامتیلن دی ایزوسیانات (TMXDI) پوشش پاشیده شده روی بلوک یخ در عرض ۲۰ ثانیه سخت می‌شوند. پوشش‌های پلی اوره در پوشش دهی خطوط لوله‌های انتقال نفت کاربرد دارند و مقدار جریان کاتدی مورد نیاز در حفاظت کاتدی را کم می‌کنند. در بسیاری از موارد سامانه‌های پلی اوره همانند پلی‌اورتان‌های دو جزئی هستند. سامانه پوششی در پلی‌اورتان‌های متداول از یک بخش A متشکل از پلی اوره (و رنگدانه در صورت نیاز) و یک بخش B که غالباً سخت‌کننده است، تشکیل می‌شود. سرعت واکنش تشکیل پلی اوره بی‌نهایت زیاد است به‌طوری‌که تجهیزات پاشش ویژه‌ای مورد نیاز است. زمانی بود که بخش ایزوسیاناتی را مونومر MDI تشکیل می‌داد. این نوع سامانه‌های پلی اوره ارزان بوده و خواص خوبی دارند. البته بعدها در اوایل دهه ۹۰ در انگلستان و ایالات متحده سامانه‌های آلیفاتیک وارد بازار شدند. در این سامانه‌ها پایداری نوری به مراتب بهتر شده و هرگاه که ایزوسیانات مصرفی TXMDI باشد، سرعت واکنش کمتر می‌شود. با این حال هنوز هم سرعت واکنش تشکیل پلی اوره چنان زیاد است که برای پژوهشگران مشکل ایجاد می‌کند. زمانی که پلی اوره به‌طور دستی تهیه می‌شود، سامانه پس از چند ثانیه غیرقابل استفاده شده و قالب‌گیری و تهیه فیلم از آن امکانپذیر نخواهد بود. با این حال تهیه نمونه‌ها به روش پاشش امکانپذیر است، ولی هنگامی که نمونه‌ها در سردخانه خیلی سرد شوند جابجایی مواد بسیار مشکل است. پلی یورتان صد در صد جامد
مقاومت خوردگی و شیمیایی الاستومرها با افزایش ضخامت اعمال ( بالای یک و نیم میلیمتر)بهبود می یابد.از سال‌های نخستی که پلی یورتانها به بازار خط لوله معرفی شدند، اکثر مهندسین و متخصصین قابلیت پلی یورتانها را در ظهور به عنوان پوشش مناسب درز جوشها و همچنین پوشش خط لوله تشخیص دادند. از آنجائیکه امروزه انواع پوششهای پلی یورتان با ساختار و خواص مختلف در دسترس هستند، تنها پلی یورتان دو جزئی مایع 100% جامد(با حالت فیزیکی مایع) مطابق با استانداردهای ASTM D16 Type v بر پایه ایزوسیانات و پلی ال جهت پوشش خط لوله تعریف می‌شود. تخریب پلیمر
این پلاستیک‌ها همه ترموپلاستیک هستند و احتمال در معرض تخریب قرار گرفتن آن‌ها از ترموست‌ها بیشتر است، همان‌طور که اتصال عرضی بیشتری دارند. بیشتر آن‌ها (PP, PE, PVC, PS و PMMA) پلیمرهای افزودنی با زنجیره اصلی تمام کربنی هستند که در برابر اکثر انواع تخریب مقاوم‌تر هستند. PET و PC پلیمرهای تراکمی حاوی گروه‌های کربونیل هستند که نسبت به هیدرولیز و حمله UV حساس‌تر هستند. پلی‌اورتان
مواد هیدروفیل مانند هیدروژل‌ها، به عنوان سدی برای چسبندگی بافت‌ها استفاده می‌شود. موادی با هیدروفیلی کم، باعث چسبندگی تکثیر سلول‌ها می‌شود که برای داربست‌های مهندسی بافت مناسب است.امروزه کاربرد پلیمرهای زیست تخریب پذیر در پزشکی مطرح است. مواد زیست تخریب پذیر کاربردهای بی‌شماری در پزشکی و جراحی دارند و این مواد طوری طراحی شده‌است که در حالت in vivo تخریب شود. پلی‌اورتان
CaO+CaCO3 ----> CaCO3 Ca(OH)+ CO2 ----> CaCO3+H2O در فناوری نوین بخشی از سامانه رنگ زای پوشش را ملات تشکیل می‌دهد. ملات مخلوطی از رزین‌های ویژه و جزء رنگزاست که از سیمان و الیاف تشکیل می‌شود. الیاف انعطاف‌پذیری لازم را به پوشش داده و رشد ترک را کنترل می‌کند، ضمن آنکه استحکام کششی را بهبود می‌بخشد. استحکام کششی ترکیبات سیمانی مانند اکثر مواد سرامیکی کم، ولی استحکام فشاری آن‌ها زیاد است. با افزودن الیاف با برخی از پلیمرها می‌توان ویژگی‌های رشد ترک را در پوشش کنترل کرد. وقتی سیمان با آب ترکیب می‌شود، یون‌های OH به تعداد فراوان تشکیل شده و PH شدیداً بالا می‌رود. اگر از این نوع پوشش‌ها برای پوشش دهی سطوح فولادی استفاده شود، محیط قلیایی حاصل، فولاد را در برابر خوردگی محافظت می‌کند. درست مانند آنچه که در بتن‌های مسطح با میلگردهای فولادی به وقوع می‌پیوندد. این نوع پوشش‌ها را می‌توان روی سطوح عمودی مانند لوله‌های انتقال نفت به راحتی مورد استفاده قرارداد. حاصل کار، سامانه‌های ارزان قیمت مقاوم در برابر خوردگی است که بسیار انعطاف‌پذیر، محکم و نیز بادوام هستند. نتیجه‌گیری استفاده از پلی‌اورتان‌ها، پلی اوره‌ها و رزین‌های پراکنشی پلی‌اورتانی و مواد شرکت‌کننده در واکنش‌های آن‌ها به‌طور پیوسته در حال رشد و توسعه است. این مواد بیشترین کاربرد را در پوشش دهی سطوح گوناگون دارند. مسائل زیست‌محیطی و مقررات جدید، فناوری نوین ساخت پوشش را به سوی سامانه‌های بدون حلال، پر جامد و سامانه‌های بر پایه آب هدایت می‌کنند. در آینده سامانه‌های پوشش دهی عاری از ایزوسیانات کاربری بیشتری پیدا خواهند کرد. طرح‌های نوینی برای سامانه‌های سیمانی اصلاح شده با پلیمرها به منظور حفاظت کف و سطوح فولادی وجود دارد. مقاوم‌سازی سازه‌ها در برابر زلزله
با پیشرفت علم و تکنولوژی و به وجود آمدن مصالح جدید مثل فیبرهای پلیمری (FRP) تحولی بنیادی در صنعت ساختمان و مقاوم‌سازی ساختمان صورت گرفت. این مصالح که دارای وزن کم و مقاومت کششی بسیار بالا هستند و دارای انواع مختلف الیاف کربن، الیاف شیشه، الیاف آرامید می‌باشند در مقابل حرارت و محیط‌های اسیدی مقاوم بوده و توسط انواع مختلف چسب‌ها و رزین‌ها به المان‌های مختلف ساختمانی می‌چسبند و مقاومت آن‌ها را افزایش می‌دهند. از جمله مزایای استفاده از FRP در صنعت مقاوم‌سازی ساختمان می‌توان به وزن کم، مقاومت بالا، گستردگی انواع محصولات پلیمری، عدم ایجاد محدودیت در فضاها و معماری‌های ساختمان و … اشاره کرد. این عوامل سبب شده تا در سال‌های اخیر و در بازارهای جهانی میزان فروش الیاف کربن و الیاف شیشه که کاربردهای زیادی در صنعت ساختمان دارند رشد چشمگیری پیدا کند. پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر
علاوه بر مهندسی بافت، از پلیمرهای تخریب پذیر در کاربردهای ارتوپدی مانند تعویض استخوان و مفصل استفاده می‌شود. طیف گسترده‌ای از پلیمرهای غیر تخریب پذیر برای کاربردهای ارتوپدی شامل لاستیک سیلیکون، پلی اتیلن، رزین‌های اکریلیک، پلی اورتان، پلی پروپیلن و پلی متیل متاکریلات استفاده شده‌است. نقش اصلی بسیاری از این پلیمرها عمل به عنوان سیمان زیست سازگار در تثبیت پروتزها و جایگزینی اتصالات بود. پلیمرهای جدید زیست تخریب پذیر مصنوعی و طبیعی سازگار با بیولوژیکی توسعه یافته‌اند. اینها شامل پلی گلیکولید، پلیلاکتید، پلی هیدروکسی بوتییرات، کیتوزان، اسید هیالورونیک و هیدروژل‌ها می باشد. به‌طور خاص، از پلی (۲-هیدروکسی اتیل متاکریلات)، پلی (اتیلن گلیکول)، کیتوزان و اسید هیالورونیک بطور گسترده در ترمیم غضروف، رباط‌ها و تاندون‌ها استفاده شده‌است. به عنوان مثال، پلی (L-lactide) (PLA)، برای ساخت پیچ و دارت برای ترمیم منیسک استفاده می‌شود و با نام تجاری Clearfix Mensical Dart / Screw به بازار عرضه می‌شود. PLA یک پلیمر تخریب کننده آهسته است و برای تخریب و جذب بدن نیاز به مدت زمانی بیشتر از دو سال دارد. افزودنی‌های پلیمری
خواص الکتریکی می‌تواند توسط بسیاری از پرکننده‌ها تحت تأثیر قرار گیرد به عنوان مثال، با اضافه کردن پرکننده‌های رسانا، یک محافظ الکترومغناطیسی را می‌توان به پلاستیک وارد کرد، که معمولاً هادی‌های الکتریکی ضعیف هستند. پلیمرهای رسانا
همان‌طور که گفته شد، جریان الکتریسیته بی‌شک ناشی ازحرکت آزاد الکترون هاست. در جامدهایی که دارای شبکه ای گسترده از پیوندهای اتمی هستند، الکترون‌ها درون و میان حالت‌های مجزای انرژی، که نوار انرژی نامگذاری می‌شود، حرکت می‌کنند. هر نوار انرژی ظرفیتی معین برای الکترون‌ها دارد و می‌تواند خالی هم باشد. برای انتقال جریان الزاماً نباید نوار انرژی کاملاً پُر یا خالی باشد. در فلزات نوارهای انرژی کاملاً پُرشده نیستند؛ به این دلیل الکترون‌های موجود در آن‌ها تحرک و آزادی کافی برای رسانش الکتریکی دارند. نوار انرژی در اجسام عایق و نیم‌رسانا کاملاً پُر یا کاملاً خالی است. بالاترین نوار که الکترون اشغال کرده نوار والانس (VB) و پایین‌ترین نوار خالی که در بالای آن است نوار رسانایی (CB) نامگذاری می‌شود که با ویژگی‌های الکتریکی ذاتی (حقیقی) مواد محاسبه می‌شود. پلاتر
پلاتر یا رسام ، یک دستگاه خروجی رایانه است که به‌طور معمول برای چاپ تصاویر یا دیگر ترسیم‌های صفحه نمایش بکار می‌رود. به دلیل توانائی رسام خط، دایره و سایر اشکال، به‌طور معمول برای تهیه ترسیم‌های فنی و معماری و نیز سایر تصویرهای بُرداری بکار می‌رود. در حال حاضر پلاترهای جوهرافشان یا پرینترهای لارج فرمت که تکنولوژی آنان مانند پرینتر جوهر افشان می‌باشد در بازار ایران بیشترین کاربرد را داشته و عموماً با برندهای اچ پی - اپسون و کانن در بازار عرضه می‌شوند. نانومواد
روکش‌ها، لایه‌هایی هستند که روی ماده‌ای دیگر نشانده می‌شوند و ضخامتی کمتر از ماده دوم دارند. روکش‌ها کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف از خودروسازی گرفته تا صنایع لوازم خانگی دارند. دلیل استفاده از این روکش محافظت یا تزئین محصولاتی چون شیشه‌ها، فلزات، پلاستیک‌ها، عینک‌های آفتابی، لوازم ورزشی، مبلمان، وسایل آشپزی، وسایل پزشکی، الکترونیک، خودروها و ... است. پلیمرهای واکنش دهنده به دما
پلیمرهای واکنش دهنده به دما یا پلیمرهای حرارتی پلیمرهایی هستند که تغییر چشمگیر و ناپیوسته از خصوصیات فیزیکی آنها با دما که با تغییر آن تغییر می‌کند را نشان می‌دهند این اصطلاح معمولاً زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که خاصیت مورد نظر حلالیت در یک حلال معین باشد، اما در صورت آسیب دیدن سایر خواص نیز ممکن است مورد استفاده قرار گیرد. پلیمرهای گرماسنجی مربوط به طبقه مواد محرک پاسخگو هستند که بر خلاف مواد حساس به دما (برای کوتاه مدت و گرمازا) که به طور مداوم با شرایط محیطی تغییر می‌کنند، می‌باشند. به معنای دقیق تر، پلیمرهای گرماسنج، میزان شکاف مورد قبول بودن را در نمودار ترکیب دما خود نشان می‌دهند. بسته به اینکه امتزاج شکاف در دماهای بالا یا پایین پیدا شده‌است، به ترتیب دمای محلول انتقادی بالایی یا پایینی وجود دارد. (به صورت مختصر UCST یا LCST). آسفالت خود ترمیم شونده
برای اولین بار مینسک این تکنولوژی را طراحی کرد و پیش برد.او اولین آسفالت رسانا را با استفاده از گرافیت (نیمه رسانا) به قصد ذوب برف و یخ موجود بر سطح جاده را ساخت. در این اواخر نیز تحقیق‌هایی در این زمینه انجام شده. رساناهای الکتریکی فیبرها و فیلرها (فیبر کربن، گرافیت، فیبر فولاد، پشم فولاد و پلیمرهای رسانا) نیز به مخلوط آسفالت اضافه شده که سبب افزایش درصد خود ترمیمی در حرارت القایی شده. پروسهٔ این کار اینگونه است که در قیر موجود در آسفالت مقداری از فیلرها حل می‌شود که باعث افزایش قدرت پیوندها بین ذرات آسفالت می‌شود و همچنین ظرفیت خود ترمیمی در این آسفالت‌ها افزایش میابد. نکته جالبتر و مهتر این روش ای است که اگر بعد از مدتی اگر به هر دلیلی (تابش اشعهٔ فرابنفش، آب و هوا، اکسیداسیون و فشار) شکاف در جاده به وجود آمد با کمک دستگاه تابش امواج الکترومغناطیسی به مخلوط فیلر و قیر حرارت داده می‌شوددر اثر این حرکت قیر به داخل شکاف نفوذ پیدا می‌کند و آسفالت ترمیم می‌شود. طبق تحقیقات انجام شده پشم فولاد دراز از پشم فولاد کوتاه برای این مخلوط بهتر است. این پروسه برای اولین بار در هلند با جادهٔ آزمایشی ۴۰۰ متری انجام شد و بر اساس نتایج عمر جاده دو برابر و عمر ترمیم چهار برابر می‌شود. بهترین کاربرد این نوع از خود ترمیم شونده برای جاده‌های متخلخل است که جلوتر صحبت می‌کنیم. پلیمرهای رسانا
انتقال بار صورت گیرد (توسط اکسایش یا آلایش کردن نوع p و کاهش یا آلایش کردن نوع n) یک بار مخالف به درون شبکه پلیمر نفوذ کند. پلی‌اورتان
به علاوه، به جای گروه‌های هیدروکسیل، ترکیباتی مثل اسیدهای کربوکسیلیک و آمین‌ها که دارای هیدروژن فعال هستند نیز می‌توانند در ترکیب با ایزوسیانات‌ها مورد استفاده قرار گیرند. به همین دلیل، زمانی‌که صحبت از پلی‌اورتان‌ها می‌شود، می‌توان گفت که گونه‌های بیشماری از آن‌ها وجود دارد. با توجه به آنچه گفته شد می‌توان نتیجه گرفت، پلی‌اورتان‌ها در موارد گوناگونی مانند: فوم‌های نرم، فوم‌های سخت، الاستومرها، چسب‌ها، روکش‌ها و پایه‌های رنگی بکارگرفته می‌شوند. مقاومت شیمیایی
نانولوله‌های کربنی مواد حسگر مفیدی هستند زیرا محدودیت‌های کم در تشخیص و پاسخگویی پر سرعت دارند. با این حال، سنسورهای نانولوله کربن برهنه چندان گزینشی عمل نمی‌کنند. آن‌ها می‌توانند حضور بسیاری از گازهای مختلف از آمونیاک گازی گرفته تا دودهای دیزل را تشخیص دهند. با استفاده از پلیمر به عنوان مانع، ناخالص‌سازی نانولوله‌ها با هترواتم‌ها یا افزودن گروه‌های عاملی به سطح نانولوله‌ها می‌توان حسگرهای نانولوله کربنی را در گزینش دقیق‌تر نمود. بسیاری از نانوذرات با اندازه‌ها، ساختارها و ترکیب‌های متفاوت در حسگرهای مقاومت شیمیایی به کار گرفته شده‌اند. متداول‌ترین آنها لایه‌های نازک نانوذرات طلا هستند که با تک‌لایه‌های خودآرا (SAM) از مولکول‌های آلی پوشیده شده‌اند. SAM در تعریف برخی از ویژگی‌های مونتاژ نانوذرات حیاتی است. اولاً، پایداری نانوذرات طلا به یکپارچگی و خلوص SAM بستگی دارد که از تف جوشی آنها با یکدیگر جلوگیری می‌کند. ثانیاً، SAM مولکول‌های آلی، جدایی بین نانوذرات را مشخص می‌کند، به عنوان مثال، مولکول‌های طولانی‌تر باعث می‌شوند نانوذرات جدایی متوسط عریض‌تری داشته باشند. عرض این جدایی مانعی را مشخص می‌کند که الکترون‌ها باید در هنگام اعمال ولتاژ و جریان الکتریکی در آن تونل بزنند؛ بنابراین با تعریف فاصله متوسط بین نانوذرات منفرد، SAM مقاومت الکتریکی آرایش نانوذرات را نیز تعریف می‌کند. در نهایت، SAMها یک ماتریکس در اطراف نانوذرات تشکیل می‌دهند که گونه‌های شیمیایی می‌توانند در آن پخش شوند. با ورود گونه‌های شیمیایی جدید به ماتریس، جداسازی بین ذرات تغییر می‌کند که به نوبه خود بر مقاومت الکتریکی تأثیر می‌گذارد. آنالیت‌ها با نسبت‌های تعیین شده توسط ضریب تقسیم آن‌ها در SAMها پخش می‌شوند و این انتخابی بودن و حساسیت مواد شیمیایی مقاومتی را مشخص می‌کند. هنگامی که هدف به‌طور مستقیم با زنجیره پلیمری تعامل داشته باشد، پلیمرهای رسانا همچون پلی آنیلین و پلی پیرول می‌توانند به عنوان مواد حسگر استفاده شوند که در نتیجه رسانایی پلیمر تغییر می‌کند. این نوع سیستم‌ها گزینشی عمل نمی‌کنند زیرا گستره وسیعی از مولکول‌های هدف می‌توانند با پلیمر برهم‌کنش داشته باشند. پلیمرهای حک شده مولکولی می‌توانند عملکرد گزینشی را به خواص مقاومت شیمیایی پلیمری رسانا اضافه کنند. یک پلیمر حک شده مولکولی با پلیمریزاسیون یک پلیمر در اطراف یک مولکول هدف و سپس حذف مولکول هدف از پلیمر، ایجاد می‌شود که در نتیجه‌آن حفره‌هایی مطابق با اندازه و شکل مولکول هدف در نمونه نهایی تشکیل می‌شود. حک مولکولی پلیمر رسانا حساسیت مقاومت شیمیایی را از طریق انتخاب اندازه و شکل کلی هدف و همچنین توانایی آن در برهم‌کنش با زنجیره پلیمر رسانا، افزایش می‌دهد. پلی‌پروپیلن
پلی‌پروپیلن یک پلیمر گرمانرم می‌باشد که در یک بازه گسترده از کاربردها شامل فیلم و ورق، قالب‌گیری دمشی، قالب‌گیری تزریقی، بسته‌بندی غذایی، نساجی، تجهیزات آزمایشگاهی و پزشکی، لوله، کاربردهای صنعتی و ساختمانی و اجزاء خودرو مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر این، پلیمر تولیدشده از تک‌پار پروپیلن به‌طور معمول در برابر حلال‌های شیمیایی، بازها و اسیدها مقاوم می‌باشد. کد مشخصه این بسپار می‌باشد. مهندسی پلیمر
با توجه به معایب و مزایای پلاستیک‌ها و الاستومرها این فکر مطرح شد که باید الاستومرها را با اتصالات قابل ذوب با یکدیگر درگیر کرد که دردمای کاربرد خاصیت الاستومری را حفظ کرده و در دماهای بالا بتوان آن‌ها را ذوب کرد که ایجاد یک چنین رفتاری یعنی به وجود آوردن شرایط فرایندی پلاستیک‌ها برای الاستومرها همراه با حفظ خواص الاستومری. این ایجاد اتصال عرضی غیرشیمیایی مبنای به وجود آمدن علم ترموپلاستیک الاستومرها شد. تنیجه‌ای که این فکر دربرداشت، به وجود آوردن سیستم‌های چند فازی (Multi Phase Systems) بود که یک فاز آن شامل ماده یا موادی است که دردمای اتاق سخت (Hard) هستند که توانایی جریان پیدا کردن با حرارت دهی را دارند و فاز دیگر شامل ماده یا موادی نرم‌تر (Softer Material) که در دمای اتاق به صورت رابری (Rubber like) است تشکیل شده‌است. مقاومت و رسانایی الکتریکی
در زندگی امروزی اجسام رسانا نقش بسیار اساسی ایفا می‌کنند. به عنوان نمونه، می‌توان به سیم‌های انتقال اشاره کرد که به این وسیله جریان برق تولید شده در نیروگاه‌ها به شهرها و مناطق مسکونی منتقل می‌شود. البته اهمیت مواد رسانا تنها به این مورد خاص محدود نمی‌شود. اگر وسایل برقی خانگی را مورد توجه قرار دهیم و به مواد مختلف رسانا که در ساختمان آن بکار رفته‌است توجه کنیم، اهمیت این مواد بیشتر واضح خواهد بود. موج‌بر
انواع مختلفی از موج برها برای انواع مختلف موج وجود دارد. معنی اصلی و متداول آن یک لوله فلزی توخالی رسانا است؛ که برای حمل امواج رادیویی با فرکانس بالا بخصوص ریزموجها استفاده می‌شود. موجبرهای دی‌الکتریک در فرکانس‌های رادیویی بالاتر استفاده می‌شوند، و موجبرهای دی‌الکتریک شفاف و فیبرهای نوری به عنوان موجبر برای نور استفاده می‌شوند. در صوت‌شناسی، مجرای هوا و شیپور به عنوان موجبر برای صدا در سازهای موسیقی و بلندگوها مورد استفاده قرار می‌گیرند و میله‌های فلزی با شکل مخصوص، امواج فراصوت را در ماشین‌کاری التراسونیک هدایت می‌کند. ریسندگی پلیمر
مذاب‌ریسی برای پلیمرهای ترموپلاستیک که می‌توانند به راحتی ذوب شوند استفاده می‌شود. گلوله‌ها یا گرانول‌های پلیمر جامد به داخل اکسترودر تغذیه می‌شوند، سپس توسط ماردون دستگاه اکستروژن فشرده شده و در اثر حرارت ذوب می‌شوند. سپس با کمک یک پمپ از داخل رشته‌ریس عبور داده‌می‌شوند. مواد خودترمیم
در حال حاضر، در حوزه مواد خود اصلاح شونده، پلیمرها مهمترین کاربرد را دارند. علت این امر ناشی از سهولت عملکرد و اصلاح سیستم‌های پلیمری و امکان القای تحریک ترمیم در دماهای کمتر است. در این دسته از مواد، ترمیم خود به خودی برونی به کمک عامل‌های ترمیم مایع صورت می‌گیرد. به این ترتیب که پس از ایجاد آسیب مکانیکی در نمونه، میکرو کپسول‌های پرشده با یک مونومر، محتویات خود را در محل ترک آزاد می‌سازند؛ سپس مونومرها در داخل صفحهٔ ترک با کمک یک کاتالیزور به پلیمر تبدیل می‌شود و اتصال مجدد صفحات ترک به یکدیگر صورت می‌گیرد. اما مشکل این است که بازیابی عملکرد در نمونه فقط یکبار امکان‌پذیر است. به همین دلیل استفاده از سایر عامل‌های ترمیم، مثل حلال‌های خالص (کلروبنزن) و نیز ترکیبی از مونومرهای واکنش‌پذیر روغن تخم برزک ایزوسیانات پلی دی متیل سیلوکسان و پلی دی اتیل سیلوکسان یا رزین‌های اپوکسی مورد مطالعه قرارگرفته اند. پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر
یکی از مهمترین و مورد مطالعه‌ترین گروه‌های پلیمرهای تخریب پذیر، پلی استرها هستند. پلی استرها می‌توانند به چندین روش از جمله تراکم مستقیم الکلها و اسیدها، پلیمریزاسیون حلقه باز (ROP) و واکنشهای پلیمریزاسیون فلزی کاتالیز سنتز شوند. یک نقطه ضعف بزرگ پلیمریزاسیون گام به گام از طریق تراکم یک اسید و الکل، نیاز به خارج کردن مداوم آب از این سیستم به منظور حرکت تعادل واکنش به جلو است. این می‌تواند شرایط واکنش شدید و زمان طولانی واکنش را ضروری کند، و در نتیجه پراکندگی گسترده‌ای ایجاد کند. طیف گسترده‌ای از مواد اولیه می‌تواند برای سنتز پلی استرها مورد استفاده قرار گیرد و هر نوع مونومر زنجیره پلیمر نهایی را با خصوصیات مختلف به خود اختصاص می‌دهد. ROP گلیکولیک یا اسید لاکتیک دایمر حلقوی اسیدهای α-هیدروکسی را تشکیل می‌دهد که سپس به پلی «α-استرها» تبدیل می‌شوند. برای شروع پلیمریزاسیون پلی استرها از جمله مجتمع‌های قلع، روی و آلومینیوم می‌توان از انواع مختلفی از آغازگرهای ارگانومتری استفاده کرد. رایج‌ترین آن اکتانوئید قلع (II) است و توسط FDA ایالات متحده به عنوان یک ماده افزودنی غذایی تأیید شده‌است، اما هنوز نگرانی‌هایی در مورد استفاده از کاتالیزور قلع در سنتز پلیمرهای تخریب پذیر برای مصارف زیست پزشکی وجود دارد. سنتز پلی (β- استرها) و پلی (γ-استرها) را می‌توان با روشهای مشابه ROP یا تراکم مانند با پلی (γ-استرها) انجام داد. توسعه فرایند عاری از فلز که شامل استفاده از کاتالیز باکتریایی یا آنزیمی در تشکیل پلی استر است نیز مورد بررسی قرار گرفته‌است. این واکنشها از این مزیت برخوردار هستند که معمولاً از نظر انتخابی و کلیشه ای مورد استفاده قرار می‌گیرند اما از گرانی باکتریها و آنزیم‌ها، زمان طولانی واکنش و محصولاتی با وزن مولکولی پایین رنج می‌برند. پلی‌اتیلن
ـ تقسیم‌بندی اساسی پلی اتیلن ▪ HDPE پلی اتیلن با دانسیته بالا ▪ LDPE پلی اتیلن با دانسیته پایین ▪ LLDPE پلی اتیلن سبک خطی ▪ VLDPE پلی اتیلن خیلی سبک ▪ UHMWPE پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا (کاربردها: جلیقه ضد گلوله و ساخت مفاصل مصنوعی مانند تعویض مفصل زانو و تعویض مفصل ران ) ▪ COPOLYMERSکوپلیمرهای اتیلن -ونیل استر ▪ IONOMERS یونیمرها ▪ PEX پلی اتیلن با اتصالات عرض ▪ PERT پلی اتیلن مقاوم به گرما (کاربرد لوله‌های آب گرم) رزین وینیل استر
این ماده ترموست (رزین) ویسکوزیته پایین تری دارد (تقریباً 200 cps) نسبت به پلی استر (تقریباً 500 cps) و اپوکسی (تقریباً 900 cps)؛ و می تواند جایگزین مواد پلی استر و اپوکسی برای ماتریس های پلیمری ترموست در مواد کامپوزیتی مورد استفاده قرار گیرد که در آن ویژگی ها، قدرت ها و هزینه عمده آن بین پلی استر و اپوکسی است. نوع مواد اولیه مصرفی در ساخت این رزین تعیین کننده میزان مقاومت مکانیکی، شیمیایی و پایداری حرارتی آن است.  رزین های وینیل استر شامل سه خانواده رزین های وینیل استر بر پایه بیسفنول A ، اپوکسی نوولاک و اپوکسی برمه شده می باشند. استفاده از اپوکسی نووالاک در ساخت آن خواص مطلوب تری را ارائه می دهد. رزین های وینیل استر خواص چقرمگی و مقاومت شیمیایی بسیار بهتری نسبت به رزین‌های پلی استر دارند. تغییر شکل حرارتی بالا (HDT) و استحکام چسبندگی خوب از دیگر خواص این رزین ها می باشد. در هواپیماهای خانگی (دست ساز)، هواپیماهای کیت Glasair و Glastar از ساختارهای تقویت شده با فایبرگلاس وینیل استر استفاده زیادی کردند. این رزین به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و توانایی مقاومت در برابر جذب آب، یک رزین رایج در صنایع دریایی و همچنین کشتی سازی است. رزین وینیل استر به طور گسترده برای ساخت مخازن و از جمله مخازن FRP طبق استاندارد BS4994 استفاده می شود . برای فرآیند لمینیت، وینیل استر معمولاً با متیل اتیل کتون پراکسید آغاز می شود. استحکام و خواص مکانیکی بیشتری نسبت به پلی استر و کمتر از رزین اپوکسی دارد. پلیمرهای رسانا
در عایق‌ها این دو نوار با یک شکاف بزرگ انرژی از یکدیگر جدا شده‌اند. در نیم‌رساناها این شکاف تا اندازه ای کوچک‌تر است؛ بنابراین الکترون‌ها تنها با جذب انرژی از یک منبع گرمایی یا نوری می‌تواننند از این شکاف عبور کنند. مهندسی پلیمر
اخیراً دو خانوادهٔ جدید به نام‌های radiation cross linked , TPE- Silicone که اولی جزﺀ گروه Block-Copolymers و دیگری Polymer Blends است نیز مطرح شده‌اند ولی هنوز گسترده نشده‌اند و مرسوم نیستند ولی پیش‌بینی می‌شود که به زودی جایگاه خود را به دست می‌آورند. ازلحاظ Hardness نیز دامنهٔ آن‌ها در رنج Shore A 35 - Shore D 60 می‌باشد. آلیاژسازی پلیمرها جهت ساخت ترموپلاستیک پلیمرها یکی از اقدامات نوینی است که صورت گرفته‌است. بسیاری از صنایع پایین دستی پتروشیمی نیز در دنیا مشغول تولید این دسته از آلیاژهای پلیمری (پلی بلندها) هستند و کاربردهای ویژه‌ای بخصوص در صنعت خودرو و … را توسط این مواد جدید به وجود آورده‌اند (منبع: «فصل مقدمه» از پایان‌نامه کارشناسی ارشد نوشته شده توسط عمار قاسمیان عزیزی به راهنمایی پروفسور احمد عارف آذر)