فهرست مقالات برحسب موضوع آموزش پلیمرها: وضعیت کنونی و آینده
-
دسترسی آزاد مقاله
1 - آسیب های پر ضرر به سلامت و بهداشت انسان در تماس بامیکرو و نانو پلاستیک‌ها
هوری میوه چیپلاستیکها مواد بسیار مهمی هستند که امروزه در کليه ابعاد زندگی بشر به‌صورتی گسترده استفاده میشوند. این مواد با قیمت ارزان تولید میشوند و وزن سبک و سازگاری فیزیکی و شیمیایی آن‌ها در کاربردهای مختلف و روزمره زندگی، مانند بسته بندی غذاها، ساخت محصولات خانگی و صنعتی، وسای چکیده کاملپلاستیکها مواد بسیار مهمی هستند که امروزه در کليه ابعاد زندگی بشر به‌صورتی گسترده استفاده میشوند. این مواد با قیمت ارزان تولید میشوند و وزن سبک و سازگاری فیزیکی و شیمیایی آن‌ها در کاربردهای مختلف و روزمره زندگی، مانند بسته بندی غذاها، ساخت محصولات خانگی و صنعتی، وسایل پزشکی و ساختمانی رايج است. تا سال 2050 برآورده شده که با افزایش 33 میلیارد تنی از پلاستیک برروی کره زمین روبرو هستيم. با توجه به مقاومت زياد پلیمرها در برابر تخریب فیزیکی و شیمیایی، حضور دایمی این مواد در محيط زيست، برای سلامتی انسان وحيوانات بسیار خطرناک است. روبرو شدن و تماس پیوسته انسان از طريق دهان وپوست با مواد شیمیایی و تنفس آن، نشانه ورود گسترده این مواد به بدن انسان است. از طرف ديگر دور ریزی بی‌حد ضايعات پلاستیکی، بار سنگینی را به سامانه‌های مدیریتی دفع زباله تحمیل کرده به‌طوری که امکان دفع کامل زباله ازمحیط زیست منتفی شده، آلودگی بالقوه درزنجیره مواد غذایی رخ داده است. مساله مهم‌تر این‌که عليرغم ورود خرده پلاستیک ها (میکرو و نانوپلاستیک ها) در اکوسيستم‌های آبی و خاکی، آسیب‌های ناشی ازحضور ميکرو و نانو پلاستیک‌ها در محيط زيست، به‌اندازه کافی مورد مطالعه و بررسی قرار نگرفته است. در این مقاله اطلاعات بیشتری از تماس روزمره انسان با ضايعات پلاستیکی و آسیب‌های احتمالی آن بحث می‌شود و مصاديق بی شماری از تماس انسان با میکرو و نانو پلاستیک‌ها در مواد غذایی و خرده‌ریزهای دور ریختنی بررسی خواهد شد و خطرهای ناشی از اين تماس‌ها گوشزد میشوند. در انتها، پیشرفت‌های اخیر در ارائه نسل جدیدی از پلیمرهای بی‌خطر پایدار معرفی میشوند. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
2 - مروری بر نقش پلاستیک‌ها در مقابله با ویروس کرونا
اميرحسين يزدان بخشپاندمی ویروس کویید-19 موسوم به کرونا در حال حاضر اساسی‌ترین چالش زندگی بشر محسوب می‌شود. تا لحظه نگارش این مقاله، تعداد مبتلایان و جان باختگان جهانی به ترتیب 204318511 و 4320365 نفر گزارش شده است. پلاستیک‌ها، به عنوان یکی از مهم‌ترین مواد پلیمری، نقش قابل ملاحظه‌ای را چکیده کاملپاندمی ویروس کویید-19 موسوم به کرونا در حال حاضر اساسی‌ترین چالش زندگی بشر محسوب می‌شود. تا لحظه نگارش این مقاله، تعداد مبتلایان و جان باختگان جهانی به ترتیب 204318511 و 4320365 نفر گزارش شده است. پلاستیک‌ها، به عنوان یکی از مهم‌ترین مواد پلیمری، نقش قابل ملاحظه‌ای را در جنبه‌های گوناگون مقابله با این ویروس منحوس اعم از پیشگیری و درمان ایفا می‌کنند که در مطالعه حاضر به بررسی این موارد پرداخته شده است. وسایل حفاظت فردی پلاستیکی از ماسک و دستکش گرفته تا سپرها و عینک های ویژه، در سراسر دنیا توسط عموم مردم و کادر درمان استفاده میشوند. همچنین، پلاستیک‌ها نقش مهمی در ساخت انواع تجهیزات بیمارستانی مهم در مقابله با ویروس، همچون کیت‌های تشخیصی و ونتیلاتور، ایفا می‌کنند. پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر ،همچون پلی لاکتیک اسید از چشم انداز خوبی برای توسعه پلاستیک‌های ضدمیکروبی جهت ساخت انواع تجهیزات و به حداقل رساندن پیامدهای زیست محیطی برخوردارند. در بحث درمان نیز آنتی بادی های پلاستیکی تا زمان ساخت داروی قطعی بیماری می‌توانند کمک حال بیماران باشند. پلاستیک‌ها یاری‌گر انسان‌ها در هر شرایطی هستند، فقط باید از آن ها درست استفاده کنیم. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
3 - تاملی در برنامه درسی کارشناسی مهندسی بسپار در نظام آموزش عالی ایران: بهره‌گیری از رویکرد CDIO در تربیت مهندس
علی عباسیانشکلگیری رشته مهندسی بسپار در دنیا، از یک سو خاستگاه‌های صنعتی داشته و از سوی دیگر به واسطه تلاش‌های پژوهشگران دانشگاهی این حوزه بوده است. اما مسئله اصلی این است که به دلیل همین پراکندگی و فصل مشترکی که حوزه بسپار با سایر حوزه‌ها داشته، برنامه‌های آموزشی ارائه شده در دا چکیده کاملشکلگیری رشته مهندسی بسپار در دنیا، از یک سو خاستگاه‌های صنعتی داشته و از سوی دیگر به واسطه تلاش‌های پژوهشگران دانشگاهی این حوزه بوده است. اما مسئله اصلی این است که به دلیل همین پراکندگی و فصل مشترکی که حوزه بسپار با سایر حوزه‌ها داشته، برنامه‌های آموزشی ارائه شده در دانشگاه‌ها در این حوزه عموما به صورت گرایشی از علوم دیگر بوده و تنها در چند دهه اخیر بوده است که این رشته به صورت مستقل در دانشگاه‌های دنیا ارائه شده است. همزمان مباحث دیگری نیز برای بازاندیشی رشته‌های مهندسی توسط ابتکاراتی مانند CDIO (کوته‌نوشت concieve (درک)، Design (طراحی)، Implement (پیاده‌سازی) و Operation (اجرا)) مطرح شده است که تمرکز را از پژوهش‌محوری به عملی شدن منتقل کرده است تا به این ترتیب شرایط تربیت نیروی انسانی متخصص برای صنایع فراهم شود. این مطالعه ابتدا با بررسی تاریخچه شکل‌گیری رشته مهندسی بسپار در دانشگاه‌های دنیا، حوزه‌های گوناگون آن را شفاف کرده و با بهینه‌کاوی 61 برنامه آموزش مهندسی بسپار یا گرایش‌های آن از دانشگاه‌های سراسر دنیا حوزه‌های فعلی آموزش بسپارها و همچنین اهداف یادگیری مهندسی بسپار را مشخص کرده است. سپس با انجام یک پیمایش میدانی در میان اساتید دانشکده‌های مهندسی پلیمر، شیمی و مواد دانشگاه‌های ایران، اهداف آموزش بسپار در ایران به لحاظ مطلوبیت (در نیازمندی‌های صنعت) و انطباق (با سرفصل‌های آموزشی فعلی) گردآوری شده است. در نهایت با توجه به نتایج این بررسی‌ها، پیشنهادهای لازم برای بهبود برنامه درسی یکپارچه آموزش مهندسی پلیمر در ایران، از دو منظر ساختار و گرایش‌ها و هم چنین انطباق محتوا با اهداف آموزشی ارائه شده است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
4 - شناخت و تبیین اصطلاحات فرایند ساخت و ارزیابی تولید زیست‌پایدار-بخش اول؛ معرفي و تاريخچه
سیدحمیدرضا صباغی علی عباسیاناصطلاحات رایج و تدوین‌شده، برای ارتباط و تعاملِ دقیق در میان پژوهشگران، دانشمندان، مهندسان و دیگر تصمیم‌گیرندگان، نیازی حیاتی محسوب می‌شود. برای کمک به شناخت فرایند ساخت، درک مشترکی از اصطلاح‌شناسی به‌منظور تعامل و ارتباطی کارا و موثر در صنعت، اجباری است؛ همچنین این م چکیده کاملاصطلاحات رایج و تدوین‌شده، برای ارتباط و تعاملِ دقیق در میان پژوهشگران، دانشمندان، مهندسان و دیگر تصمیم‌گیرندگان، نیازی حیاتی محسوب می‌شود. برای کمک به شناخت فرایند ساخت، درک مشترکی از اصطلاح‌شناسی به‌منظور تعامل و ارتباطی کارا و موثر در صنعت، اجباری است؛ همچنین این مهم می‌تواند خودکارسازی (Automation) و هم‌کنش‌پذیری (in teropera bil ity) ابزارهای نرم‌افزاری را تسهیل ببخشد. شناختِ مشخصات فرایند ساخت، ارزیابی و پیشبردِ دقیقی از فرایندهایِ ساختِ واحد، محصولات و سامانه‌های مرتبط با آن را در چشم‌انداز زیست‌پایدار (Sus tain able) امکان‌پذیر می‌کند. برای توسعه و اجرای استانداردهای مرتبط با موضوع زیست‌پایداری (Sus tain abil ity) و دست‌یابی به بهترین اقدام‌ها در صنعت، لازم است تا علاوه‌بر نام‌گذاری‌های مصوب؛ معانی، تعاریف و درکی رایج و مشترک از اصطلاحات در کاربردهای گوناگون به وجود آید. در حال حاضر بسیاری از اصطلاحات مورد استفاده معنایی نامشخص، مبهم، و گنگ دارد و به طور کلی از لحاظ مفهومی [برای پژوهشگران و کارکنان در صنعت] هم‌‌پوشانی داشته و سردرگمي ایجاد می‌کند. اگرچه تلاش‌های استانداردسازی در ارتباط با شناسایی و تعریف اصطلاح‌شناسی ادامه دارد، اما هم‌‌چنان مجموعه‌ی مشترک و مدونی در این حوزه توسعه نیافته است. هدف از این کار در پژوهش و بازنگری فعلی، تسهیل تلاش‌های مداوم برای توسعه‌ی استانداردهای مشخص، از طریق هماهنگ‌سازی ارائه‌ی متنوعی از اصطلاحاتِ موردِ استفاده در راستای توصیفِ فرایندهای تولید بود. نتیجه‌ی بازنگریِ این مقاله، مجموعه‌ی مختصری از 47 اصطلاح با تمرکز بر شناخت مشخصات فرایند است که روش‌های ایجادشده در جهت تولید زیست‌پایدار را توصیف می‌کند؛ پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
5 - شناخت و تبیین اصطلاحات فرایند ساخت و ارزیابی تولید زیست‌پایدار-بخش دوم؛ اصطلاحات
سیدحمیدرضا صباغی علی عباسیاناصطلاحات برای معنا و تعریف در مفاهیمِ کَلان (Overarching) در 6 دسته سازمان‌دهی شده‌اند: گستره (Scope)، مرز (Boundary)، ماده (Material)، اندازهگیری (Measurement)، مدل (Model)، و جریان (Flow). سپس معنا و تعریف‌های هرکدام از این اصطلاحات از متن مقاله‌ها و استانداردهای پی چکیده کاملاصطلاحات برای معنا و تعریف در مفاهیمِ کَلان (Overarching) در 6 دسته سازمان‌دهی شده‌اند: گستره (Scope)، مرز (Boundary)، ماده (Material)، اندازهگیری (Measurement)، مدل (Model)، و جریان (Flow). سپس معنا و تعریف‌های هرکدام از این اصطلاحات از متن مقاله‌ها و استانداردهای پیشین به‌‌دست آمده و برای ارائه در کاربردهایی نظیر ساخت صنایع فرایندی و شیمیایی زیست‌پایدار، برنامه‌ریزی و مشخصه‌یابی فرایند، سازمان‌دهی استانداردها، ارزیابی چرخه‌ی عمر و مدیریت آماده هستند. ((ارزیابی چرخه‌ی عمر LCA یا Life Cycle Assessment، تحلیل فناورانه‌ای است که برای ارزیابی تأثیرات زیست‌محیطی مواد، همراه با تمامی مراحل مختلف چرخه‌ی عمر آن‌ها یعنی از گهواره (تولید) به گور (دفع)، یا از گهواره به گهواره (Cradle to Cradle، تولید به بازیافت) ارائه شدند؛ از استخراج مواد خام گرفته تا فراورش مواد، ساخت، توزیع، استفاده و در نهایت دفع یا بازیافت آن‌ها را به دقت مورد ارزیابی و تحلیل قرار می‌دهد. مترجم)). اصطلاحات و معانی گزارش‌شده منحصر به تولید زیست‌پایدار نبوده و قادرند استفاده گسترده‌ای از این مفاهیم را برای بهبود اقتصاد، محیط‌زیست و عملکرد اجتماعیِ صنعت پرورش دهند. اصطلاح‌شناسی توصیف‌شده در این کار، در آینده می‌تواند از طریق سازمان‌‌های استانداردهای بین‌‌المللی ارائه شود. از این بیشتر، هم‌‌چنان جای آن که بازنگری موشکافانه و دقیق‌تری از پژوهش فعلی، در مورد شناخت مشخصات فرایند ساخت و مدل‌سازی آن، در حمایت از تولید زیست‌پایدار تکمیل شود، باقی است. چنین بازنگری‌ای می‌تواند به سازمان‌دهی کارهای پیشین براساس نوع فرایند، شاید با استفاده از طبقه‌بندیِ-استاندارد-فرایندها (Standard Pro cess Taxonomy) در آینده، کمک کند. بنابراین روش تعمیم‌یافته و باب میلِ صنعت، برای شناخت مشخصات فرایند ساخت می‌تواند ایجاد شود؛ تا افزون بر پشتیبانی از ارزیابی‌های زیست‌پایدار، بتواند از طریق برنامه‌های نرم‌افزاری قابل دسترس برای کاربران مختلف به اجرا گذاشته شود. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
6 - مروری بر روش‌های بررسی و عملکرد چرخ‌دنده‌های پلیمری
رسول محسن زاده احسان نوزاد بنابچرخدندهها در مقایسه با سایر دستگاه‌های انتقال قدرت می‌توانند گشتاورهای متنوعی را با نسبت سرعتِ ثابت منتقل کنند. چرخ‌دنده‌های فلزی علی‌رغم استحکام بالا دارای معایبی مانند خوردگی شیمیایی، نیاز به روان‌کاری مستمر، هزینه راه‌اندازی و تعمیرات زیاد و ایجاد آلودگی صوتی و محی چکیده کاملچرخدندهها در مقایسه با سایر دستگاه‌های انتقال قدرت می‌توانند گشتاورهای متنوعی را با نسبت سرعتِ ثابت منتقل کنند. چرخ‌دنده‌های فلزی علی‌رغم استحکام بالا دارای معایبی مانند خوردگی شیمیایی، نیاز به روان‌کاری مستمر، هزینه راه‌اندازی و تعمیرات زیاد و ایجاد آلودگی صوتی و محیطی هستند. در سال‌های اخیر، پلیمرها به دلیل سبک بودن، مقاومت خوردگی بالا، تولید آسان و کار در شرایط خشک، در کاربردهای زیادی مانند تجهیزات اندازهگیری و دارویی، لوازم جانبیِ رایانه‌ها، چاپگرهای اداری و خودپردازها، جایگزین مواد فلزی شده‌اند. کمبود استانداردهای مربوط به عملکرد چرخ‌دنده‌های پلیمری باعث شد تا محققان برای بررسی رفتار چرخ‌دنده‌ای پلیمرها از آزمون چرخ‌دنده استفاده کنند. در بین تحقیقات انجام گرفته، تمرکز محققان در بخش‌های متفاوت از جمله تعیین گشتاور بحرانی یا به تعریفی دیگر، ظرفیت تحمل بار، رفتار چرخ‌دنده در گشتاورهای پایین‌تر و بالاتر از گشتاور بحرانی، مقاومت خستگی چرخ‌دنده، رفتار سایشی چرخ‌دنده در مقیاس میکرو و ماکرو و همچنین مقاومت حرارتی چرخ‌دنده جلب شده است. علاوه‌براین، اختلاف روش و ارائه روش‌های نوین برای بررسی عوامل اشاره شده به منظور بررسی عملکرد چرخ‌دنده در تحقیقات صورت گرفته، قابل مشاهده است. به طور کلی، جنس پلیمر، گشتاور و دور کاری از عوامل تأثیرگذار بر واماندگی چرخ‌دنده‌های پلیمری تشخیص داده شده‌اند. در این پژوهش، روش و نتایج تحقیقات انجام شده بر روی انواع چرخ‌دنده‌های ساخته شده با مواد پلیمری پرکاربرد ارائه شده است. به گونه‌ای که تلاش شده با مقایسه عملکرد انواع چرخ‌دنده‌ها، بتوان به یک جمع‌بندی کلی در مورد کاربرد آن‌ها رسید. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
7 - مروری بر استفاده از رئولوژی در صنعت تولید پیشرانه‌های بر پایه پلیمر نیتروسلولز
محمود حیدرییکی از کاربردهای اصلی پلیمر نیتروسلولز در صنعت تولید پیشرانه‌‌هاست. فرایند تولید پیشرانه شامل اختلاط نیتروسلولز با حلال‌ها و سایر افزودنی‌ها و تبدیل آن از حالت رشته‌ای به حالت غیررشته‌‌ای در طی ژلاتینه‌شدن و تشکیل ژل فیزیکی است. این ژل متعاقباً با استفاده از اکستروژن پ چکیده کاملیکی از کاربردهای اصلی پلیمر نیتروسلولز در صنعت تولید پیشرانه‌‌هاست. فرایند تولید پیشرانه شامل اختلاط نیتروسلولز با حلال‌ها و سایر افزودنی‌ها و تبدیل آن از حالت رشته‌ای به حالت غیررشته‌‌ای در طی ژلاتینه‌شدن و تشکیل ژل فیزیکی است. این ژل متعاقباً با استفاده از اکستروژن پیستونی یا اکستروژن پیچی تحت فرایندهای شکل‌دهی قرار می‌گیرد. یکی از مشکلات اصلی در فرایند تولید پیشرانه بر پایه نیتروسلولز، عدم یکنواختی و کنترل کیفیت محصول است. با وجود قابلیت بالای دانش رئولوژی به‌عنوان ابزار سنجش کنترل کیفیت مواد اولیه و فرایند تولید پیشرانه برپایه نیتروسلولز، این دانش کمتر مورد توجه محققان و تولیدکنندگان این حوزه قرار گرفته است. در این مقاله، مروری بر استفاده از دانش رئولوژی در بخش‌های مختلف تولید پیشرانه‌های برپایه نیتروسلولز از کنترل کیفیت مواد اولیه ورودی تا اختلاط و اکستروژن نهایی انجام شد. در ابتدا به رفتار رئولوژیکی آمیزه‌های نیتروسلولزی پرداخته شد. در ادامه تأثیر ریزساختار پلیمر نیتروسلولز بر رفتار رئولوژیکی محلول آن مورد بحث قرار گرفت. پدیده‌های تأثیرگذار بر اندازهگیری رفتار رئولوژی آمیزه همچون سرخوردگی در دیواره از دیگر موارد مورد بررسی بود. در نهایت مروری بر روش‌های کنترل کیفیت محصول پیشرانه برپایه نیتروسلولز با استفاده از توابع موادی مناسب و اصلاح فرایند تولید با استفاده از آن پرداخته شد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
8 - مروری بر رئولوژی مواد منفجره پیوندی با پلیمر
محمود حیدریامروزه مواد منفجره پیوندی با پلیمر در صنایع دفاعی و تجاری کاربرد گسترده‌ای دارند. در این نوع مواد منفجره، مقادیر بسیار بالای بلورهای انفجاری (حدود 90% وزنی) با محمل‌های پلیمری (حدود 10%) احاطه شده‌اند که منجر به کاهش حساسیت و افزایش ایمنی قابل توجه حین کاربری و انباردار چکیده کاملامروزه مواد منفجره پیوندی با پلیمر در صنایع دفاعی و تجاری کاربرد گسترده‌ای دارند. در این نوع مواد منفجره، مقادیر بسیار بالای بلورهای انفجاری (حدود 90% وزنی) با محمل‌های پلیمری (حدود 10%) احاطه شده‌اند که منجر به کاهش حساسیت و افزایش ایمنی قابل توجه حین کاربری و انبارداری می‌شود. این آمیزه‌ها به روش‌های متفاوتی همچون فشاری، ریخته‌گری، اکستروژن و تزریق قالبگیری میشوند. مطالعه رئولوژی این آمیزه‌های با درصد بالای جامد، منجر به یافتن روش مناسب کنترل کیفیت در مراحل مختلف تولید می‌شود. در ابتدا به مرور مطالعات انجام شده پیرامون جایگزین‌های شبیه‌ساز رفتار رئولوژیکی مواد منفجره همچون دکلران،کربنات‌کلسیم، شکر و ... پرداخته شد. رفتار عمومی آمیزه‌های شبیه‌ساز همچون تنش تسلیم، وابستگی به نرخ برشی، وابستگی به زمان و ... با آمیزه‌های انفجاری اصلی مقایسه شد. نتایج نشان داد باوجود مشابهت در برخی از رفتارهای رئولوژیکی، امکان پیش‌بینی و مطالعه همه رفتارهای رئولوژیکی آمیزه‌های انفجاری پیوندی با پلیمر با استفاده از مواد شبیه‌ساز وجود ندارد. در ادامه عوامل تأثیرگذار بر رئولوژی آمیزه‌های منفجره پیوندی با پلیمر، همچون توزیع اندازه ذرات بلورهای انفجاری، اصلاح سطح بلورهای انفجاری، حضور نرم‌کننده و . . . مرور شد. بررسی منابع علمی نشان داد استفاده از توزیع پهن اندازه ذرات بلورهای انفجاری نسبت به توزیع باریک منجر به کاهش قابل توجه گرانروی و وابستگی به نرخ برشی و زمان آمیزه شد. عدم برهم‌کنش‌های نیرومند میان ذرات بلوری و محمل پلیمری منجر به عدم مشاهده رفتار شبه‌جامد حتی در 85% وزنی از بلورهای انفجاری همچون اکتوژن در بستر پلی‌بوتادین‌خاتمه یافته با هیدروکسیل می‌شود. پرونده مقاله