کاربرد مواد پلیمری در صنعت خودرو نیز همگام و گاهی بیش از صنایع دیگر، توسعه یافته است.در خصوص صنعت خودرو شایان ذکر است که کاهش وزن ناشی از جایگزینی قطعات پلیمری به جای قطعات فلزی، به کاهش مصرف سوخت می انجامد که علاوه بر صرفه جویی اقتصادی، در حفظ منابع انرژی و محیط زیست موثر می باشد.یکی از جنبه های مورد توجه محققین در بکارگیری مواد پلیمری در صنعت، مساله بازیافت می باشد.اهمیت این امر از مقاومت خوردگی و به طورکلی مقاومت خوب در شرایط محیطی این گروه از مواد ناشی میشود.

صندلی(فوم، پارچه و دیگر اجزاء غیر پلیمری)، نمد، موکت، فرش لاستیکی، داشبورد، بخاری، سقف کاذب، تودریها،تایر، عایقها، واشرها، چسبها، بستها، اتصالات، ضربگیرها، روکش سیمها، قطعات الکتریکی، سپر و. . . نمونه هایی از کاربرد پلیمر در خودرو می باشد.

تخمین زده می شود که پلاستیکها %۱۰ وزن خودروهای جدید را تامین کنند و این مقدار در حال افزایش است. (۱) بخشهای گوناگون خودرو این قابلیت را دارد که از کامپوزیت ساخته شوند . از جمله: بدنه(چهار چوب سقف و اتاق بار وانت)، شاسی(میله های اتصال و اعضای مورب جلویی)، سیستم انتقال قدرت(میله گاردان و محفظه پمپ آب) و قسمتهای داخلی(جک خودرو،میل فرمان، قاب پنجره و صندلی)(۲)

پلیمر چیست؟

پلیمر(polymer) از ترکیب دو کلمهmerوpoly تشکیل شده است.واژه”poly” پیشوندی است به معنی “چند” و “بس” و”mer” به معنی “پاره” میباشد. مونومر( (mono-mer یعنی تک پاره.پلیمر یا بسپار درواقع از به هم پیوستن تعداد بسیار زیادی مونومر به یکدیگر به دست می آید.برای مثال،پلی متیلن از به هم پیوستن تعداد زیادی مولکول متان به دست می آید. متان (گاز طبیعی) از یک اتم کربن و ۴ اتم هیدروژن تشکیل شده است و به شکل ۴CH نوشته میشود.حال اگر تعداد بسیار زیادی از این مولکول(حدود ۱۸۰۰ عدد) به صورت پی در پی با یکدیگر اتصال شیمیایی برقرار کنند، یک زنجیر پلیمری یا بزرگ مولکول تشکیل می شود: ~~~~CH4-CH4-CH4-CHA-CH4-…-CH4~~~~

در اینجا CH4 یک مونومر یا تکپار می باشد.یعنی کوچکترین جزء که با تکرار آن،زنجیر پلیمر تشکیل می شود.مجموعه ای از این زنجیرها،تشکیل پلیمری به نام پلی متیلن را میدهد که در محصولات مختلف مانند انواع کیسه های پلاستیکی کاربرد دارد.درواقع فرق پلیمر با دیگر مواد این است که از بزرگ مولکولها تشکیل شده است و مواد دیگر چون آب،فلزات و… از مولکولها و اتمهایی که مجزا هستند ـ یعنی تشکیل بزرگ مولکول نمی دهند ـ تشکیل شده است.

در اینجا به تعریف مختصر برخی از انواع پلیمرها می پردازیم.

لاستیک(rubber):یک ویژگی مهم قطعات لاستیکی این است که منعطف هستند و دارای خاصیت ارتجاعی و برگشت پذیری میباشند. قطعات لاستیکی معمولا” به تنهایی قابل مصرف نیستند. بلکه با افزودن موادی چون گوگرد در اثرحرارت، به اصطلاح پخت می شوند. یعنی گوگرد بین زنجیرها اتصال برقرار میکند و آن را به حالت شبکه ای در می آورد.لاستیک خام در واقع یک پلاستیک است . یعنی می تواند ذوب شود و یا به هر شکلی در بیاید.ولی در اثر پخت یا شبکه ای شدن، ذوب نمیشود و در مقابل تغییر شکل مقاومت می کند.لاستیک پخته شده الاستومر نام دارد.مشخصه الاستومر این است که تحت نیروی نسبتا” کم می تواند تا %۱۰۰ طول اولیه خود کشیده شوند ـ بدون اینکه دچار پارگی شوند ـ و با برداشته شدن نیرو به طول اولیه باز میگردند.

پلاستیک(plastic): پلاستیکها در اثر حرارت می توانند ذوب شوند وبه شکلهای گوناگون درآیند. پلاستیکها به دو گروه عمده تقسیم می شوند . یک دسته از آنها ترمو پلاستیک هستند یعنی در اثر حرارت می توانند ذوب شوند.مانند بسیاری از ظروف پلیمری. دسته دیگرترموست هستند که به صورت شبکه ای می باشند.مانند پریز برق و ظروف ملامینی.ترموستها قبل از حالت نهایی می توانند شکلهای گوناگونی را به خود بگیرند ولی پس از اعمال حرارت و فشار،نمی توانند ذوب شوند.

کامپوزیت(composite)،از ترکیب یک جزء پلیمری با جزئی دیگر(مانند الیاف شیشه) به دست می آید.مانند قطعات فایبر گلاس .

فوم(foam): هرگاه لاستیک یا پلاستیک به صورت متخلخل تهیه شود به گونه ای که بسیار سبک باشد (مثلا” ۵صدم وزن آب یعنی حدود Kg/m3 50)، فوم نامیده می شود.

چسب(adhesive):پلیمرها می توانند به گونه ای باشند که قابلیت اتصال دو ماده را با یکدیگر،به صورت فیزیکی یا شیمیایی داشته باشند.مثلا” پی وی سی قابلیت آن را دارد که هم به شکل چسب باشد و هم به صورت قطعه ای صلب و سخت.

الیاف(fiber):پلیمرها می توانند با سطح مقطع کم و طول زیاد تهیه شوند که دراینصورت الیاف نام دارند.

آلیاژ(blend)،از ترکیب دو یا چند پلیمر با یکدیگر به دست می آید.فرق آن با کامپوزیت در این است که در آلیاژ کلیه اجزاء پلیمری هستند ولی در کامپوزیت جزء دیگر می تواند پلیمری نباشد،مثلا”‌الیاف شیشه باشد.فرق دیگر به طور کلی این است که اجزاء در کامپوزیت تفکیک شده اند و می توان با چشم غیر مسلح هر دو جزء را دید ولی در آلیاژ اجزاء به گونه ای با یکدیگر ممزوج شده اند که با چشم غیر مسلح قابل تفکیک نیستند.

کوپلیمر(copolymer):هرگاه لااقل دو نوع پلیمر به گونه ای با یکدیگر ترکیب شوند که زنجیرها یا مونومر آنها با یکدیگر اتصال شیمیایی بر قرار کنند، کوپلیمر تشکیل می شود.پلیمر به تنهایی همو پلیمر نیز گفته می شود.