خودرو
صنعت خودروسازی ایران، پس از صنعت نفت بزرگترین صنعت در ایران است. هماکنون ایران با ساخت ۱٬۳۹۵٬۴۲۱ دستگاه خودرو و ۳۵٬۹۰۱ دستگاه خودروی تجاری (در سال ۲۰۰۹) هجدههمین خودروساز بزرگ جهان و بزرگترین خودروساز خاورمیانه شدهاست. در سال ۲۰۰۹ ایران از لحاظ سرعت رشد صنعت خودرو مقام پنجم دنیا را پس از چین، تایوان، رومانی و هند کسب کرد. اما در چند سال گذشته انتقادات فراوانی به کیفیت و قیمت خودرو های ایرانی وارد شده است.
در سال ۲۰۰۱، ۱۳ شرکت دولتی و خصوصی در ایران وجود داشت که در میان آنها ایران خودرو و سایپا صاحب ۹۴٪ از کل تولیدات بومی بودند. شرکت ایران خودرو با در سال ۲۰۰۱ با تولید پیکان (که بعدها در سال ۲۰۰۵، سمند جایگزین آن شد) ۶۱٪ بازار و سایپا در همان سال ۳۳٪ بازار خودروی ایران را به خودشان اختصاص دادند.
تولیدات خودروی ایران در چند گونه خودروی مختلف موجود میباشد:خودروهای مسافری، چهار چرخ محرک، ون، کامیونها، اتوبوسها، مینیبوسها و وانتها. در ایران حدود ۵۰۰٬۰۰۰ نفر (تقریباً ۲٫۳٪ تمامی نیروی کار) بهطور مستقیم در صنعت خودروسازی و بسیاری دیگر در صنایع مرتبط کار با این صنعت کار میکنند. تقریباً ۷۵٪ کل تولیدات خودروی کشور را خودروهای مسافری و ۱۵٪ آن را خودروهای وانت دربر میگیرند.
استفاده از پلیمر در صنعت خودرو
استفاده از پلیمری جدید برای تولید باتری های لیتیومی غیرقابل اشتعال
دانشمندان با استفاده از نوعی ماده جدید که از افزایش بیش از حد گرما جلوگیری می کند، باتری های لیتیومی بی خطرتر برای استفاده در خودروها تولید می کنند.
این ماده جدید در حقیقت نوعی پلیمر است که می تواند از انفجارات باتری که در ادامه به از بین رفتن آن منجر می شود، جلوگیری کند.
به گفته ابداع کنندگان ژاپنی چنین فناوری جدیدی، با به کار گرفتن پلیمر یاد شده در چنین باتری هایی استفاده راحت تر و بی خطر تر از باتری های لیتیومی در خودروهای دوگانه سوز و الکتریکی گسترش می یابد.
باتری های لیتیومی در لپ تاپ ها مورد استفاده قرار می گیرند زیرا در مقایسه با سایر باتری ها کوچک و سبک تر هستند. در خودروها نیز می توان این باتری ها را جایگزینی برای باتری های هیدریدی فلزی نیکلی که هم اکنون در خودروهای دوگانه سوز به کار گرفته می شوند، در نظر گرفت. اما تاکنون به جهت وجود برخی نگرانی های امنیتی و حفاظتی استفاده از گسترده آنها در چنین خودروهایی رایج نبوده است.
بر اساس گزارش تکنولوژی ریویو، این نگرانی ها عمدتا به انفجار و آتش گرفتن به هنگام گرم شدن شدید آن باز می گردد. اما اکنون استفاده از این پلیمر نگرانی خودروسازان را از بین برده است.
هيات دولت استفاده از مخازن سوخت پليمري چند لايه را اجباري کند
استفاده از باک هاي پليمري چند لايه موجب مي شود که هر خودرو در سال ۴۰۰ هزار ريال کاهش مصرف سوخت داشته باشد.
اين مخازن سوخت چهار ميليون ريال در هزينه هاي خرابي محيط زيست صرفه جويي مي کند.
مجموعه هاي سوخت رساني در گذشته فلزي بوده اند اما با پيشرفت تکنولوژي و توجه به محيط زيست به صورت پليمري درآمده اند به طوريکه نسل جديد باک هاي چند لايه جوابگوي استانداردهاي يورو ۳ تا يورو ۶ هستند و نسبت به باک هاي قديمي در آنها شاهد کاهش مصرف سوخت و بهينه سازي آن هستيم.
خودروهاي ساخت داخل هم اکنون از مخزن هاي سوخت تک لايه استفاده مي کند که توانايي پاس کردن استاندارد يورو يک را دارد و اميدواريم پس از افتتاح اين طرح شاهد استفاده باک هاي چند لايه در خوردوهاي ساخت داخل باشيم.
يکي از مواردي که به ما در اجراي اين طرح کمک بسزايي مي کند اين است که هيات دولت استفاده از اين باک ها در خودروهاي داخل را اجباري کند و سازندگان خودرو ملزم به کارگذاشتن آن بر روي خودروها شوند.
بيش از ۷۰ درصد از ۶۰ ميليون خودروهاي توليدي در دنيا از تکنولوژي مخازن سوخت پليمري چند لايه استفاده مي کند، اين باک ها داراي ۱۰۰ ليتر ذخيره سوخت هستند و ايمني آنها در مقايسه با باک هاي فلزي بسيار بيشتر است چرا که قابليت انعطاف پذيري و مقاومت آنها در مقابل ضربات بيشتر است.
تکنولوژی پوششهای پلاستیکی جدید در صنایع خودرو سازی
گسترش تکنولوژی پوشش جدید eco-sustainable برای پلاستیکها جایزهی CSIRO -یکی از جوایز برجستهی زیست محیطی استرالیا (جایزهی نوآوری Banksia)- و پروژهی همراه (پوششهای پودری Dulux ) را بدست آورد. پوششهای خشک جدید، با توانایی ذخیرهی انرژی و تقریباً حذف انتشار اضافی و ضایعات جامد به عنوان نتیجهای از گذشتهی صنعت اتومبیل سازی متکی بر تکنولوژیهای wet Spray-painting تولید شدند.
صنعت اتومبیل سازی استرالیا در حال حاضر، سالانه ۶/۹ مگا لیتر رنگ مصرف میکند. تمام حلالهای مورد استفاده در فرآیند هنگامی که ۵/۲ مگا لیتر از مواد جامد به انبار ضایعات برده میشوند به هوا منتقل میگردند. پیش بینی میشود که تکنولوژی پوشش جدید قابلیت صرفه جویی سالانه ۱۰۰ میلیون دلار را برای صنعت اتومبیل سازی استرالیا داشته باشد.
محققین از ربات برای ارزیابی تکنولوژی پوشش جدید استفاده میکنند.
سرپرست پروژه ( دکتر Voytek Gutowski ) میگوید: هدف تحقیقات غلبه بر نتیجه sustainability طولانی مدت برای صنعت اتومبیل سازی، صنایع پلاستیک و مبلمان توسط جایگزین کردن wet paint نهایی روی سطوح حساس به حرارت بود؛ مانند ترکیبات پلاستیکی با تکنولوژی پوشش پودری بدون ضایعات.
او همچنین میگوید: مشکلی که گروه قصد حل کردن آن را داشت این بود که ذرات پوششهای پودری تنها به سطوحی که هادی جریان الکتریسیته هستند میچسبند و این در حالی است که پلاستیکهای مورد استفاده در صنعت اتومبیل سازی هادی نیستند.
او میگوید: ما این مشکل را بوسیلهی پوشش دادن سطح ترکیبات پلاستیکی با لایهی نازکی از مولکولهای چند عاملی در مقیاس نانومتر برطرف کردیم. پوششهای پودری Dulux نسل جدیدی از پوششهای پودری را که میتوانند در دمایی پایینتر و مدت زمانی کمتر سخت شوند ایجاد کردند.
به دلیل مزایای زیست محیطی و کارایی منحصر به فرد، تکنولوژی پوشش جدید در طی سالهای ۲۰۰۸-۲۰۰۶ با موفقیت صنعتی شد. از آن موقع به بعد سود مالی قابل توجه و افزایش اشتغال مشاهده شد.
این تکنولوژی همچنین اخیراً جایزهی Victoria’s 2008 Premier’s Sustainability را کسب کرده است.
استفاده از چسب هاي پليمري در خودرو
چسب هاي پليمري نوعي از چسب ها هستند كه براي اتصال اجزا ساخته و پيش ساخته به يكديگر استفاده مي شوند و طي سالها كاربرد زيادي پيدا كرده اند آنها با به بوجود آوردن يك اتصال خوب و مطمئن مي توانند در شرايط محيطي مختلف دوام بياورند .با توجه به اينكه امروزه ساختمان قطعات صنعتي بسيار پيچيده شده اند و از طرفي مواد بكار رفته در آنها نيزمتنوع شده يكي از انتخاب هاي خوب مهندسان به كار بردن همين چسب هاي است كه توانسته جاي روش هاي قديمي تر جوشكاري را بگيرد . از مزاياي آنها ميتوان به كاهش وزن ، آب بندي خوب ، كم كردن تعداد قطعات واسطه ، مقاومت دربرابر خوردگي ، تحمل خستگي بيشتر و اتصال سريع قطعات بهيكديگر نام برد .
استفاده در محل های متفاوت خودرو:
۱- استفاده در لبه هاي درزمانند درب موتور ۲- لرزه گيري درب هاي عقب و جلو ۳- استفاده براي چسباندن زه هاي محافظتي دور دربهاي جلو و عقب ۴-براي زير گلگير و گلپخش كن ها ۵- بدنه رنگ نشده كه باعث ميشود پس از رنگ عمر رنگكاري بالا رود و مخصوصا در مناطق مرطوب عمر رنگكاري بالا برود .۶-استفاده در خود رنگ ۷-استفاده ازچسب براي زه هاي خارجي شيشه ها ۸- دور چراغ هاي ۹-سيستم ترمزو گيربكس براي آب بندي و استفاده در قطعات اصطكاكي ۱۰-برخي از اجزا و قطعات موتور
و همچنين براي اتصال نقاطي از سپر و عايق بندي در مقابل آب و صداهاي بيرون از اتاق سرنشينان
كاربرد كامپوزيت ها در صنعت خودرو
صنعت كامپوزيت يكي از صنايع رو به رشد در عرصة موادمهندسي است. امروزه به خاطر مزايايي كه كامپوزيتها نسبت به فلزات دارند، توسعة زيادي پيدا كردهاند. از جمله ميتوان به كاربرد قطعات كامپوزيتي در صنعت خودرو اشاره كرد. مهندس مباهات، مدير عامل شركت نورايستاپلاستيك، طي مصاحبهاي با شبكة تحليلگران تكنولوژي ايران، به طرح ديدگاههايي در اين زمينه پرداخت كه در زير به برخي نكات مهم آن اشاره شده است:
اكثر قطعاتي كه در خودرو كاربرد دارند فلزي هستند، اما فلزات محدوديتهايي دارند كه راه را براي استفاده از قطعات كامپوزيت در صنعت خودرو باز كرده است. كامپوزيتهاي مورد استفاده در صنعت خودرو بيشتر از نوع كامپوزيتهاي زمينه پليمري هستند. اين كامپوزيتها از مواد ترموست (گرماسخت) و ترموپلاستيك (گرمانرم) تشكيل شدهاند كه توسط الياف شيشه تقويت ميشوند.
مزايا و صرفهجويي ها
به علت مزايايي كه قطعات كامپوزيتي نسبت به قطعات فلزي دارند و صرفهجوييهايي كه در اثر استفاده از آنها ايجاد ميشود، هر روز قطعات بيشتري از خودرو به قطعات كامپوزيتي تبديل ميشود. در فلزات امكان ريختهگري با ضخامتهاي كم را نداريم. اگر با ورق نيز به شكلدهي قطعه بپردازيم، دورريز زياد دارد و ضايعات را زياد ميكند. در صورتي كه براي كامپوزيتها اين محدوديت وجود ندارد و به خاطر قدرت سيلان بالا ميتوانند تمام قالب را پر كرده و شكل قطعه مورد نظر را كامل كنند.
در زير به بعضي از مزايا و صرفهجوييهاي ناشي از استفاده از مواد كامپوزيت در صنعت خودرو، اشاره شده است:
- سبكي:
اين قطعات به خاطر وزن مخصوص كم داراي وزن كمتري نسبت به قطعات فلزي هستند. وزن تا حدود نصف و حتي بيشتر كاهش پيدا ميكند. طبيعتاً اين كاهش وزن در كاهش مقدار سوخت و استفاده از موتورهايي با قدرت كمتر و كوچكتر موثر خواهد بود. اين مساله باعث صرفهجويي در مصرف سوخت و در نتيجه كاهش آلودگي ميگردد.
- خواص مكانيكي بالا:
به همان نسبت كه وزن قطعات كم ميشود، مقاومت مكانيكي آنها در ابعاد مختلف افزايش مييابد و بهطور متوسط در تمام خواص مكانيكي خواص بهتري نسبت به فلزات از خود نشان ميدهند. اين مسئله باعث افزايش عمر قطعات خواهد شد.
- مقاومت در برابر خوردگي:
بر خلاف فلزات تاثير مواد نمكي و شيميايي و اكسيد شدن در قطعات كامپوزيتي كم است يا اصلاً وجود ندارد كه باعث صرفهجويي در هزينههاي نگهداري و افزايش عمر قطعات ميشود و استفاده از قطعات در محيطهاي مرطوب را براي مدت طولاني فراهم مينمايد.
- سرمايهگذاري كم:
بر خلاف قطعات فلزي براي توليد قطعات با استفاده از كامپوزيتها سرمايهگذاري كمتري لازم است. بهطور مثال اگر براي توليد يك قطعه از فلز چند قالب لازم باشد، براي توليد همان قطعه با كامپوزيت، از يك يا دو قالب بيشتر استفاده نميشود.
- سهولت توليد:
اين قطعات را ميتوان با ماشين آلات كمتر و با سهولت بيشتري نسبت به فلزات و با تعداد بيشتري توليد كرد.
روشهاي توليد
با توجه به نوع قطعه و خواص مورد نظر، در قطعات كامپوزيتي با زمينه پليمر، روشهاي مختلفي براي توليد وجود دارد. در زير به شرح بعضي از آنها پرداختهايم:
۱) روشهاي دستي:(Hand Lay-up) كه روش پيچيدهاي نيست و تيراژ پايين دارد. اين روش براي قطعات ساده كه انتظار بالايي از نظر خواص مكانيكي از آنها نداريم استفاده ميشود، مانند شناورها، قايقها، گلدانها و اتاقكها.
۲) روش:RTM (Resin Transfer Molding) در اين روش يك قالب زريني داريم كه پارچهاي از فايبرگلاس در آن قرار ميگيرد و سپس رزين تزريق ميگردد. اين روش از دقت و صافي سطح بيشتري نسبت به روش دستي برخوردار است. ولي چون فشار بالا نيست به هم پيوستگي كمتري نسبت به روشSMC دارد. RTM نسبت به روش دستي به سرمايهگذاري بيشتري نياز دارد.
۳) روش:SMC ( Sheet Molding compound) در اين روش ابتدا مواد ترموست (گرماسخت) با الياف شيشه تقويت شده و سپس بصورت ورق در ميآيد و سپس تحت گرما و فشار در قالب پرس شده و شكل ميگيرد.
۴) روش :GMT (Glass Matt reinforced Thermoplastic) در اين روش مواد ترموپلاستيك (گرمانرم) با پارچهاي از فايبر گلاس مسلح شده و تحت فشار شكل ميگيرند.
۵) روش :FW (Filament Winding) اين روش عمدتاً براي توليد قطعات مدور استفاده ميشود كه به صورت پيوسته توليد ميشوند، مثلاٌ براي توليد لولهها، به دور هستهاي استوانهاي، فايبر گلاس آغشته به رزين پيچيده ميشود و بعد مواد تحت گرما حالت نهايي به خود ميگيرند.
۶) روش :BMC (Bulk Molding Compound) تودهاي از خمير كه شامل مواد پليمري و فايبرگلاس ميباشد، تحت فشار به قالب تزريق ميشود.
۷) روش : LFT (Long Fiber Thermoplastic) در اين روش مواد ترموپلاستيك با الياف شيشه در داخل اكسترودر مخلوط ميشوند و پس از خروج از اكسترودر تحت فشار، قطعه شكل نهايي را به خود ميگيرد.
روشهاي SMC و GMT بيشتر در ساخت قطعات در صنعت خودرو كاربرد دارند. امروزه تمام بدنة خودرو از روش SMCتوليد ميشود. بهطور مثال ميتوان به خودرو رنو مدل spas اشاره كرد كه تمام بدنه آن كامپوزيتي است. سپرها، سيني زير موتور، قطعات زير خودرو (Under body cover)، سقف خودور، قاب چراغها، سيني جا چراغي، جاي فن و غيره از جمله قطعاتي هستند كه معمولاٌ از كامپوزيتها ساخته ميشوند.
کاربرد کامپوزیتهای قابل بازیافت در خودروهای هایپرکار
از زمان تولید خودروهای نسل جدید، طراحان خودروی شرکت هایپرکار فرصت آن را داشتهاند که
خودرویی تولید کنند که تمامی اجزاء آن قابل بازیافت باشد. آنها توانستهاند خودروی هایپرکار را
از موادی قابل بازیافت وکاملاً تفكیكپذیر بسازند. هر چه قدر تفکیک اجزاء مواد مشکلتر باشد
همان قدر بازیافت یک خودرو مشکلتر است.
مواد کامپوزیتی پیشرفتهای که برای کاربرد در این وسایل نقلیه پیشنهاد شدهاند، بسیار متفاوت از نمونههای رایج است و در این میان، مسئله اصلی بازیافت مواد میباشد و بازیافت آنها تاسیسات و امكانات جدیدی را میطلبد.
وسایل نقلیه هایپرکار دو مزیت عمده نسبت به خودروهای رایج دارند:
مزیت اول: مواد کامپوزیتی به کاربرد شده در خودروهای هایپرکار بسیار بادوام هستند، زنگ نمیزنند، خوردگی ندارند، خش نمیافتند و این به خودرو اجازه میدهد که به روز بماند.
مزیت دوم: زمانی که اتومبیلهای هایپرکار نیاز به بازیافت دارند، از لحاظ تجاری، امکان استفاده از فرآیندهای جدیدی نظیر پیرولیز و سولوولایز (Solvolysis) کاتالیزوری در شرایط کم دما وجود دارد. فرآیند پیرولیز کمدما، امکان فنی بازیافت کامپوزیتهای پیشرفته را میدهد. یافتن بازار مناسب برای مواد بازیافت شده، خود بحث دیگری است.
در حالی که پیشبینی آیندة این بازارها مشکل است ولی روند کنونی، آینده خوبی را برای این بازارها پیشبینی میكند.
در هر حال، اگر تنها مواد شاسی و بدنة اتومبیل هایپرکار غیرقابل بازیافت باشد، وزن این اجزاء بسیار کمتر از تجهیزات غیرقابل بازیافت خودروهای رایج میباشد.
تحلیل:
در قرن جدید محیط زیست یکی از مهمترین مباحثی است که کشورهای پیشرفته همگام با پیشرفت و توسعه به آن میپردازند. اجلاس جهانی اخیر نیز که با محوریت زمین و محیط زیست در آفریقای جنوبی با حضور سران کشورهای جهان برگزار شد، بر اهمیت موضوع صحه میگذارد.
در راستای حفظ محیط زیست قوانین و مقررات جدیدی مطرح و تصویب می شوند که به یک مورد از آنها که توسط اتحادیه اروپا مقرر شده است اشاره میشود:
تولید کنندگان خودرو و مواد و دستگاهها موظفند که :
۱- اتومبیلهایی را طراحی و تولید نمایند که قابل بازیافت و دارای مواد برگشت پذیر باشند.
۲- مواد بازیافت شده را مجدداً در تولیدات خود استفاده نمایند.”
که هدف این دستورالعمل آن است که تا سال ۲۰۰۶ نرخ برگشتپذیری اتومبیلها به ۸۵ درصد و تا سال ۲۰۱۵ به ۹۵ درصد برسد.
با توجه به موارد فوق و بحث کاهش وزن خودرو (جهت کاهش مصرف سوخت)، استفاده از کامپوزیتها در خودروها منوط به قابلیت بازیافت آنها میگردد. حال با توجه به جهانی شدن بازارها، بهتر است که شرکتها و صنایع تولیدکننده قطعات خودرو در کشور ما نیز متوجه استانداردها و قوانین بینالمللی باشند تا بتوانند در فرآیند جهانی حفظ محیط زیست و همچنین ورود به بازارهای بزرگتر موفق باشند.
عصر نانو کامپوزیتها فرا رسیده است.
مواد نانوکامپوزیتی به آن دسته از موادی اطلاق میشود که فاز تقویتکننده آن دارای ابعادی در مقیاس یک تا ۱۰۰ نانومتر باشد که شامل نانوکامپوزیتهای پلیمرـ سرامیک، پلیمر ـ فلز، سرامیک ـ فلز و سرامیک ـ سرامیک هستند.
مواد نانوکامپوزیتی در دهه آخر قرن۲۰ پا به عرصه علم و فنآوری گذاشته و پیشرفتهای قابلتوجهی در این سالها داشتهاند.
برحسب مواد تشکیلدهنده، میتوان آنها را بهصورت نانوکامپوزیتهای پلیمرـ سرامیک، پلیمر ـ فلز، سرامیک ـ فلز و سرامیک ـ سرامیک دستهبندی کرد.
نانوکامپوزیتهای پلیمری، ترکیباتی از پلیمرها و مقدار ۲ تا ۱۰ درصد وزنی از ذرات نانومتری نظیر خاک رس، نانولولههای کربنی هستند.
تقویتکننده نانومتری بهدلیل داشتن ابعاد بسیار کوچک و سطح بسیار بالا در مقایسه با تقویتکنندههای معمولی در سطح بارگذاری «Loading» کمتر باعث بهبود خواص مورد نظر شده و مسائل مربوط به تقویتکنندههای رایج نظیر افزایش وزن، نقایص سطحی و مشکلات فرآیندپذیری در آنها کمتر دیده میشود.
بههمین دلیل، نانوکامپوزیتها جایگزین خوبی برای کامپوزیتهای معمولی هستند؛ چراکه کارآیی بهتر و وزن کمتری دارند.
محصولات تهیهشده از نانوکامپوزیتهای پلیمری قابلیت استفاده در صنایع شیمیایی، خودروسازی، ساختمان، نظامی، پزشکی، لوازم خانگی، ورزشی، کشاورزی و الکترونیکی را داشته و استفاده از آنها در این صنایع، کاهش مصرف سوخت و انرژی، افزایش مقاومت و ایمنی در برابر زلزله و آتشسوزی، افزایش عمر سازهها، کاهش خسارات ناشی از زمان نگهداری مواد غذایی و محصولات کشاورزی، کاهش خسارات ناشی از خوردگی و بهطور خلاصه، استفاده بهینه از منابع موجود را میتواند بههمراه داشتهباشد.
ضرورت توجه به نانوکامپوزیتهای پلیمری
با توجه به حجم گسترده استفاده از کامپوزیتهای معمولی در داخل کشور و با عنایت به حجم بالای تولید پلیمرها در سالهای آتی ازسوی شرکت ملی صنایع پتروشیمی و لزوم افزایش کاربری این پلیمرها، تولید نانوکامپوزیتهای پلیمری یکی از مناسبترین راههای پاسخگویی به نیاز بازار و بهبود خواص و گسترش دامنه کاربرد پلیمرهای داخلی است.
درحالحاضر، میزان مصرف کل آمیزههای پلیمری در داخل کشور حدود ۱۵۰ هزار تن در سال است که بخشی از آن، از طریق واردات از کشورهایی مثل هلند، ایتالیا، تایوان، سوئد، آلمان و بخش دیگر بهوسیله تولیدکنندگان داخلی تامین میشود.
این آمیزهها عمدتا در صنایع خودرو، لوازم خانگی و اداری، لاستیکسازی مورد استفاده قرار میگیرد.
با توجه به خواص برتر نانوکامپوزیتهای پلیمری در مقایسه با آمیزههای معمولی پلیمری و با عنایت به روند نزولی قیمت جهانی نانوذرات و در نتیجه امکان رقابت این محصولات از نظر قیمت، انتظار میرود با تولید نانوکامپوزیتها در داخل کشور میتوان آنها را جایگزین بخش عمدهای از آمیزههای معمولی پلیمری کرد.
زمینههای تحقیقاتی
برخی زمینههای تحقیقاتی درباره نانوکامپوزیتهای پلیمری عبارتند از:ساخت نانوکامپوزیتها بر پایه پلیمرهای مختلف با هدف ارتقای کیفیت و ارزشافزوده محصولات پلیمری پتروشیمی، توسعه روشهای شناسایی و شکلدهی نانوکامپوزیتهای پلیمری، ساخت پلیمرهای مقاوم در برابر شعله برای کاربردهای الکتریکی، الکترونیکی و لوازم خانگی، افزایش پایداری ابعادی و استحکام مکانیکی پلیمرها برای کاربردهای صنایع خودرو و لوازم خانگی.
دیگر زمینه های تحقیقاتی نانوکامپوزیتهای پلیمری شامل: ساخت پلیمرهای هادی جریان الکتریسیته برای کاربردهای الکتریکی، الکترونیکی و صنایع نظامی، ساخت پلیمرهای مقاوم در برابر باکتریها و میکربها برای کاربردهای بستهبندی، لوازم خانگی و خودرو، افزایش مقاومت پلیمرها در برابر نفوذ گازها و بخارات برای کاربردهای بستهبندی محصولات کشاورزی، ساخت غشاهای نانوکامپوزیت پلیمری برای فرآیندهای خالصسازی و جداسازی گازها، ساخت هیدروژلهای نانوکامپوزیت پلیمری با هدف افزایش کارآیی آنها در ازدیاد برداشت نفت، می شوند.
در کشورهای پیشرفته، فعالیتهای تحقیقاتی در زمینه نانوکامپوزیتهای پلیمری از حدود سال ۱۹۹۰ آغاز شده و در بسیاری از موارد نتایج تحقیقات به صنعت رسیده و کاربردی شدهاست.
بهعنوان مثال در سال ۲۰۰۵ شرکت جنرال موتورز با بهکارگیری نانوکامپوزیتهای پلیمری، خودرویی به بازار عرضه کرد که حدود ۷ درصد سبکتر از خودروهای مشابه بود.
در داخل کشور نیز فعالیت تحقیقاتی در زمینه نانوکامپوزیتهای پلیمری از حدود ۶ سال پیش آغاز و نتایج خوبی نیز حاصل شدهاست.
این بهدلیل نبود الزامات قانونی و همچنین اطلاعرسانی کم در این زمینه و بهکارگیری نانو کامپوزیتها در صنایع داخلی رایج نشدهاست. مطبوعات و صداوسیما میتوانند نقش مهمی در این زمینه ایفا کنند.
بازار جهانی نانوکامپوزیتهای پلیمری
پیشبینی شدهاست، بازار جهانی نانوکامپوزیتهای پلیمری تا سال ۲۰۰۹ به ۲/۱ میلیارد پوند برسد که یک میلیارد پوند آن مربوط به نانوکامپوزیتهای حاوی نانو ذرات خاک رس و بقیه شامل نانولولههای کربنی خواهد بود.
پیشبینی میشود، تا آن موقع، نانوکامپوزیتها تا حدودی جایگزین کامپوزیتهای رایج در کاربردهای سازهای مانند لوله و اتصالات، در قطعات، اجزای داخلی موتور و بدنه بیرونی خودرو، بستهبندی مواد غذایی و دارویی، وسایل الکتریکی و کاربردهای ویژه مانند تجهیزات نظامی و فضایی شوند.