نئوپرن و کاربرد های آن

نئوپرن (همچنین پلی کلروپرن ) خانواده ای از لاستیک های مصنوعی است که از پلیمریزاسیون کلروپرن تولید می شود . و پایداری شیمیایی خوبی از خود نشان می دهد و انعطاف پذیری را در محدوده دمایی وسیعی حفظ می کند. نئوپرن به صورت لاستیک جامد یا به شکل لاتکس فروخته می شود . و در کاربردهای تجاری گسترده ای مانند بریس های ارتوپدی (مچ، زانو و غیره)، عایق الکتریکی ، غشاء الاستومری مایع و ورقه ای یا فلاشینگ  و تسمه تایم خودرو استفاده می شود.

تاریخه

نئوپرن در ۱۷ آوریل سال ۱۹۳۰ توسط دانشمندان دوپونت اختراع شد. پس از آنکه دوپانت حق ثبت اختراع را از دانشگاه خریداری کرد، والاس کاروترز به توسعه تجاری این ماده با همکاری نیوولند اقدام کرد.

DuPont به طور گسترده برای ایجاد تقاضا برای محصول خود کار کرد، و یک استراتژی بازاریابی را اجرا کرد که شامل انتشار مجله فنی خود بود، که به طور گسترده موارد استفاده نئوپرن و همچنین تبلیغات محصولات مبتنی بر نئوپرن سایر شرکت ها را تبلیغ می کرد. تا سال 1939، فروش نئوپرن سود بیش از 300000 دلار برای شرکت (معادل 5844258 دلار در سال 2021) به همراه داشت.

 کاربرد ها

عمومی 

دو مدل از چکمه هایی که با نئوپرن ساخته شده اند

نئوپرن در برابر تخریب بیشتر از لاستیک طبیعی یا مصنوعی مقاومت می کند . این بی اثری نسبی نئوپرن را برای کاربردهای سخت مانند واشرها ، شیلنگ ها و پوشش های مقاوم در برابر خوردگی مناسب می کند. می توان از آن به عنوان پایه ای برای چسب ها ، عایق صدا در تاسیسات ترانسفورماتور قدرت و به عنوان بالشتک در محفظه های فلزی خارجی برای محافظت از محتویات و در عین حال ایجاد یک تناسب راحت استفاده کرد. در برابر سوختن بهتر از لاستیک‌های مبتنی بر هیدروکربن مقاومت می‌کند. و در نتیجه ظاهر آن در شرایط آب و هوایی برای درهای ضد حریق ظاهر می‌شود.و در لباس های مربوط به جنگ مانند دستکش و ماسک صورت. به دلیل تحمل شرایط سخت، نئوپرن برای خط کشی محل های دفن زباله استفاده می شود. نقطه سوختگی نئوپرن در حدود 260 درجه سانتیگراد (500 درجه فارنهایت) است.

درب های آکوستیک

درب های آکوستیک در محیط های عایق صدا کاربردی هستند. در محیط های دیگر، صداهایی که از دیوار، سقف و کف می آید، عملکرد درب آکوستیک را از دست می دهد. هنگامی که درهای فضاهای ایزوله صوتی استاندارد باشند، صدا را منعکس می کنند و کیفیت شنوایی را مختل می کنند. درب های آکوستیک درب هایی عایق هستند که از جریان صدا از بیرون به داخل و از داخل به بیرون جلوگیری می کنند. اگر فضا عایق صدا باشد، از درهای آکوستیک به عنوان یک عنصر مکمل استفاده می شود.

در برخی از درب های آکوستیک از نئوپرن به دلیل عایق بودن در برابر صدا  استفاده می شود.

مهندسی عمران 

نئوپرن به عنوان محصولی ایده­ آل برای کم ­کردن و انتقال نیروی وارده که در اثر ترافیک و ارتعاش و انبساط و انقباض حرارتی  بر روی پل­ها و سایر سیستم­‌های مهندسی وارد می­شود استفاده می­گردد.

نئوپرون ساختمان

یکی از کاربردهای  بالشتک های الاستومری یا نئوپرون ها استفاده از این قطعه به عنوان لرزه گیر ساختمان است .کاربرد این قطعه در سازه برای مقاوم سازی ساختمان است. نئوپرن ساختمان بین فونداسیون و ستون ها اجرا می شود . و از طریق ایجاد میرایی در ارتعاشات ناشی از زلزله بین فونداسیون و سازه مانع از تخریب و فرو ریزش ساختمان می گردد و به این شکل سبب مقاوم سازی فونداسیون می شود. نئوپرن های ساختمان می توانند جنس های مختلفی مثل لاستیکی، فلزی و یا هسته ی سربی داشته باشند.

نئوپرن پل

یکی از دیگر کاربردهای نئوپرن یا بالشتک های الاستومری پل در پل هاست. نئوپرن های مورد استفاده از پل باید براساس مقدار بارگذاری آنها طراحی شوند. توصیه می شود پارامترهایی برای افزایش مقاومت این المان در برابر تغییرات جوی مثل اشعه خورشید، باد و … در نظر گرفته شود. پل ها در برابر نیروهای مکانیکی که به شکل افقی و عمودی به پل وارد می شوند و تنش های ناشی از انقباض و انبساط سازه دچار تغییر شکل می شوند که در دراز مدت می تواند سبب کاهش عمر مفید سازه و تخریب آن گردد به این منظور برای پیشگیری از آسیب های احتمالی از نئوپرن (بالشتک های الاستومری) به عنوان ضربه گیر در پل ها استفاده می کنند. نئوپرن پل ها می تواند از جنس فلز یا لاستیک باشد.

کاربرد نئوپرن به عنوان تکیه گاه الاستومری در پل ها

کاربرد تکیه ­گاه­‌های الاستومری ( نئوپرن )  در پل­ها از حدود سال 1950 آغاز گریده و تا اکنون دارای سابقه عملکرد بسیار خوبی بوده و امروزه به عنوان پر مصرف‌ترین تکیه ­گاه پل مطرح می­باشند.

مزایای نئوپرن ها

۱-بهسازی لرزه ای سازه
۲-افزایش استحکام سازه در برابر ارتعاشات
۳-قیمت اقتصادی
۴-مقاوم سازی سازه در برابر عوامل جوی و محیطی
۵-کاهش اثرات ناشی از بارهای مرده

ورزش های آبی 

نئوپرن یک ماده محبوب در ساخت لباس های محافظ برای فعالیت های آبی است.

نئوپرن فوم دار معمولاً برای ساختن لباس های:

• قواصی
• ماهیگیری بادی
•  مرطوب (Dry suit)
• لباس های خشک (wet suit)
• لباس های شنای رقابتی

استفاده می شود . زیرا عایق بسیار خوبی در برابر سرما می کند. فوم کاملاً شناور است و غواصان با استفاده از وزنه ها آن را جبران می کنند. لباس‌های مرطوب ضخیم معمولاً از نئوپرن با ضخامت 7 میلی‌متر ساخته می‌شوند. از آنجایی که فوم نئوپرن حاوی محفظه‌های گاز است، این ماده تحت فشار آب فشرده می‌شود و در اعماق بیشتر نازک‌تر می‌شود.

یک لباس مرطوب نئوپرن 7 میلی متری محافظت کمتری در برابر قرار گرفتن در زیر 100 فوت آب نسبت به سطح دارد. پیشرفت اخیر در نئوپرن برایی لباس های خیس، نوع “سوپر فلکس” است که از اسپندکس در پارچه آستر بافتنی برای انعطاف و کشش بیشتر استفاده می کند.  لباس خشک شبیه به لباس مرطوب است . اما از نئوپرن ضخیم تر و بادوام تر برای ایجاد یک لباس کاملا ضد آب استفاده می کند که برای پوشیدن در آب بسیار سرد یا آب آلوده مناسب است.

نئوپرن معمولاً حدود 5 میلی متر ضخامت دارند. و در مقایسه با مواد ارزان‌تر مانند نایلون و پارچه‌های ضدآب گران‌تر ساخته شده با غشای تنفسی، در محدوده قیمتی متوسط ​​قرار دارند. لباس های شنای رقابتی از منبسط ترین فوم ساخته شده اند. آنها باید بسیار انعطاف پذیر باشند تا شناگر بدون محدودیت حرکت کند. نکته منفی این است که آنها کاملا شکننده هستند.

لوازم منزل 

اخیراً، نئوپرن به یک ماده مورد علاقه برای سبک زندگی و سایر لوازم جانبی خانه از جمله  لپ‌تاپ ،  تبلت ، کنترل از راه دور ، پد ماوس  و… تبدیل شده است. در این بازار، گاهی اوقات با LRPu (پلی اورتان کم ارتجاعی)، که ماده ای محکم تر (مقاومتر در برابر ضربه) اما کمتر استفاده می شود، رقابت می کند.

موسیقی 

پیانوی رودز از نوک چکش ساخته شده از نئوپرن در پیانوهای الکتریکی خود، پس از تغییر از چکش های نمدی در حدود سال 1970 استفاده می کرد.

نئوپرن همچنین برای مخروط های بلندگو و پد تمرین درام استفاده می شود.

باغبانی هیدروپونیک 

سیستم های باغبانی هیدروپونیک و هوادهی از درج های نئوپرن کوچک برای نگه داشتن گیاهان در محل تکثیر قلمه ها یا استفاده از فنجان های توری استفاده می کنند. درج ها نسبتا کوچک هستند و اندازه آنها از 1.5 تا 5 اینچ (4 تا 13 سانتی متر) متغیر است. نئوپرن به دلیل انعطاف پذیری و نرمی خود گزینه خوبی برای حمایت از گیاهان است . و به گیاهان اجازه می دهد بدون آسیب به ساقه در جای خود محکم نگه داشته شوند. پوشش های ریشه نئوپرن همچنین به جلوگیری از ورود نور به محفظه ریشه زایی سیستم های هیدروپونیک کمک می کند و به رشد بهتر ریشه کمک می کند و به جلوگیری از رشد جلبک ها کمک می کند.

ماسک صورت 

در طول همه‌گیری جهانی COVID-19 ، نئوپرن توسط برخی از کارشناسان بهداشتی به عنوان ماده‌ای مؤثر برای استفاده در ماسک‌های صورت خانگی شناخته شد. برخی از تولیدکنندگان تجاری ماسک صورت که از نئوپرن استفاده می‌کنند ادعا کرده‌اند که 99.9% فیلتراسیون برای ذرات کوچک 0.1 میکرون است.  اندازه کروناویروس به طور متوسط ​​0.125 میکرون شناسایی شده است.

دیگر 

نئوپرن برای ماسک‌های هالووین و ماسک‌هایی که برای محافظت از صورت استفاده می‌شود، برای عایق‌کردن سوکت‌های CPU در هنگام اورکلاک شدید در دمای زیر صفر، برای ساخت روکش‌های صندلی خودروی ضدآب، در غشاء سقف الاستومری یا فلاشینگ‌های مایع و ورقه‌ای و در مخلوط نئوپرن و اسپندکس استفاده می‌شود.

در بازی‌های رومیزی، تشک‌های نئوپرن چاپ شده با چمن‌زار، شنی، یخی یا سایر ویژگی‌های طبیعی به سطوح بازی محبوب تبدیل شده‌اند. آنها بادوام، محکم و باثبات و از نظر ظاهری جذاب هستند و همچنین به دلیل توانایی آنها در جمع شدن در انبار اما هنگام باز کردن صاف دراز می کشند.

به دلیل مقاومت شیمیایی و دوام کلی آن، نئوپرن گاهی اوقات در ساخت دستکش های ظرفشویی به ویژه به عنوان جایگزینی برای لاتکس استفاده می شود.

مد و پوشاک

در مد، نئوپرن توسط طراحانی مانند Gareth Pugh ، Balenciaga ، Rick Owens ، Lanvin و Vera Wang استفاده شده است. این روند که توسط وبلاگ نویسان سبک خیابانی مانند جیم جوکیکو از Fashion Chameleon ترویج شد،  مورد توجه قرار گرفت و در حدود سال 2014 به جریان اصلی مد رسید.