Η ανθρωπότητα έχει χρησιμοποιήσει φυσικά πολυμερή υλικά όπως ξύλο, δέρμα και μαλλί από την αρχή της ιστορίας, αλλά συνθετικάπολυμερήκατέστη δυνατή μόνο μετά την ανάπτυξη της τεχνολογίας του καουτσούκ το 1800.Το Ž πρώτο συνθετικό πολυμερές υλικό, το celluloid, εφευρέθηκε από τον John Wesley Hyatt το 1869, από νιτρική κυτταρίνη και καμφορά.Μια σημαντική ανακάλυψη στα συνθετικά πολυμερή ήταν η εφεύρεση του βακελίτη από τον Leo Hendrik Baekeland το 1907. Η εργασία του Hermann Staudinger στη δεκαετία του 1920 κατέδειξε ξεκάθαρα τη μακρομοριακή φύση των μακριών αλυσίδων επαναλαμβανόμενων μονάδων.1 Η λέξη «πολυμερές» προέρχεται από τα ελληνικά και σημαίνει «πολλά». μέρη».Η ταχεία ανάπτυξη της βιομηχανίας πολυμερών ξεκίνησε λίγο πριν από τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο, με την ανάπτυξη ακρυλικών πολυμερών, πολυστυρενίου, νάιλον, πολυουρεθανών και την επακόλουθη εισαγωγή πολυαιθυλενίου, τερεφθαλικού πολυαιθυλενίου, πολυπροπυλενίου και άλλων πολυμερών στη δεκαετία του 1940 και του 1950.Ενώ μόνο περίπου 1 εκατομμύριο τόνοι παρήχθησαν το 1945, η παραγωγή πλαστικών σε όγκο ξεπέρασε αυτή του χάλυβα το 1981 και το χάσμα αυξάνεται συνεχώς από τότε.
Τα θερμοπλαστικά συνήθως επεξεργάζονται σε λιωμένη κατάσταση.Τα τηγμένα πολυμερή έχουν πολύ υψηλές τιμές ιξώδους και παρουσιάζουν συμπεριφορά αραίωσης διάτμησης.Καθώς ο ρυθμός διάτμησης αυξάνεται, το ιξώδες μειώνεται, λόγω των ευθυγραμμίσεων και των απομπλέξεων των μακριών μοριακών αλυσίδων.Το ιξώδες μειώνεται επίσης με την αύξηση της θερμοκρασίας.Εκτός από την παχύρρευστη συμπεριφορά, τα τηγμένα πολυμερή παρουσιάζουν ελαστικότητα.Η ελαστικότητα είναι υπεύθυνη για μια σειρά από ασυνήθιστα ρεολογικά φαινόμενα.1 ,5 – 7 Αυτά περιλαμβάνουν τη χαλάρωση του στρες και τις φυσιολογικές διαφορές στρες.Η αργή χαλάρωση του στρες είναι υπεύθυνη για τις παγωμένες σε τάσεις σε χυτευμένα με έγχυση και εξωθημένα προϊόντα.Οι κανονικές διαφορές τάσεων είναι υπεύθυνες για ορισμένες αστάθειες κατά την επεξεργασία και επίσης προκαλούν διόγκωση, δηλαδή τη σημαντική αύξηση της επιφάνειας διατομής όταν ένα λιωμένο υλικό εξωθείται από μια μήτρα.
Οι πιο σημαντικές εργασίες επεξεργασίας πολυμερών είναι η εξώθηση και η χύτευση με έγχυση.Η εξώθηση είναι έντασης υλικού και η χύτευση με έγχυση είναι έντασης εργασίας.Και οι δύο αυτές διαδικασίες περιλαμβάνουν την ακόλουθη σειρά βημάτων: (α) θέρμανση και τήξη του πολυμερούς, (β) άντληση του πολυμερούς στη μονάδα διαμόρφωσης, (γ) σχηματισμός του τήγματος στο απαιτούμενο σχήμα και διαστάσεις και (δ) ψύξη και στερεοποίηση κατιόν .Άλλες μέθοδοι επεξεργασίας περιλαμβάνουν καλαντέρ, χύτευση με εμφύσηση, θερμοδιαμόρφωση, χύτευση με συμπίεση και περιστροφική χύτευση.Υπάρχουν περισσότερες από 30 000 ποιότητες πολυμερών που υποβάλλονται σε επεξεργασία με αυτές τις μεθόδους.Η καταλληλότητα ενός υλικού για μια συγκεκριμένη διαδικασία συνήθως αποφασίζεται με βάση τον δείκτη τήξης (MFI, που ονομάζεται επίσης ρυθμός τήξης ή MFR).Αυτό είναι ένα αντίστροφο μέτρο του ιξώδους που βασίζεται σε μια μάλλον ακατέργαστη δοκιμή που περιλαμβάνει την εξώθηση ενός πολυμερούς μέσω μιας μήτρας τυπικών διαστάσεων υπό την επίδραση ενός προκαθορισμένου βάρους.8 Το MFI είναι ο αριθμός των γραμμαρίων πολυμερούς που συλλέγονται από τη συσκευή δοκιμής σε 10 ελάχ.Οι χαμηλές τιμές MFI σημαίνουν υψηλό ιξώδες και υψηλό μοριακό βάρος και οι υψηλές τιμές MFI δείχνουν το αντίθετο.Το ακόλουθο είναι το συνηθισμένο εύρος MFI για ορισμένες διεργασίες: εξώθηση 0,01 – 10, χύτευση με έγχυση 1 – 100, χύτευση με εμφύσηση 0,01 – 1, χύτευση περιστροφικής 1,5 – 20.
,
Ώρα δημοσίευσης: Ιαν-14-2018