بشر از ابتدای تاریخ از مواد پلیمری طبیعی مانند چوب، چرم و پشم استفاده کرده است، اما پلیمرهای مصنوعی تنها پس از توسعه فناوری لاستیک در دهه 1800 امکان پذیر شد.اولین ماده پلیمری مصنوعی Ž، سلولوئید، توسط جان وسلی هایت در سال 1869 از نیترات سلولز و کافور اختراع شد.یک پیشرفت بزرگ در پلیمرهای مصنوعی، اختراع باکلیت توسط لئو هندریک باکلند در سال 1907 بود. کارهای هرمان استودینگر در دهه 1920 به وضوح ماهیت ماکرومولکولی زنجیره های بلند واحدهای تکرار شونده را نشان داد.1 کلمه "پلیمر" از یونانی گرفته شده است و به معنای "بسیاری" است. قطعات'.رشد سریع صنعت پلیمر اندکی قبل از جنگ جهانی دوم با توسعه پلیمرهای اکریلیک، پلی استایرن، نایلون، پلی اورتان ها و متعاقب آن معرفی پلی اتیلن، پلی اتیلن ترفتالات، پلی پروپیلن و سایر پلیمرها در دهه های 1940 و 1950 آغاز شد.در حالی که تنها حدود 1 میلیون تن در سال 1945 تولید شد، حجم تولید پلاستیک از فولاد در سال 1981 پیشی گرفت و از آن زمان تاکنون این شکاف به طور مداوم در حال افزایش بوده است.
پلیمرهای خالص به ندرت به تنهایی پردازش می شوند.آنها با مواد دیگر، معمولاً با اختلاط مکانیکی یا اختلاط حالت مذاب برای تولید گلولهها، پودرها یا آکهایی که در عملیات پردازش بعدی استفاده میشوند، ترکیب میشوند.2 به این محصولات ترکیبی «پلاستیک» گفته میشود که در یونانی به معنای «قابلیت انعطاف» است.این ترکیبات ممکن است شامل Žllers (برای کاهش هزینه)، تقویت کننده ها، سایر پلیمرها، رنگ ها، بازدارنده های آمه، تثبیت کننده ها (برای جلوگیری از زوال نور، گرما یا سایر عوامل محیطی) و کمک های مختلف پردازش باشد.
پلیمرهای مصنوعی را می توان در دو دسته طبقه بندی کرد.ترموپلاستیک ها (بزرگترین حجم) را می توان با گرم کردن ذوب کرد، با سرد کردن جامد کرد و مکرراً دوباره ذوب شد.انواع عمده آن عبارتند از پلی اتیلن (PE)، پلی پروپیلن (PP)، پلی استایرن (PS)، پلی وینیل کلرید (PVC)، پلی کربنات (PC)، پلی متیل متاکریلات (PMMA)، پلی اتیلن ترفتالات (PET) و پلی آمید (PA، نایلون).ترموست ها به دلیل ایجاد شبکه های سه بعدی دائمی، با اعمال گرما و فشار سخت می شوند.آنها را نمی توان با حرارت دادن برای پردازش مجدد نرم کرد.باکلیت، اپوکسی و بیشتر پلی یورتان ها ترموست هستند.
بررسی اجمالی حاضر منحصراً به پردازش ترموپلاستیک ها اختصاص دارد.ترموپلاستیک های تجاری بر اساس عملکردشان به عنوان «کالا» (عملکرد کم، مانند PE، PP، PS و PVC)، «مهندسی» (مانند PC، نایلون و PET) یا «پیشرفته» (بالاترین عملکرد، مانند پلیمرهای کریستال مایع (LCPs)، پلی فنیلن سولفید (PPS) و پلی اترترکتون (PEEK)).رشد انفجاری پیش بینی شده در مهندسی و پلیمرهای پیشرفته محقق نشد.استفاده از پلاستیک در طول سه دهه گذشته به طور مداوم در حال رشد بوده است، اما عمدتاً در دسته کالاها.در حال حاضر، پلیمرهای کالا حدود 88 درصد از حجم تولید شده، 3 پلاستیک های مهندسی 12 درصد و کمتر از 1 درصد پیشرفته هستند.اگرچه قیمت پلیمرهای پیشرفته در هر کیلوگرم بسیار بالاتر از قیمت پلیمرهای کالایی است، اما ارزش جهانی آنها برای اقتصاد هنوز بسیار ناچیز است.
پلاستیک های کالایی در مقایسه با فلزات یا سرامیک ها استحکام و سفتی پایینی دارند و در اثر نیروی اعمالی خزش نشان می دهند.آنها همچنین در استفاده به عنوان جامد دارای محدودیت های دما هستند (بیشتر ذوب در محدوده 100 تا 250 درجه سانتیگراد).مدول کششی پلاستیک های کالا ~ 1 گیگا پاسکال است (در مقایسه با 210 گیگا پاسکال برای فولاد).بهبود قابل توجهی را می توان با تراز کردن زنجیره های پلیمری به دست آورد.در واقع، پیوندهای کربن و کربن بسیار قوی هستند و پلی اتیلن های تک Ž lament با مقادیر مدول بیش از فولاد تولید شده اند.جهت گیری بالا را می توان با تکنیک های پردازش ویژه، به عنوان مثال اکستروژن و ترسیم بعدی در دماهای پایین به دست آورد.در دماهای پایین، زنجیره های پلیمری تحرک محدودی دارند و جهت گیری پس از کشش باقی می ماند.اکتشافات و پیشرفتهای اخیر کاتالیزورهای مبتنی بر متالوسن منفرد منجر به درجات جدیدی از پلیمرهای کالایی با معماری مولکولی کنترلشده با خواص بهبود یافته شده است.
تولید جهانی پلیمرها از 27 میلیون تن در سال 1975 به 200 میلیون تن در سال در سال 2000 افزایش یافت و همچنان در حال رشد است.بر اساس گزارش اخیر، 4 محموله محصولات پلاستیکی در ایالات متحده آمریکا در سال 2000 بالغ بر 330 میلیارد دلار بوده است و صنایع تامین کننده بالادست فروش 90 میلیارد دلاری داشته اند که مجموع سالانه آن را به 420 میلیارد دلار می رساند.کل اشتغال حدود 2.4 میلیون نفر تخمین زده شد - حدود 2٪ از نیروی کار ایالات متحده.رشد صنعت پلیمر نتیجه ترکیب منحصر به فرد خواص محصولات پلاستیکی است که شامل شکل دهی و ساخت آسان، چگالی کم، مقاومت در برابر خوردگی، عایق الکتریکی و حرارتی و اغلب سفتی و چقرمگی مطلوب در واحد وزن است.
زمان ارسال: فوریه-04-2018