مقدمه پردازش پلیمر قسمت 2

بشر از ابتدای تاریخ از مواد پلیمری طبیعی مانند چوب، چرم و پشم استفاده کرده است، اما مصنوعی.پلیمرهاتنها 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.

ترموپلاستیک ها معمولاً در حالت مذاب پردازش می شوند.پلیمرهای مذاب دارای مقادیر ویسکوزیته بسیار بالایی هستند و رفتار نازک شدن برشی از خود نشان می دهند.با افزایش نرخ برش، ویسکوزیته کاهش می‌یابد که به دلیل هم‌ترازی و از هم گسیختگی زنجیره‌های مولکولی بلند است.ویسکوزیته نیز با افزایش دما کاهش می یابد.علاوه بر رفتار چسبناک، پلیمرهای مذاب خاصیت ارتجاعی از خود نشان می دهند.خاصیت ارتجاعی مسئول تعدادی از پدیده‌های رئولوژیکی غیرعادی است. این پدیده‌ها شامل آرامش استرس و تفاوت‌های استرس طبیعی است.کاهش تنش آهسته مسئول تنش های منجمد در محصولات قالب گیری تزریقی و اکسترود شده است.تفاوت‌های تنش معمولی مسئول برخی ناپایداری‌های ناشی از فرآوری هستند و همچنین باعث تورم اکسترود می‌شوند، یعنی افزایش قابل توجهی در سطح مقطع زمانی که یک ماده مذاب از قالب بیرون می‌آید.

مهمترین عملیات پردازش پلیمر، قالب گیری اکستروژن و تزریق است.اکستروژن فشرده مواد و قالب گیری تزریقی کار فشرده است.هر دوی این فرآیندها شامل مراحل زیر هستند: (الف) گرم کردن و ذوب پلیمر، (ب) پمپاژ پلیمر به واحد شکل دهی، (ج) شکل دادن مذاب به شکل و ابعاد مورد نیاز و (د) سرد کردن و انجماد کاتیون. .سایر روش‌های پردازش عبارتند از کلندرینگ، قالب‌گیری دمشی، قالب‌گیری حرارتی، قالب‌گیری فشاری و قالب‌گیری چرخشی.بیش از 30000 گرید پلیمری وجود دارد که با این روش ها پردازش می شوند.مناسب بودن یک ماده برای یک فرآیند خاص معمولاً بر اساس شاخص ذوب ذوب (MFI، که نرخ ذوب یا MFR نیز نامیده می شود) تعیین می شود.این یک اندازه گیری معکوس ویسکوزیته بر اساس یک آزمایش نسبتاً خام است که شامل اکستروژن یک پلیمر از طریق قالبی با ابعاد استاندارد تحت تأثیر وزن تعیین شده است.8 MFI تعداد گرم پلیمر جمع آوری شده از دستگاه آزمایش در 10 است دقیقهمقادیر پایین MFI به معنای ویسکوزیته بالا و وزن مولکولی بالا است و مقادیر بالای MFI برعکس آن را نشان می دهد.محدوده معمول MFI برای برخی از فرآیندها به شرح زیر است: اکستروژن 0.01 – 10، قالب‌گیری تزریقی 1 تا 100، قالب‌گیری دمشی 0.01 – 1، قالب‌گیری چرخشی 1.5 – 20.

را