Omenirea a folosit materiale polimerice naturale, cum ar fi lemnul, pielea și lâna încă de la începutul istoriei, dar sintetice.polimeria devenit posibilă abia după dezvoltarea tehnologiei cauciucului în anii 1800.Primul material polimeric sintetic, celuloidul, a fost inventat de John Wesley Hyatt în 1869, din nitrat de celuloză și camfor.O descoperire majoră în domeniul polimerilor sintetici a fost inventarea bachelitei de către Leo Hendrik Baekeland în 1907. Lucrările lui Hermann Staudinger din anii 1920 au demonstrat în mod clar natura macromoleculară a lanțurilor lungi de unități repetate.1 Cuvântul „polimer” provine din greacă și înseamnă „multe”. părți'.Creșterea rapidă a industriei polimerilor a început cu puțin înainte de al Doilea Război Mondial, odată cu dezvoltarea polimerilor acrilici, polistirenului, nailonului, poliuretanilor și introducerea ulterioară a polietilenei, tereftalatului de polietilenă, polipropilenei și a altor polimeri în anii 1940 și 1950.În timp ce doar aproximativ 1 milion de tone au fost produse în 1945, producția de materiale plastice în volum a depășit-o pe cea de oțel în 1981, iar decalajul a crescut continuu de atunci.
Materialele termoplastice sunt de obicei prelucrate în stare topită.Polimerii topiți au valori de vâscozitate foarte ridicate și prezintă un comportament de subțiere prin forfecare.Pe măsură ce viteza de forfecare crește, vâscozitatea scade, din cauza alinierii și dezlipirilor lanțurilor moleculare lungi.De asemenea, vâscozitatea scade odată cu creșterea temperaturii.Pe lângă comportamentul vâscos, polimerii topiți prezintă elasticitate.Elasticitatea este responsabilă pentru o serie de fenomene reologice neobișnuite.1 ,5 – 7 Acestea includ relaxarea stresului și diferențele normale de stres.Relaxarea lentă a stresului este responsabilă pentru înghețarea tensiunilor în produsele turnate prin injecție și extrudate.Diferențele normale de tensiuni sunt responsabile pentru unele instabilități în timpul procesării și, de asemenea, umflarea extrudatului, adică creșterea semnificativă a ariei secțiunii transversale atunci când un material topit este extrudat dintr-o matriță.
Cele mai importante operațiuni de prelucrare a polimerilor sunt extrudarea și turnarea prin injecție.Extrudarea necesită materiale intensive, iar turnarea prin injecție necesită forță de muncă.Ambele procese implică următoarea secvență de etape: (a) încălzirea și topirea polimerului, (b) pomparea polimerului către unitatea de modelare, (c) formarea topiturii în forma și dimensiunile necesare și (d) răcirea și solidificarea .Alte metode de prelucrare includ calandrarea, turnarea prin suflare, termoformarea, turnarea prin compresie și turnarea rotațională.Există mai mult de 30 000 de clase de polimeri procesați prin aceste metode.Adecvarea unui material pentru un anumit proces este de obicei decisă pe baza indicelui debitului de topire (MFI, numit și rata debitului de topire sau MFR).Aceasta este o măsură inversă a vâscozității bazată pe un test destul de brut care implică extrudarea unui polimer printr-o matriță de dimensiuni standard sub acțiunea unei greutăți prescrise.8 IMF este numărul de grame de polimer colectate din aparatul de testare în 10 min.Valorile scăzute ale MFI înseamnă vâscozitate ridicată și greutate moleculară mare, iar valorile MFI ridicate indică contrariul.Următoarea este gama obișnuită de MFI pentru unele procese: extrudare 0,01 – 10, turnare prin injecție 1 – 100, turnare prin suflare 0,01 – 1, turnare rotațională 1,5 – 20.
Ora postării: 14-ian-2018