It minskdom hat brûkt natuerlike polymeric materialen lykas hout, lear en wol sûnt it begjin fan 'e skiednis, mar syntetyske polymers waarden mooglik pas nei de ûntwikkeling fan rubber technology yn' e 1800s.De earste syntetyske polymear materiaal, celluloid, waard útfûn troch John Wesley Hyatt yn 1869, út cellulose nitraat en kamfer.In grutte trochbraak yn syntetyske polymeren wie de útfining fan Bakelite troch Leo Hendrik Baekeland yn 1907. Hermann Staudinger syn wurk yn 'e jierren 1920 demonstrearre dúdlik de makromolekulêre aard fan lange keatlingen fan werheljende ienheden.1 It wurd 'polymeer' komt út it Gryksk, en it betsjut 'in protte' dielen'.De rappe groei fan de polymeeryndustry begûn koart foar de Twadde Wrâldoarloch, mei de ûntwikkeling fan acrylpolymeren, polystyrene, nylon, polyurethanen en de dêropfolgjende yntroduksje fan polyetyleen, polyetyleentereftalaat, polypropyleen en oare polymearen yn 'e 1940's en 1950's.Wylst yn 1945 mar sa'n 1 miljoen ton produsearre waard, gie de produksje fan plestik yn folume dy fan stiel yn 1981 oer, en it gat is sûnt dy tiid kontinu groeid.
Pure polymers wurde selden op har eigen ferwurke.Se wurde gearstald mei oare materialen, typysk troch meganyske blending of melt state mingen om pellets, poeders of akes te produsearjen dy't brûkt wurde yn folgjende ferwurkingsoperaasjes.2 Sokke gearstalde produkten wurde oantsjutten as 'plestik', wat 'pliables' betsjut yn it Gryksk.De ferbiningen kinne belûke Ž llers (om kosten te ferminderjen), fersterkings, oare polymers, kleurstoffen, ame retardants, stabilisatoren (om foar te kommen efterútgong fan ljocht, waarmte of oare miljeu faktoaren) en ferskate ferwurkjen helpmiddels.
Syntetyske polymers kinne wurde klassifisearre yn twa kategoryen.Thermoplastyk (fierwei it grutste folume) kin smolten wurde troch ferwaarming, solidiŽed troch koeling en werhelle wurde werhelle.Wichtige soarten binne polyetyleen (PE), polypropyleen (PP), polystyrene (PS), polyvinylchloride (PVC), polykarbonaat (PC), polymethylmethacrylaat (PMMA), polyetyleentereftalaat (PET) en polyamide (PA, nylon).Thermosets wurde ferhurde troch it tapassen fan waarmte en druk, fanwege crosslinking, dat wol sizze de skepping fan permaninte trijediminsjonale netwurken.Se kinne net fersacht wurde troch ferwaarming foar ferwurking.Bakelit, epoksyen en de measte polyurethanen binne thermosets.
It hjoeddeiske oersjoch is allinich wijd oan it ferwurkjen fan thermoplastyk.Kommersjele thermoplasten wurde klassifisearre neffens har prestaasjes as 'commodity' (lege prestaasjes, lykas PE, PP, PS en PVC), 'Engineering' (lykas PC, nylon en PET) of 'avansearre' (heechste prestaasjes, lykas liquid crystal polymers (LCPs), polyphenylene sulfide (PPS) en polyetheretherketone (PEEK)).De ferwachte eksplosive groei yn technyk en avansearre polymeren realisearre net.It gebrûk fan plestik is de ôfrûne trije desennia kontinu tanommen, mar benammen yn 'e commodity kategory.Op it stuit bedrage commodity polymers ~ 88% fan it produsearre folume, 3 engineering plastics ~ 12% en avansearre minder dan 1%.Hoewol de prizen fan avansearre polymeren per kilogram folle heger binne as dy foar commodity polymers, is har wrâldwide wearde foar de ekonomy noch altyd heul lyts.
Commodity plastics hawwe lege sterkten en stivens yn ferliking mei metalen of keramyk, en se tend to fertoane krûp ûnder in tapaste krêft.Se hawwe ek temperatuerbeheiningen yn har gebrûk as fêste stoffen (meast smelten yn it berik 100-250 ° C).De trekmoduli fan commodity plastics binne ~ 1 GPa (ferlike mei 210 GPa foar stiel).Signifikante ferbettering kin wurde berikt troch ôfstimming fan 'e polymeerketens.Eigentlik binne de koalstof-koalstofbindingen heul sterk, en single Ž lament polyetylenen binne produsearre mei moduluswearden dy't dy fan stiel grutter binne.Hege oriïntaasje kin berikt wurde troch spesjale ferwurkingstechniken, bygelyks extrusion en dêropfolgjende tekening by lege temperatueren.By lege temperatueren hawwe de polymere keatlingen beheinde mobiliteit, en de oriïntaasje bliuwt nei stretching.Resinte ûntdekkingen en ûntjouwings fan metallocene basearre katalysatoren op ien side hawwe resultearre yn nije klassen fan commodity polymers hawwende kontrolearre molekulêre arsjitektuer mei ferbettere eigenskippen.
De wrâldproduksje fan polymers ferhege3 fan 27 miljoen ton yn 1975 nei ~200 miljoen ton per jier yn 2000 en groeit noch hieltyd.Neffens in resint rapport bedroegen 4 ferstjoeringen fan plestikprodukten yn 'e FS yn 2000 $ 330 miljard, en streamopleverende yndustry hie ferkeap fan $ 90 miljard, wat it jierlikse totaal op $ 420 miljard bringt.Totale wurkgelegenheid waard rûsd op 2 .4 miljoen - sawat 2% fan 'e Amerikaanske personielsbestân.De groei fan 'e polymeerindustry is in gefolch fan' e unike kombinaasje fan eigenskippen fan plestikprodukten, dy't maklike foarmjouwing en fabrikaazje omfetsje, lege tichtheden, wjerstân tsjin korrosysje, elektryske en termyske isolaasje, en faaks geunstige rigiditeit en taaiens per ienheidgewicht.
Post tiid: Febrewaris 04-2018