L-umanità użat materjali polimeriċi naturali bħal injam, ġilda u suf mill-bidu tal-istorja, iżda polimeri sintetiċi saru possibbli biss wara l-iżvilupp tat-teknoloġija tal-gomma fl-1800s.L-ewwel materjal tal-polimeru sintetiku, iċ-ċellulojde, ġie ivvintat minn John Wesley Hyatt fl-1869, min-nitrat taċ-ċelluloża u l-ganfor.Skopta kbira fil-polimeri sintetiċi kienet l-invenzjoni tal-Bakelite minn Leo Hendrik Baekeland fl-1907. Ix-xogħol ta’ Hermann Staudinger fl-1920s wera biċ-ċar in-natura makromolekulari ta’ ktajjen twal ta’ unitajiet ripetuti.1 Il-kelma ‘polimeru’ ġejja mill-Grieg, u tfisser ‘ħafna. partijiet”.It-tkabbir mgħaġġel tal-industrija tal-polimer beda ftit qabel it-Tieni Gwerra Dinjija, bl-iżvilupp ta 'polimeri akriliċi, polistirene, najlon, polyurethanes u l-introduzzjoni sussegwenti ta' polyethylene, polyethylene terephthalate, polypropylene u polimeri oħra fl-1940s u l-1950ijiet.Filwaqt li madwar 1 miljun tunnellata biss ġew prodotti fl-1945, il-produzzjoni tal-plastik fil-volum qabżet dik tal-azzar fl-1981, u d-distakk ilu dejjem jikber minn dakinhar.
Polimeri puri rari jiġu pproċessati waħedhom.Dawn huma komposti ma' materjali oħra, tipikament permezz ta' taħlit mekkaniku jew taħlit ta' stat ta' tidwib biex jipproduċu gerbub, trab jew akes biex jintużaw f'operazzjonijiet ta' proċessar sussegwenti.Il-komposti jistgħu jinvolvu Žllers (biex titnaqqas l-ispiża), rinforzi, polimeri oħra, koloranti, ritardanti tal-ame, stabilizzaturi (biex jipprevjenu d-deterjorazzjoni mid-dawl, is-sħana jew fatturi ambjentali oħra) u diversi għajnuniet għall-ipproċessar.
Il-polimeri sintetiċi jistgħu jiġu kklassifikati f'żewġ kategoriji.It-termoplastiċi (bil-bosta l-akbar volum) jistgħu jiddewbu bit-tisħin, jissolidaw bit-tkessiħ u jerġgħu jiddewweb ripetutament.Tipi ewlenin huma polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC), polikarbonat (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polyethylene terephthalate (PET) u polyamide (PA, najlon).Thermosets huma mwebbsa bl-applikazzjoni ta 'sħana u pressjoni, minħabba crosslinking, jiġifieri l-ħolqien ta' netwerks tridimensjonali permanenti.Ma jistgħux jiġu mrattab bit-tisħin għar-riproċessar.Bakelite, epoxies u l-biċċa l-kbira tal-polyurethanes huma thermosets.
Il-ħarsa ġenerali preżenti hija ddedikata esklussivament għall-ipproċessar tat-termoplastiċi.Termoplastiċi kummerċjali huma kklassifikati skont il-prestazzjoni tagħhom bħala 'komodità' (prestazzjoni baxxa, bħal PE, PP, PS u PVC), 'Inġinerija' (bħal PC, najlon u PET) jew 'avvanzat' (l-ogħla prestazzjoni, bħal polimeri tal-kristalli likwidi (LCPs), polyphenylene sulphide (PPS) u polyetheretherketone (PEEK)).It-tkabbir splussiv antiċipat fl-inġinerija u l-polimeri avvanzati ma mmaterjalizzax.L-użu tal-plastik ilu jikber kontinwament matul l-aħħar tliet deċennji, iżda prinċipalment fil-kategorija tal-komoditajiet.Bħalissa, il-polimeri tal-komoditajiet jammontaw għal ~ 88% tal-volum prodott,3 plastiks tal-inġinerija ~ 12% u avvanzati inqas minn 1%.Għalkemm il-prezzijiet tal-polimeri avvanzati għal kull kilogramma huma ħafna ogħla minn dawk tal-polimeri tal-komoditajiet, il-valur globali tagħhom għall-ekonomija għadu żgħir ħafna.
Il-plastiks tal-komoditajiet għandhom saħħiet u ebusija baxxi meta mqabbla ma 'metalli jew ċeramika, u għandhom tendenza li juru creep taħt forza applikata.Għandhom ukoll limitazzjonijiet tat-temperatura fl-użu tagħhom bħala solidi (l-aktar jiddewweb fil-medda 100–250 °C).Il-moduli tat-tensjoni tal-plastiks tal-komoditajiet huma ~ 1 GPa (meta mqabbla ma '210 GPa għall-azzar).Titjib sinifikanti jista' jinkiseb bl-allinjament tal-ktajjen tal-polimeru.Fil-fatt, ir-rabtiet tal-karbonju-karbonju huma b'saħħithom ħafna, u polietileni Ž lament singolu ġew prodotti b'valuri tal-modulu li jaqbżu dak tal-azzar.Orjentazzjoni għolja tista 'tinkiseb permezz ta' tekniki speċjali ta 'proċessar, pereżempju estrużjoni u tpinġija sussegwenti f'temperaturi baxxi.F'temperatura baxxa l-ktajjen tal-polimeru għandhom mobilità limitata, u l-orjentazzjoni tibqa 'wara li tiġbid.Skoperti u żviluppi reċenti ta 'sit wieħed, katalisti bbażati fuq il-metalloċen irriżultaw fi gradi ġodda ta' polimeri tal-komoditajiet li għandhom arkitettura molekulari kkontrollata bi proprjetajiet imtejba.
Il-produzzjoni dinjija tal-polimeri żdiedet3 minn 27 miljun tunnellata fl-1975 għal ~200 miljun tunnellata fis-sena fl-2000 u għadha qed tikber.Skont rapport reċenti,4 vjeġġi ta 'prodotti tal-plastik fl-Istati Uniti fl-2000 ammontaw għal $330 biljun, u l-industriji li jfornu upstream kellhom bejgħ ta' $90 biljun, li ġabu t-total annwali għal $420 biljun.L-impjieg totali kien stmat li jkun 2.4 miljun - madwar 2% tal-forza tax-xogħol tal-Istati Uniti.It-tkabbir tal-industrija tal-polimeru huwa riżultat tal-kombinazzjoni unika ta 'proprjetajiet ta' prodotti tal-plastik, li jinkludu iffurmar u fabbrikazzjoni faċli, densitajiet baxxi, reżistenza għall-korrużjoni, insulazzjoni elettrika u termali, u ħafna drabi riġidità u toughness favorevoli għal kull unità ta 'piż.
Ħin tal-post: Frar-04-2018