Ľudstvo používa prírodné polymérne materiály, ako je drevo, koža a vlna od začiatku histórie, ale synteticképolymérysa stalo možným až po vývoji gumárenskej technológie v roku 1800.Prvý syntetický polymérny materiál, celuloid, vynašiel John Wesley Hyatt v roku 1869 z nitrátu celulózy a gáfru.Veľkým prelomom v oblasti syntetických polymérov bol vynález bakelitu od Lea Hendrika Baekelanda v roku 1907. Práca Hermanna Staudingera z 20. rokov 20. storočia jasne demonštrovala makromolekulárnu povahu dlhých reťazcov opakujúcich sa jednotiek.1 Slovo „polymér“ pochádza z gréčtiny a znamená „veľa“. časti“.Rýchly rast priemyslu polymérov sa začal krátko pred druhou svetovou vojnou vývojom akrylových polymérov, polystyrénu, nylonu, polyuretánov a následným zavedením polyetylénu, polyetyléntereftalátu, polypropylénu a ďalších polymérov v 40. a 50. rokoch 20. storočia.Zatiaľ čo v roku 1945 sa vyrobilo len asi 1 milión ton, objem výroby plastov prekonal výrobu ocele v roku 1981 a odvtedy sa tento rozdiel neustále zväčšuje.
Termoplasty sa zvyčajne spracovávajú v roztavenom stave.Roztavené polyméry majú veľmi vysoké hodnoty viskozity a vykazujú strihové riedenie.Keď sa rýchlosť strihu zvyšuje, viskozita klesá v dôsledku usporiadania a rozviazania dlhých molekulových reťazcov.So zvyšujúcou sa teplotou klesá aj viskozita.Okrem viskózneho správania vykazujú roztavené polyméry elasticitu.Elasticita je zodpovedná za množstvo neobvyklých reologických javov.1,5 – 7 Patrí medzi ne relaxácia stresu a normálne rozdiely v strese.Pomalá relaxácia napätia je zodpovedná za zmrazenie napätí vo vstrekovaných a extrudovaných výrobkoch.Normálne rozdiely v napätí sú zodpovedné za určité nestability počas spracovania a tiež napučiavanie extrudátu, tj výrazné zväčšenie plochy prierezu pri vytláčaní roztaveného materiálu z matrice.
Najdôležitejšie operácie spracovania polymérov sú extrúzia a vstrekovanie.Extrúzia je náročná na materiál a vstrekovanie je náročné na prácu.Oba tieto procesy zahŕňajú nasledujúcu postupnosť krokov: (a) zahrievanie a tavenie polyméru, (b) čerpanie polyméru do tvarovacej jednotky, (c) formovanie taveniny do požadovaného tvaru a rozmerov a (d) chladenie a tuhnutie katiónu. .Ďalšie metódy spracovania zahŕňajú kalandrovanie, vyfukovanie, tepelné tvarovanie, lisovanie a rotačné tvarovanie.Existuje viac ako 30 000 druhov polymérov spracovaných týmito metódami.O vhodnosti materiálu pre konkrétny proces sa zvyčajne rozhoduje na základe indexu toku taveniny (MFI, tiež nazývaný rýchlosť taveniny alebo MFR).Toto je inverzná miera viskozity založená na pomerne hrubom teste zahŕňajúcom extrúziu polyméru cez matricu štandardných rozmerov pri pôsobení predpísanej hmotnosti.8 MFI je počet gramov polyméru zozbieraného z testovacieho zariadenia za 10 gramov. min.Nízke hodnoty MFI znamenajú vysokú viskozitu a vysokú molekulovú hmotnosť a vysoké hodnoty MFI svedčia o opaku.Pre niektoré procesy je zvyčajný rozsah MFI: extrúzia 0,01 – 10, vstrekovanie 1 – 100, vyfukovanie 0,01 – 1, rotačné formovanie 1,5 – 20.
Čas odoslania: 14. januára 2018