Človeštvo že od začetka zgodovine uporablja naravne polimerne materiale, kot so les, usnje in volna, sintetičnepolimeripostalo mogoče šele po razvoju tehnologije gume v 19. stoletju.Prvi sintetični polimerni material, celuloid, je leta 1869 izumil John Wesley Hyatt iz celuloznega nitrata in kafre.Velik preboj na področju sintetičnih polimerov je bil izum bakelita Lea Hendrika Baekelanda leta 1907. Delo Hermanna Staudingerja v dvajsetih letih prejšnjega stoletja je jasno pokazalo makromolekularno naravo dolgih verig ponavljajočih se enot.1 Beseda 'polimer' prihaja iz grščine in pomeni 'mnogo deli'.Hitra rast industrije polimerov se je začela tik pred drugo svetovno vojno z razvojem akrilnih polimerov, polistirena, najlona, poliuretanov in poznejšo uvedbo polietilena, polietilen tereftalata, polipropilena in drugih polimerov v 40. in 50. letih prejšnjega stoletja.Medtem ko je bilo leta 1945 proizvedenih le približno 1 milijon ton, je proizvodnja plastike po obsegu presegla proizvodnjo jekla leta 1981, vrzel pa se od takrat nenehno povečuje.
Termoplasti se običajno predelujejo v staljenem stanju.Staljeni polimeri imajo zelo visoke vrednosti viskoznosti in se strižno redčijo.Ko se hitrost striženja poveča, se viskoznost zmanjša zaradi poravnav in razpletanja dolgih molekularnih verig.Tudi viskoznost se zmanjšuje z naraščanjem temperature.Poleg viskoznega obnašanja imajo staljeni polimeri elastičnost.Elastičnost je odgovorna za številne nenavadne reološke pojave.1,5 – 7 Ti vključujejo sprostitev napetosti in normalne razlike v napetosti.Počasno popuščanje napetosti je odgovorno za zamrznjene napetosti v brizganih in ekstrudiranih izdelkih.Običajne razlike v napetosti so odgovorne za nekatere nestabilnosti toka med obdelavo in tudi za nabrekanje ekstrudata, tj. znatno povečanje površine prečnega prereza, ko se staljeni material iztisne iz matrice.
Najpomembnejši operaciji predelave polimerov sta ekstrudiranje in brizganje.Ekstrudiranje je materialno intenzivno, brizganje pa delovno intenzivno.Oba postopka vključujeta naslednje zaporedje korakov: (a) segrevanje in taljenje polimera, (b) črpanje polimera v enoto za oblikovanje, (c) oblikovanje taline v zahtevano obliko in dimenzije ter (d) hlajenje in strjevanje .Druge metode obdelave vključujejo kalandriranje, pihanje, termooblikovanje, stiskanje in rotacijsko oblikovanje.Obstaja več kot 30 000 vrst polimerov, obdelanih s temi metodami.O primernosti materiala za določen postopek se običajno odloča na podlagi indeksa pretoka taline (MFI, imenovan tudi melt ow rate ali MFR).To je inverzna mera viskoznosti, ki temelji na precej grobem preskusu, ki vključuje iztiskanje polimera skozi matrico standardnih dimenzij pod delovanjem predpisane teže.8 MFI je število gramov polimera, zbranega iz preskusne naprave v 10 min.Nizke vrednosti MFI pomenijo visoko viskoznost in visoko molekulsko maso, visoke vrednosti MFI pa nasprotno.Sledi običajno območje MFI za nekatere procese: ekstrudiranje 0,01 – 10, brizganje 1 – 100, pihanje 0,01 – 1, rotacijsko oblikovanje 1,5 – 20.
Čas objave: 14. januarja 2018