Čovječanstvo je od početka povijesti koristilo prirodne polimerne materijale kao što su drvo, koža i vuna, ali sintetičkepolimeripostalo moguće tek nakon razvoja tehnologije gume u 1800-ima.Prvi sintetski polimerni materijal, celuloid, izumio je John Wesley Hyatt 1869. od celuloznog nitrata i kamfora.Veliki napredak u sintetskim polimerima bio je izum bakelita Lea Hendrika Baekelanda 1907. Rad Hermanna Staudingera iz 1920-ih jasno je pokazao makromolekularnu prirodu dugih lanaca jedinica koje se ponavljaju.1 Riječ 'polimer' dolazi iz grčkog i znači 'mnogo dijelovi'.Nagli rast industrije polimera započeo je neposredno prije Drugog svjetskog rata, s razvojem akrilnih polimera, polistirena, najlona, poliuretana i kasnijim uvođenjem polietilena, polietilen tereftalata, polipropilena i drugih polimera u 1940-im i 1950-im godinama.Dok je 1945. godine proizvedeno samo oko milijun tona, proizvodnja plastike premašila je obujam proizvodnje čelika 1981. godine i od tada taj jaz neprestano raste.
Termoplasti se obično prerađuju u rastaljenom stanju.Rastaljeni polimeri imaju vrlo visoke vrijednosti viskoznosti i pokazuju ponašanje razrjeđivanja smicanjem.Kako se brzina smicanja povećava, viskoznost se smanjuje, zbog poravnavanja i odvajanja dugih molekularnih lanaca.Viskoznost također opada s povećanjem temperature.Uz viskozno ponašanje, rastaljeni polimeri pokazuju elastičnost.Elastičnost je odgovorna za niz neobičnih reoloških fenomena.1,5 – 7 Oni uključuju opuštanje naprezanja i normalne razlike naprezanja.Sporo popuštanje naprezanja odgovorno je za zamrznuta naprezanja u proizvodima lijevanim injekcijskim prešanjem i ekstrudiranim proizvodima.Normalne razlike u naprezanju odgovorne su za neke nestabilnosti toka tijekom obrade i također za bubrenje ekstrudata, tj. značajno povećanje površine poprečnog presjeka kada se rastaljeni materijal istisne iz matrice.
Najvažnije operacije obrade polimera su ekstruzija i injekcijsko prešanje.Ekstruzija je materijalno intenzivna, a injekcijsko prešanje radno intenzivna.Oba ova procesa uključuju sljedeći slijed koraka: (a) zagrijavanje i taljenje polimera, (b) pumpanje polimera u jedinicu za oblikovanje, (c) oblikovanje taline u traženi oblik i dimenzije i (d) hlađenje i skrućivanje .Ostale metode obrade uključuju kalandriranje, oblikovanje puhanjem, termooblikovanje, kompresijsko oblikovanje i rotacijsko oblikovanje.Postoji više od 30 000 vrsta polimera koji se obrađuju ovim metodama.O prikladnosti materijala za određeni proces obično se odlučuje na temelju indeksa toka taline (MFI, koji se naziva i brzina taljenja ili MFR).Ovo je inverzna mjera viskoznosti koja se temelji na prilično grubom testu koji uključuje ekstruziju polimera kroz matricu standardnih dimenzija pod djelovanjem propisane težine.8 MFI je broj grama polimera sakupljenog iz aparata za ispitivanje u 10 min.Niske vrijednosti MFI znače visoku viskoznost i veliku molekularnu težinu, a visoke vrijednosti MFI ukazuju na suprotno.Sljedeći je uobičajeni raspon MFI za neke procese: ekstruzija 0,01 – 10, injekcijsko prešanje 1 – 100, puhanje 0,01 – 1, rotacijsko prešanje 1,5 – 20.
Vrijeme objave: 14. siječnja 2018