Människan har använt naturliga polymera material som trä, läder och ull sedan historiens början, men syntetiskapolymererblev möjlig först efter utvecklingen av gummitekniken på 1800-talet.Det första syntetiska polymermaterialet, celluloid, uppfanns av John Wesley Hyatt 1869, från cellulosanitrat och kamfer.Ett stort genombrott inom syntetiska polymerer var uppfinningen av bakelit av Leo Hendrik Baekeland 1907. Hermann Staudingers arbete på 1920-talet visade tydligt den makromolekylära karaktären hos långa kedjor av upprepade enheter.1 Ordet "polymer" kommer från grekiskan, och det betyder "många" delar'.Den snabba tillväxten av polymerindustrin startade strax före andra världskriget, med utvecklingen av akrylpolymerer, polystyren, nylon, polyuretaner och den efterföljande introduktionen av polyeten, polyetentereftalat, polypropen och andra polymerer på 1940- och 1950-talen.Medan endast cirka 1 miljon ton producerades 1945, överträffade produktionen av plast i volym den av stål 1981, och gapet har ständigt ökat sedan dess.
Termoplaster bearbetas vanligtvis i smält tillstånd.Smälta polymerer har mycket höga viskositetsvärden och uppvisar skjuvförtunnande beteende.När skjuvningshastigheten ökar, minskar viskositeten, på grund av inriktningar och lösgörningar av de långa molekylkedjorna.Viskositeten minskar också med ökande temperatur.Förutom det viskösa beteendet uppvisar smälta polymerer elasticitet.Elasticiteten är ansvarig för ett antal ovanliga reologiska fenomen.1 ,5 – 7 Dessa inkluderar stressavslappning och normala stressskillnader.Långsam spänningsavslappning är ansvarig för frysning i spänningar i formsprutade och extruderade produkter.De normala spänningsskillnaderna är ansvariga för viss instabilitet under bearbetningen och även extrudatsvällning, dvs. den markanta ökningen i tvärsnittsarea när ett smält material extruderas ur en form.
De viktigaste polymerbearbetningsoperationerna är extrudering och formsprutning.Extrudering är materialintensiv och formsprutning är arbetsintensiv.Båda dessa processer innefattar följande sekvens av steg: (a) uppvärmning och smältning av polymeren, (b) pumpning av polymeren till formningsenheten, (c) formning av smältan till den erforderliga formen och dimensionerna och (d) kylning och stelning .Andra bearbetningsmetoder inkluderar kalandrering, formblåsning, termoformning, formpressning och rotationsgjutning.Det finns mer än 30 000 kvaliteter av polymerer som bearbetas med dessa metoder.Ett materials lämplighet för en viss process avgörs vanligtvis utifrån smältflödesindex (MFI, även kallat smältflödeshastighet eller MFR).Detta är ett omvänt mått på viskositet baserat på ett ganska grovt test som involverar extrudering av en polymer genom ett munstycke med standarddimensioner under inverkan av en föreskriven vikt.8 MFI är antalet gram polymer som samlats in från testapparaten i 10 min.Låga MFI-värden betyder hög viskositet och hög molekylvikt, och höga MFI-värden indikerar motsatsen.Följande är det vanliga MFI-intervallet för vissa processer: extrudering 0 ,01 – 10, formsprutning 1 – 100, formblåsning 0 ,01 – 1, rotationsgjutning 1,5 – 20.
.
Posttid: 2018-jan-14