Menneskeheden har brugt naturlige polymermaterialer som træ, læder og uld siden historiens begyndelse, men syntetiskepolymererblev først muligt efter udviklingen af gummiteknologi i 1800-tallet.Det første syntetiske polymermateriale, celluloid, blev opfundet af John Wesley Hyatt i 1869, fra cellulosenitrat og kamfer.Et stort gennembrud inden for syntetiske polymerer var opfindelsen af bakelit af Leo Hendrik Baekeland i 1907. Hermann Staudingers arbejde i 1920'erne demonstrerede klart den makromolekylære natur af lange kæder af gentagne enheder.1 Ordet 'polymer' kommer fra græsk, og det betyder 'mange'. dele'.Den hurtige vækst i polymerindustrien startede kort før Anden Verdenskrig, med udviklingen af akrylpolymerer, polystyren, nylon, polyurethaner og den efterfølgende introduktion af polyethylen, polyethylenterephthalat, polypropylen og andre polymerer i 1940'erne og 1950'erne.Mens der kun blev produceret omkring 1 million tons i 1945, oversteg produktionen af plast i volumen produktionen af stål i 1981, og kløften er konstant vokset lige siden.
Termoplast behandles normalt i smeltet tilstand.Smeltede polymerer har meget høje viskositetsværdier og udviser forskydningsfortyndende adfærd.Efterhånden som forskydningshastigheden stiger, falder viskositeten på grund af justeringer og adskillelser af de lange molekylære kæder.Viskositeten falder også med stigende temperatur.Ud over den viskøse opførsel udviser smeltede polymerer elasticitet.Elasticitet er ansvarlig for en række usædvanlige rheologiske fænomener.1 ,5 – 7 Disse omfatter stressafspænding og normalstressforskelle.Langsom spændingsafslapning er ansvarlig for frosne spændinger i sprøjtestøbte og ekstruderede produkter.De normale spændingsforskelle er ansvarlige for nogle ustabiliteter under forarbejdningen og også ekstrudat-kvældning, dvs. den betydelige stigning i tværsnitsarealet, når et smeltet materiale ekstruderes ud af en matrice.
De vigtigste polymerbearbejdningsoperationer er ekstrudering og sprøjtestøbning.Ekstrudering er materialeintensiv, og sprøjtestøbning er arbejdskrævende.Begge disse processer involverer følgende sekvens af trin: (a) opvarmning og smeltning af polymeren, (b) pumpning af polymeren til formningsenheden, (c) dannelse af smelten til den nødvendige form og dimensioner og (d) afkøling og størkning .Andre forarbejdningsmetoder omfatter kalandrering, blæsestøbning, termoformning, kompressionsstøbning og rotationsstøbning.Der er mere end 30 000 kvaliteter af polymerer, der behandles ved disse metoder.Et materiales egnethed til en bestemt proces afgøres normalt ud fra smeltestrømindekset (MFI, også kaldet smeltestrømningshastighed eller MFR).Dette er et omvendt mål for viskositet baseret på en ret rå test, der involverer ekstrudering af en polymer gennem en matrice med standarddimensioner under påvirkning af en foreskreven vægt.8 MFI er antallet af gram polymer indsamlet fra testapparatet i 10 min.Lave MFI-værdier betyder høj viskositet og høj molekylvægt, og høje MFI-værdier indikerer det modsatte.Følgende er det sædvanlige MFI-område for nogle processer: ekstrudering 0 ,01 – 10, sprøjtestøbning 1 – 100, blæsestøbning 0 ,01 – 1, rotationsstøbning 1,5 – 20.
,
Indlægstid: 14-jan-2018