A humanidade utilizou materiais poliméricos naturais, como madeira, coiro e la desde o inicio da historia, pero os polímeros sintéticos só se fixeron posibles despois do desenvolvemento da tecnoloxía do caucho no 1800.O primeiro material de polímero sintético, o celuloide, foi inventado por John Wesley Hyatt en 1869, a partir de nitrato de celulosa e alcanfor.Un gran avance nos polímeros sintéticos foi a invención da baquelita por Leo Hendrik Baekeland en 1907. Os traballos de Hermann Staudinger na década de 1920 demostraron claramente a natureza macromolecular das longas cadeas de unidades repetidas.1 A palabra "polímero" provén do grego, e significa "moitas". pezas'.O rápido crecemento da industria de polímeros comezou pouco antes da Segunda Guerra Mundial, co desenvolvemento de polímeros acrílicos, poliestireno, nailon, poliuretanos e a posterior introdución de polietileno, tereftalato de polietileno, polipropileno e outros polímeros nos anos 40 e 50.Aínda que só se produciu preto de 1 millón de toneladas en 1945, a produción de plásticos en volume superou a de aceiro en 1981, e a diferenza foi crecendo continuamente desde entón.
Os polímeros puros raramente se procesan por si mesmos.Combínanse con outros materiais, normalmente mediante mestura mecánica ou mestura en estado de fusión para producir gránulos, po ou akes para ser usados en operacións de procesamento posteriores.2 Estes produtos compostos denomínanse "plásticos", que significa "flexibles" en grego.Os compostos poden incluír Žllers (para reducir custos), reforzos, outros polímeros, colorantes, retardantes de ame, estabilizadores (para evitar o deterioro pola luz, a calor ou outros factores ambientais) e diversos auxiliares de procesamento.
Os polímeros sintéticos pódense clasificar en dúas categorías.Os termoplásticos (con moito o maior volume) poden fundirse mediante o quecemento, solidificarse mediante o arrefriamento e volver fundirse repetidamente.Os principais tipos son polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS), cloruro de polivinilo (PVC), policarbonato (PC), metacrilato de polimetilo (PMMA), tereftalato de polietileno (PET) e poliamida (PA, nailon).Os termoestables son endurecidos pola aplicación de calor e presión, debido á reticulación, é dicir, á creación de redes tridimensionais permanentes.Non se poden suavizar mediante calefacción para o seu reprocesamento.A baquelita, os epoxi e a maioría dos poliuretanos son termoestables.
A presente visión xeral está dedicada exclusivamente ao procesamento de termoplásticos.Os termoplásticos comerciais clasiŽnse segundo o seu rendemento como "commodity" (baixo rendemento, como PE, PP, PS e PVC), "Enxeñería" (como PC, nailon e PET) ou "avanzados" (máximo rendemento, como polímeros de cristal líquido (LCP), sulfuro de polifenileno (PPS) e polieteretercetona (PEEK)).O crecemento explosivo previsto en enxeñaría e polímeros avanzados non se materializou.O uso de plásticos foi crecendo continuamente ao longo das últimas tres décadas, pero principalmente na categoría de mercadorías.Actualmente, os polímeros de mercadorías representan ~ 88% do volume producido,3 plásticos de enxeñería ~ 12% e avanzaron menos do 1%.Aínda que os prezos dos polímeros avanzados por quilogramo son moito máis altos que os dos polímeros de produtos básicos, o seu valor global para a economía aínda é moi pequeno.
Os plásticos básicos teñen baixas resistencias e rixidez en comparación cos metais ou as cerámicas, e tenden a mostrar fluencia baixo unha forza aplicada.Tamén teñen limitacións de temperatura no seu uso como sólidos (a maioría se funden entre 100 e 250 °C).Os módulos de tracción dos plásticos básicos son ~ 1 GPa (en comparación cos 210 GPa do aceiro).Pódese conseguir unha mellora significativa mediante o aliñamento das cadeas de polímero.En realidade, os enlaces carbono-carbono son moi fortes, e producíronse polietilenos simples Ž lamentos con valores de módulo que superan o do aceiro.Pódese conseguir unha alta orientación mediante técnicas de procesamento especiais, por exemplo a extrusión e posterior estirado a baixas temperaturas.A baixas temperaturas, as cadeas de polímero teñen unha mobilidade limitada e a orientación mantense despois do estiramento.Descubrimentos recentes e desenvolvementos de catalizadores baseados en metalocenos dun só sitio deron como resultado novos tipos de polímeros básicos cunha arquitectura molecular controlada con propiedades melloradas.
A produción mundial de polímeros aumentou3 de 27 millóns de toneladas en 1975 a ~200 millóns de toneladas anuais en 2000 e segue crecendo.Segundo un informe recente4, os envíos de produtos plásticos nos EUA en 2000 ascenderon a 330.000 millóns de dólares, e as industrias subministradoras anteriores tiveron vendas de 90.000 millóns de dólares, co que o total anual ascendeu a 420.000 millóns de dólares.O emprego total estimouse en 2,4 millóns, aproximadamente o 2% da forza de traballo dos EUA.O crecemento da industria de polímeros é o resultado da combinación única de propiedades dos produtos plásticos, que inclúen a fácil conformación e fabricación, baixas densidades, resistencia á corrosión, illamento eléctrico e térmico, e moitas veces unha rixidez e tenacidade favorables por unidade de peso.
Hora de publicación: 04-feb-2018