Čovječanstvo je koristilo prirodne polimerne materijale kao što su drvo, koža i vuna od početka povijesti, ali sintetički polimeri su postali mogući tek nakon razvoja gumene tehnologije 1800-ih.Prvi sintetički polimerni materijal, celuloid, izumio je John Wesley Hyatt 1869. godine od celuloznog nitrata i kamfora.Veliki proboj u sintetičkim polimerima bio je pronalazak bakelita od strane 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, a znači 'mnogo dijelovi'.Brzi rast industrije polimera započeo je neposredno prije Drugog svjetskog rata, razvojem akrilnih polimera, polistirena, najlona, poliuretana i kasnijim uvođenjem polietilena, polietilen tereftalata, polipropilena i drugih polimera 1940-ih i 1950-ih godina.Dok je 1945. godine proizvedeno samo oko 1 milion tona, proizvodnja plastike po obimu je nadmašila proizvodnju čelika 1981. godine, a jaz se od tada neprestano povećavao.
Čisti polimeri se rijetko obrađuju sami.Oni se mešaju sa drugim materijalima, obično mehaničkim mešanjem ili mešanjem u stanju taljenja da bi se proizveli peleti, prahovi ili akesi koji će se koristiti u kasnijim operacijama prerade.2 Takvi složeni proizvodi se nazivaju „plastika“, što na grčkom znači „savitljivi“.Jedinjenja mogu uključivati žlere (za smanjenje troškova), ojačanja, druge polimere, boje, usporivače ame, stabilizatore (za sprječavanje propadanja od svjetlosti, topline ili drugih faktora okoline) i razna pomoćna sredstva za obradu.
Sintetički polimeri se mogu svrstati u dvije kategorije.Termoplasti (daleko najveća zapremina) mogu se topiti zagrijavanjem, očvrsnuti hlađenjem i ponovo topiti.Glavne vrste su polietilen (PE), polipropilen (PP), polistiren (PS), polivinil hlorid (PVC), polikarbonat (PC), polimetil metakrilat (PMMA), polietilen tereftalat (PET) i poliamid (PA, najlon).Termoset se stvrdnjava primenom toplote i pritiska, zahvaljujući umrežavanju, odnosno stvaranju trajnih trodimenzionalnih mreža.Ne mogu se omekšati zagrijavanjem za ponovnu obradu.Bakelit, epoksidi i većina poliuretana su termoreaktivni.
Ovaj pregled je isključivo posvećen preradi termoplasta.Komercijalni termoplasti su klasifikovani prema njihovim performansama kao "roba" (niskih performansi, kao što su PE, PP, PS i PVC), "inženjerska" (kao što su PC, najlon i PET) ili "napredna" (najveće performanse, kao npr. tečni kristalni polimeri (LCP), polifenilen sulfid (PPS) i polietereterketon (PEEK)).Očekivani eksplozivni rast u inženjerstvu i naprednim polimerima nije se ostvario.Upotreba plastike kontinuirano raste u protekle tri decenije, ali uglavnom u kategoriji robe.Trenutno, robni polimeri čine ~88% proizvedene količine,3 inženjerske plastike ~12% i napredni manje od 1%.Iako su cijene naprednih polimera po kilogramu mnogo veće od cijena sirovih polimera, njihova globalna vrijednost za ekonomiju je još uvijek vrlo mala.
Robna plastika ima nisku čvrstoću i krutost u poređenju sa metalima ili keramikom, i imaju tendenciju da pokazuju puzanje pod primijenjenom silom.Takođe imaju temperaturna ograničenja u njihovoj upotrebi kao čvrste materije (većina se topi u opsegu 100–250°C).Zatezni moduli robne plastike su ~1 GPa (u poređenju sa 210 GPa za čelik).Značajno poboljšanje može se postići poravnavanjem polimernih lanaca.Zapravo, veze ugljik-ugljik su vrlo jake, a proizvedeni su jednostruki polietileni sa vrijednostima modula koji su veći od čelika.Visoka orijentacija se može postići posebnim tehnikama obrade, na primjer ekstruzijom i naknadnim izvlačenjem na niskim temperaturama.Na niskim temperaturama polimerni lanci imaju ograničenu pokretljivost, a orijentacija ostaje nakon istezanja.Nedavna otkrića i razvoj katalizatora na bazi metalocena na jednoj lokaciji rezultirali su novim razredima sirovina polimera koji imaju kontroliranu molekularnu arhitekturu s poboljšanim svojstvima.
Svjetska proizvodnja polimera porasla je3 sa 27 miliona tona u 1975. na ~200 miliona tona godišnje u 2000. godini i još uvijek raste.Prema nedavnom izvještaju,4 isporuke plastičnih proizvoda u SAD-u 2000. godine iznosile su 330 milijardi dolara, a industrije koje se bave nabavkom proizvoda imale su prodaju od 90 milijardi dolara, čime je godišnji ukupni iznos iznosio 420 milijardi dolara.Ukupna zaposlenost je procijenjena na 2,4 miliona – oko 2% radne snage u SAD.Rast industrije polimera rezultat je jedinstvene kombinacije svojstava plastičnih proizvoda, koja uključuju lako oblikovanje i izradu, niske gustoće, otpornost na koroziju, električnu i toplinsku izolaciju, te često povoljnu krutost i žilavost po jedinici težine.
Vrijeme objave: Feb-04-2018