Хүн төрөлхтөн түүхийн эхэн үеэс мод, арьс шир, ноос зэрэг байгалийн полимер материалыг ашиглаж ирсэн боловч 1800-аад онд резинэн технологи хөгжсөний дараа нийлэг полимер хийх боломжтой болсон.Анхны нийлэг полимер материал болох целлюлоидыг 1869 онд Жон Уэсли Хайатт целлюлозын нитрат ба гавараас зохион бүтээжээ.Синтетик полимерийн томоохон нээлт бол 1907 онд Лео Хендрик Бэкеланд Bakelite-ийг зохион бүтээсэн явдал юм. 1920-иод онд Херман Штаудингерийн ажил нь давтагдах нэгжийн урт гинжний макромолекулын шинж чанарыг тодорхой харуулсан.1 "Полимер" гэдэг үг нь грек хэлнээс гаралтай бөгөөд энэ нь "ман" гэсэн утгатай. хэсгүүд'.Полимерийн үйлдвэрлэлийн хурдацтай өсөлт нь Дэлхийн 2-р дайны өмнөхөн нийлэг полимер, полистирол, нейлон, полиуретан, дараа нь 1940-1950-иад онд полиэтилен, полиэтилентерефталат, полипропилен болон бусад полимеруудыг нэвтрүүлснээр эхэлсэн.1945 онд ердөө 1 сая тонныг үйлдвэрлэж байсан бол хуванцар үйлдвэрлэл 1981 онд гангийн үйлдвэрлэлийг эзлэхүүний хэмжээгээр давж, энэ зөрүү тасралтгүй нэмэгдсээр байна.
Цэвэр полимерийг бие даан боловсруулах нь ховор.Тэдгээрийг бусад материалтай хольж, ихэвчлэн механик холих эсвэл хайлмал төлөвт холих замаар үрэл, нунтаг эсвэл акке гаргаж авах замаар дараагийн боловсруулалтын үйл ажиллагаанд ашигладаг.2 Ийм нийлмэл бүтээгдэхүүнийг Грекээр "хуванцар" гэж нэрлэдэг.Нэгдлүүд нь Ž ller (зардлыг бууруулах), арматур, бусад полимер, будагч бодис, чийгшүүлэгч бодис, тогтворжуулагч (гэрэл, дулаан болон бусад хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийн нөлөөгөөр муудахаас сэргийлж) болон янз бүрийн боловсруулалтын хэрэгслийг агуулж болно.
Синтетик полимерүүдийг хоёр төрөлд хувааж болно.Термопластикыг (хамгийн их эзэлхүүнтэй) халаах замаар хайлуулж, хөргөх замаар хатууруулж, дахин дахин хайлуулж болно.Гол төрлүүд нь полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полистирол (PS), поливинил хлорид (PVC), поликарбонат (PC), полиметилметакрилат (PMMA), полиэтилен терефталат (PET) ба полиамид (PA, нейлон) юм.Дулаан ба даралтын нөлөөгөөр термосет нь хатуурдаг бөгөөд энэ нь хөндлөн холбоос, өөрөөр хэлбэл байнгын гурван хэмжээст сүлжээг бий болгодог.Дахин боловсруулахын тулд тэдгээрийг халаах замаар зөөлрүүлэх боломжгүй.Бакелит, эпокси ба ихэнх полиуретанууд нь термосет юм.
Энэхүү тойм нь зөвхөн термопластик боловсруулахад зориулагдсан болно.Арилжааны термопластикуудыг гүйцэтгэлээр нь "барааны" (бага гүйцэтгэл, тухайлбал, PE, PP, PS болон PVC), "Инженерийн" (PC, Nylon, PET гэх мэт) эсвэл "дэвшилтэт" (хамгийн өндөр гүйцэтгэл гэх мэт) гэж ангилдаг. шингэн талст полимер (LCPs), полифенилен сульфид (PPS) ба полиэтеретеркетон (PEEK)).Инженерийн болон дэвшилтэт полимерүүдийн хүлээгдэж буй тэсрэх өсөлт биелээгүй.Хуванцар материалын хэрэглээ сүүлийн 30 жилийн турш тасралтгүй нэмэгдэж байгаа боловч голчлон түүхий эдийн ангилалд багтаж байна.Одоогийн байдлаар түүхий эдийн полимер үйлдвэрлэсэн эзлэхүүний ~88%, инженерийн хуванцар 3% ~12%, дэвшилтэт 1% -иас бага хувийг эзэлж байна.Хэдийгээр нэг кг тутамд дэвшилтэт полимерын үнэ түүхий полимерын үнээс хамаагүй өндөр боловч дэлхийн эдийн засагт үзүүлэх үнэ цэнэ нь маш бага хэвээр байна.
Барааны хуванцар нь метал эсвэл керамиктай харьцуулахад бага бат бэх, хөшүүн чанар бөгөөд тэдгээр нь хэрэглэсэн хүчний дор мөлхөх хандлагатай байдаг.Тэдгээрийг хатуу бодис болгон ашиглахдаа температурын хязгаарлалттай байдаг (ихэнх нь 100-250 ° C-д хайлдаг).Хуванцар материалын суналтын модуль нь ~1 ГПа (гангийн хувьд 210 ГПа-тай харьцуулахад).Полимер гинжийг тэгшлэх замаар мэдэгдэхүйц сайжруулалт хийх боломжгүй юм.Үнэн хэрэгтээ нүүрстөрөгч-нүүрстөрөгчийн холбоо нь маш хүчтэй бөгөөд гангийнхаас давсан модулийн утга бүхий дан полиэтиленүүдийг үйлдвэрлэсэн.Өндөр чиг баримжаа нь тусгай боловсруулалтын техникээр, жишээлбэл, бага температурт шахах, дараа нь зурах замаар хүрч болно.Бага температурт полимер гинжний хөдөлгөөн хязгаарлагдмал бөгөөд суналтын дараа чиг баримжаа хэвээр байна.Металлоцен дээр суурилсан катализаторын нэг талбайн сүүлийн үеийн нээлт, бүтээн байгуулалтууд нь сайжруулсан шинж чанартай молекулын бүтэцтэй, шинэ төрлийн түүхий эдийн полимеруудыг бий болгосон.
Дэлхийн полимерийн үйлдвэрлэл 1975 онд 27 сая тонн байсан3 2000 онд жилд ~200 сая тонн болж өссөн бөгөөд одоо ч өссөөр байна.Саяхны тайланд дурдсанаар, 2000 онд АНУ-д хуванцар бүтээгдэхүүний 4 тээвэрлэлт 330 тэрбум ам.доллар, дээд талын ханган нийлүүлэх үйлдвэрүүд 90 тэрбум долларын борлуулалт хийж, жилийн нийт хэмжээ нь 420 тэрбум долларт хүрсэн байна.Нийт ажил эрхлэлт 2 .4 сая буюу АНУ-ын ажиллах хүчний 2 орчим хувийг эзэлдэг гэж тооцоолсон.Полимер үйлдвэрлэлийн өсөлт нь хуванцар бүтээгдэхүүний шинж чанаруудын өвөрмөц хослолын үр дүн бөгөөд үүнд хялбар хэлбэрт оруулах, үйлдвэрлэхэд хялбар, нягтрал багатай, зэврэлтэнд тэсвэртэй, цахилгаан ба дулаан тусгаарлалттай, мөн нэгж жинд ногдох таатай хөшүүн чанар, бат бөх чанар зэрэг болно.
Шуудангийн цаг: 2018 оны 2-р сарын 04-ний өдөр