A humanidade tem usado materiais poliméricos naturais, como madeira, couro e lã, desde o início da história, mas os polímeros sintéticos só se tornaram possíveis após o desenvolvimento da tecnologia da borracha no século XIX.O primeiro material polimérico sintético, o celulóide, foi inventado por John Wesley Hyatt em 1869, a partir de nitrato de celulose e cânfora.Um grande avanço nos polímeros sintéticos foi a invenção da baquelite por Leo Hendrik Baekeland em 1907. O trabalho de Hermann Staudinger na década de 1920 demonstrou claramente a natureza macromolecular de longas cadeias de unidades repetidas.1 A palavra “polímero” vem do grego e significa “muitos”. peças'.O rápido crescimento da indústria de polímeros começou pouco antes da Segunda Guerra Mundial, com o desenvolvimento de polímeros acrílicos, poliestireno, náilon, poliuretanos e a subsequente introdução de polietileno, tereftalato de polietileno, polipropileno e outros polímeros nas décadas de 1940 e 1950.Embora apenas cerca de 1 milhão de toneladas tenham sido produzidas em 1945, a produção de plásticos em volume ultrapassou a de aço em 1981, e a diferença tem aumentado continuamente desde então.
Polímeros puros raramente são processados sozinhos.Eles são compostos com outros materiais, normalmente por mistura mecânica ou mistura no estado fundido para produzir pellets, pós ou produtos para serem usados em operações de processamento subsequentes.2 Esses produtos compostos são chamados de “plásticos”, que significa “flexíveis” em grego.Os compostos podem envolver enchimentos (para reduzir custos), reforços, outros polímeros, corantes, retardadores de chama, estabilizantes (para evitar a deterioração causada pela luz, calor ou outros fatores ambientais) e vários auxiliares de processamento.
Os polímeros sintéticos podem ser classificados em duas categorias.Os termoplásticos (de longe o maior volume) podem ser derretidos por aquecimento, solidificados por resfriamento e refundidos repetidamente.Os principais tipos são polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS), cloreto de polivinila (PVC), policarbonato (PC), polimetilmetacrilato (PMMA), tereftalato de polietileno (PET) e poliamida (PA, náilon).Os termofixos são endurecidos pela aplicação de calor e pressão, devido à reticulação, ou seja, à criação de redes tridimensionais permanentes.Eles não podem ser amolecidos por aquecimento para reprocessamento.Baquelite, epóxis e a maioria dos poliuretanos são termofixos.
A presente visão geral é dedicada exclusivamente ao processamento de termoplásticos.Os termoplásticos comerciais são classificados de acordo com seu desempenho como 'commodity' (baixo desempenho, como PE, PP, PS e PVC), 'Engenharia' (como PC, náilon e PET) ou 'avançado' (maior desempenho, como polímeros de cristal líquido (LCPs), sulfeto de polifenileno (PPS) e polieteretercetona (PEEK)).O crescimento explosivo previsto na engenharia e nos polímeros avançados não se concretizou.O uso de plásticos tem crescido continuamente ao longo das últimas três décadas, mas principalmente na categoria de commodities.Atualmente, os polímeros commodities representam ~88% do volume produzido,3 os plásticos de engenharia ~12% e avançaram menos de 1%.Embora os preços dos polímeros avançados por quilograma sejam muito mais elevados do que os dos polímeros de base, o seu valor global para a economia ainda é muito pequeno.
Os plásticos básicos têm baixa resistência e rigidez quando comparados com metais ou cerâmicas, e tendem a apresentar fluência sob uma força aplicada.Eles também têm limitações de temperatura em seu uso como sólidos (a maioria funde na faixa de 100 a 250°C).Os módulos de tração dos plásticos básicos são de aproximadamente 1 GPa (em comparação com 210 GPa para o aço).Melhorias significativas podem ser alcançadas pelo alinhamento das cadeias poliméricas.Na verdade, as ligações carbono-carbono são muito fortes, e polietilenos simples foram produzidos com valores de módulo superiores aos do aço.A alta orientação pode ser alcançada por técnicas de processamento especiais, por exemplo, extrusão e subsequente estiramento a baixas temperaturas.Em baixas temperaturas, as cadeias poliméricas têm mobilidade limitada e a orientação permanece após o alongamento.Descobertas e desenvolvimentos recentes de catalisadores baseados em metaloceno de sítio único resultaram em novos tipos de polímeros básicos com arquitetura molecular controlada com propriedades melhoradas.
A produção mundial de polímeros aumentou3 de 27 milhões de toneladas em 1975 para cerca de 200 milhões de toneladas por ano em 2000 e continua a crescer.De acordo com um relatório recente4, as remessas de produtos plásticos nos EUA em 2000 ascenderam a 330 mil milhões de dólares, e as indústrias fornecedoras a montante registaram vendas de 90 mil milhões de dólares, elevando o total anual para 420 mil milhões de dólares.O emprego total foi estimado em 2,4 milhões – cerca de 2% da força de trabalho dos EUA.O crescimento da indústria de polímeros é resultado da combinação única de propriedades dos produtos plásticos, que incluem fácil moldagem e fabricação, baixas densidades, resistência à corrosão, isolamento elétrico e térmico e, muitas vezes, rigidez e tenacidade favoráveis por unidade de peso.
Horário da postagem: 04 de fevereiro de 2018