Njerëzimi ka përdorur materiale polimerike natyrore si druri, lëkura dhe leshi që nga fillimi i historisë, por polimerët sintetikë u bënë të mundur vetëm pas zhvillimit të teknologjisë së gomës në vitet 1800.Materiali i parë polimer sintetik Ž, celuloidi, u shpik nga John Wesley Hyatt në 1869, nga nitrati i celulozës dhe kamfori.Një zbulim i madh në polimerët sintetikë ishte shpikja e Bakelit nga Leo Hendrik Baekeland në vitin 1907. Puna e Hermann Staudinger në vitet 1920 tregoi qartë natyrën makromolekulare të zinxhirëve të gjatë të njësive përsëritëse.1 Fjala 'polimer' vjen nga greqishtja dhe do të thotë 'shumë pjesë'.Rritja e shpejtë e industrisë së polimerit filloi pak para Luftës së Dytë Botërore, me zhvillimin e polimereve akrilike, polistirenit, najlonit, poliuretaneve dhe futjen pasuese të polietilenit, polietilen tereftalatit, polipropilenit dhe polimerëve të tjerë në vitet 1940 dhe 1950.Ndërsa vetëm rreth 1 milion ton u prodhuan në vitin 1945, prodhimi i plastikës në vëllim e kaloi atë të çelikut në 1981 dhe hendeku ka ardhur vazhdimisht në rritje që atëherë.
Polimeret e pastra rrallë përpunohen vetë.Ato përzihen me materiale të tjera, zakonisht nga përzierja mekanike ose përzierja e gjendjes së shkrirjes për të prodhuar pelet, pluhur ose akes që do të përdoren në operacionet e mëpasshme të përpunimit.2 Produkte të tilla të përbëra quhen 'plastikë', që do të thotë 'të përpunueshëm' në greqisht.Komponimet mund të përfshijnë Ž llers (për të ulur koston), përforcime, polimere të tjerë, ngjyrues, ngadalësues ame, stabilizues (për të parandaluar përkeqësimin nga drita, nxehtësia ose faktorë të tjerë mjedisorë) dhe mjete të ndryshme përpunimi.
Polimerët sintetikë mund të klasifikohen në dy kategori.Termoplastika (nga vëllimi më i madh) mund të shkrihet me ngrohje, të ngurtësohet me ftohje dhe të shkrihet në mënyrë të përsëritur.Llojet kryesore janë polietileni (PE), polipropileni (PP), polistiren (PS), klorur polivinil (PVC), polikarbonat (PC), polimetil metakrilat (PMMA), polietileni tereftalat (PET) dhe poliamide (PA, najlon).Termoset ngurtësohen nga aplikimi i nxehtësisë dhe presionit, për shkak të ndërlidhjes, pra krijimit të rrjeteve të përhershme tredimensionale.Ato nuk mund të zbuten me ngrohje për ripërpunim.Bakeliti, epoksidet dhe shumica e poliuretaneve janë termoset.
Vështrimi i tanishëm i kushtohet ekskluzivisht përpunimit të termoplastikës.Termoplastikët komercialë klasifikohen sipas performancës së tyre si 'mall' (performancë të ulët, si PE, PP, PS dhe PVC), 'Inxhinierike' (si PC, najloni dhe PET) ose 'të avancuara' (performanca më e lartë, si p.sh. polimere të kristalit të lëngshëm (LCP), sulfur polifenileni (PPS) dhe polietererketon (PEEK)).Rritja e parashikuar shpërthyese në inxhinieri dhe polimere të avancuara nuk u materializua.Përdorimi i plastikës ka qenë vazhdimisht në rritje gjatë tre dekadave të fundit, por kryesisht në kategorinë e mallrave.Aktualisht, polimerët e mallrave arrijnë në ~88% të vëllimit të prodhuar,3 plastika inxhinierike ~12% dhe avancuar më pak se 1%.Megjithëse çmimet e polimerëve të avancuar për kilogram janë shumë më të larta se ato për polimerët e mallrave, vlera e tyre globale për ekonominë është ende shumë e vogël.
Plastika e mallrave ka fortësi dhe ngurtësi të ulët kur krahasohet me metalet ose qeramikën, dhe ato priren të shfaqin zvarritje nën një forcë të aplikuar.Ata gjithashtu kanë kufizime të temperaturës në përdorimin e tyre si lëndë të ngurta (shumica shkrihen në intervalin 100–250°C).Modulet e tërheqjes së plastikës së produktit janë ~ 1 GPa (krahasuar me 210 GPa për çelikun).Përmirësimi i dukshëm mund të arrihet me shtrirjen e zinxhirëve të polimerit.Në fakt, lidhjet karbon-karbon janë shumë të forta dhe polietilenet e vetme Ž lament janë prodhuar me vlera moduli që tejkalojnë atë të çelikut.Orientimi i lartë mund të arrihet me teknika të veçanta të përpunimit, për shembull nxjerrje dhe vizatim pasues në temperatura të ulëta.Në temperatura të ulëta, zinxhirët polimer kanë lëvizshmëri të kufizuar dhe orientimi mbetet pas shtrirjes.Zbulimet dhe zhvillimet e fundit të katalizatorëve me bazë metalocene të vetme, kanë rezultuar në klasa të reja të polimerëve të mallrave që kanë arkitekturë molekulare të kontrolluar me veti të përmirësuara.
Prodhimi botëror i polimereve u rrit3 nga 27 milion ton në 1975 në ~ 200 milion ton në vit në 2000 dhe është ende në rritje.Sipas një raporti të fundit, 4 dërgesat e produkteve plastike në SHBA në vitin 2000 arritën në 330 miliardë dollarë dhe industritë e furnizimit në rrjedhën e sipërme kishin shitje prej 90 miliardë dollarësh, duke e çuar totalin vjetor në 420 miliardë dollarë.Punësimi total u vlerësua të ishte 2.4 milionë – rreth 2% e fuqisë punëtore në SHBA.Rritja e industrisë së polimerit është rezultat i kombinimit unik të vetive të produkteve plastike, të cilat përfshijnë formësimin dhe fabrikimin e lehtë, densitet të ulëta, rezistencë ndaj korrozionit, izolim elektrik dhe termik dhe shpeshherë ngurtësinë dhe qëndrueshmërinë e favorshme për njësi të peshës.
Koha e postimit: Shkurt-04-2018