SUKO-1

Utangulizi wa Uchakataji wa Polima Sehemu ya 1

Wanadamu wametumia vifaa vya asili vya polymeric kama vile kuni, ngozi na pamba tangu mwanzo wa historia, lakini polima za syntetisk ziliwezekana tu baada ya maendeleo ya teknolojia ya mpira katika miaka ya 1800.Nyenzo ya kwanza ya sintetiki ya polima ya Ž, selulosi, ilivumbuliwa na John Wesley Hyatt mnamo 1869, kutoka kwa nitrati ya selulosi na kafuri.Mafanikio makubwa katika polima za sanisi ilikuwa uvumbuzi wa Bakelite na Leo Hendrik Baekeland mwaka wa 1907. Kazi ya Hermann Staudinger katika miaka ya 1920 ilidhihirisha wazi asili ya jumla ya minyororo mirefu ya vitengo vinavyorudiwa.1 Neno 'polima' linatokana na Kigiriki, na maana yake ni 'nyingi. sehemu'.Ukuaji wa haraka wa tasnia ya polima ilianza muda mfupi kabla ya Vita vya Kidunia vya pili, na ukuzaji wa polima za akriliki, polystyrene, nailoni, polyurethanes na kuanzishwa kwa polyethilini, terephthalate ya polyethilini, polypropen na polima zingine katika miaka ya 1940 na 1950.Ingawa ni takriban tani milioni 1 pekee zilizalishwa mwaka wa 1945, uzalishaji wa plastiki kwa kiasi ulizidi ule wa chuma mwaka wa 1981, na pengo limekuwa likiongezeka tangu wakati huo.

Usindikaji wa polima

Polima safi ni nadra kusindika peke yao.Huunganishwa na nyenzo nyingine, kwa kawaida kwa kuchanganya kimitambo au hali ya kuyeyuka ili kuzalisha pellets, poda au akes zitakazotumika katika shughuli za uchakataji zinazofuata.2 Bidhaa zilizochanganyika kama hizo hurejelewa kama 'plastiki', ambayo ina maana 'kunakiliwa' kwa Kigiriki.Michanganyiko hiyo inaweza kuhusisha Ž llers (kupunguza gharama), viimarisho, polima nyingine, rangi, viboreshaji vya ame, vidhibiti (kuzuia kuzorota kutokana na mwanga, joto au mambo mengine ya mazingira) na visaidizi mbalimbali vya usindikaji.

Polima za syntetisk zinaweza kugawanywa katika vikundi viwili.Thermoplastics (kiasi kikubwa zaidi) inaweza kuyeyushwa kwa kupasha joto, kuimarisha kwa kupoeza na kuyeyushwa tena na tena.Aina kuu ni polyethilini (PE), polypropen (PP), polystyrene (PS), kloridi ya polyvinyl (PVC), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polyethilini terephthalate (PET) na polyamide (PA, nailoni).Thermosets ni ngumu kwa matumizi ya joto na shinikizo, kutokana na crosslinking, yaani kuundwa kwa mitandao ya kudumu ya pande tatu.Haziwezi kulainishwa kwa kupokanzwa kwa kuchakatwa tena.Bakelite, epoxies na polyurethanes nyingi ni thermosets.

Muhtasari wa sasa umejitolea pekee kwa usindikaji wa thermoplastics.Thermoplastics za kibiashara zimeainishwa kulingana na utendaji wake kama 'bidhaa' (utendaji wa chini, kama vile PE, PP, PS na PVC), 'Uhandisi' (kama vile PC, nailoni na PET) au 'Advanced' (utendaji wa juu zaidi, kama vile polima za kioo kioevu (LCPs), sulfidi ya polyphenylene (PPS) na polyetheretherketone (PEEK)).Ukuaji wa kulipuka uliotarajiwa katika uhandisi na polima za hali ya juu haukutimia.Matumizi ya plastiki yamekuwa yakiongezeka mara kwa mara katika miongo mitatu iliyopita, lakini haswa katika kitengo cha bidhaa.Hivi sasa, polima za bidhaa zinafikia ~88% ya kiasi kinachozalishwa, plastiki 3 za uhandisi ~12% na za juu chini ya 1%.Ingawa bei za polima za hali ya juu kwa kila kilo ni kubwa zaidi kuliko zile za polima za bidhaa, thamani yao ya kimataifa kwa uchumi bado ni ndogo sana.

Plastiki za bidhaa zina nguvu za chini na ugumu unapolinganishwa na metali au keramik, na huwa na maonyesho ya kutambaa chini ya nguvu inayotumika.Pia wana vikwazo vya joto katika matumizi yao kama yabisi (mengi huyeyuka katika safu ya 100-250 ° C).Moduli za mvutano za plastiki za bidhaa ni ~1 GPa (ikilinganishwa na 210 GPa kwa chuma).Uboreshaji wa Signi-Ž cant unaweza kupatikana kwa upatanishi wa minyororo ya polima.Kwa kweli, vifungo vya kaboni-kaboni ni nguvu sana, na polyethilini moja ya Ž lament imetolewa na maadili ya modulus kuzidi yale ya chuma.Mwelekeo wa juu unaweza kupatikana kwa mbinu maalum za usindikaji, kwa mfano extrusion na kuchora baadae kwa joto la chini.Kwa joto la chiniminyororo ya polima ina uhamaji mdogo, na mwelekeo unabaki baada ya kunyoosha.Ugunduzi wa hivi majuzi na maendeleo ya tovuti moja, vichocheo vya metallocene vimesababisha madaraja mapya ya polima za bidhaa kuwa na udhibiti wa usanifu wa molekuli na mali zilizoboreshwa.

Uzalishaji wa polima ulimwenguni uliongezeka3 kutoka tani milioni 27 mwaka 1975 hadi ~tani milioni 200 kwa mwaka mwaka 2000 na bado unakua.Kulingana na ripoti ya hivi majuzi, shehena 4 za bidhaa za plastiki nchini Marekani mwaka 2000 zilifikia dola bilioni 330, na viwanda vya kusambaza bidhaa za juu vilikuwa na mauzo ya dola bilioni 90, na kufikisha jumla ya dola bilioni 420 kwa mwaka.Jumla ya ajira ilikadiriwa kuwa milioni 2.4 - karibu 2% ya wafanyikazi wa Amerika.Ukuaji wa tasnia ya polima ni matokeo ya mchanganyiko wa kipekee wa sifa za bidhaa za plastiki, ambazo ni pamoja na uundaji na uundaji rahisi, msongamano mdogo, upinzani dhidi ya kutu, insulation ya umeme na mafuta, na mara nyingi ugumu na ugumu wa kila kitengo.


Muda wa kutuma: Feb-04-2018