Човечанство је користило природне полимерне материјале као што су дрво, кожа и вуна од почетка историје, али синтетички полимери су постали могући тек након развоја гумене технологије 1800-их.Први синтетички полимерни материјал, целулоид, изумео је Џон Весли Хајат 1869. од целулозног нитрата и камфора.Велики пробој у синтетичким полимерима био је проналазак бакелита од стране Леа Хендрика Бекеланда 1907. Рад Хермана Штаудингера из 1920-их јасно је показао макромолекуларну природу дугих ланаца јединица које се понављају.1 Реч „полимер“ долази из грчког и значи „много делови'.Брзи раст индустрије полимера започео је непосредно пре Другог светског рата, развојем акрилних полимера, полистирена, најлона, полиуретана и каснијим увођењем полиетилена, полиетилен терефталата, полипропилена и других полимера 1940-их и 1950-их година.Док је 1945. године произведено само око милион тона, производња пластике по обиму је надмашила производњу челика 1981. године, а јаз од тада непрестано расте.
Чисти полимери се ретко обрађују сами.Они се комбинују са другим материјалима, обично механичким мешањем или мешањем у стању растопљеног стања да би се произвели пелети, прахови или акеси који ће се користити у наредним процесима прераде.2 Такви сложени производи се називају „пластика“, што на грчком значи „савитљиви“.Једињења могу укључивати жлере (за смањење трошкова), ојачања, друге полимере, боје, успориваче аме, стабилизаторе (за спречавање пропадања од светлости, топлоте или других фактора околине) и разна помоћна средства за обраду.
Синтетички полимери се могу класификовати у две категорије.Термопластика (убедљиво највећа запремина) се може топити загревањем, очврснути хлађењем и поново топити више пута.Главне врсте су полиетилен (ПЕ), полипропилен (ПП), полистирен (ПС), поливинил хлорид (ПВЦ), поликарбонат (ПЦ), полиметил метакрилат (ПММА), полиетилен терефталат (ПЕТ) и полиамид (ПА, најлон).Термосет се стврдњава применом топлоте и притиска, захваљујући умрежавању, односно стварању трајних тродимензионалних мрежа.Не могу се омекшати загревањем за поновну обраду.Бакелит, епоксиди и већина полиуретана су термореактивни.
Овај преглед је искључиво посвећен преради термопласта.Комерцијални термопласти су класификовани према њиховим перформансама као „роба“ (ниских перформанси, као што су ПЕ, ПП, ПС и ПВЦ), „инжењерске“ (као што су ПЦ, најлон и ПЕТ) или „напредне“ (највеће перформансе, као нпр. течних кристалних полимера (ЛЦП), полифенилен сулфида (ППС) и полиетеретеркетона (ПЕЕК)).Очекивани експлозивни раст у инжењерингу и напредним полимерима није се остварио.Употреба пластике континуирано расте током протекле три деценије, али углавном у категорији робе.Тренутно, робни полимери износе ~88% произведене количине,3 инжењерске пластике ~12% и напредне мање од 1%.Иако су цене напредних полимера по килограму много веће од цена сирових полимера, њихова глобална вредност за привреду је и даље веома мала.
Робна пластика има ниску чврстоћу и крутост у поређењу са металима или керамиком, и имају тенденцију да испољавају пузање под примењеном силом.Такође имају температурна ограничења у употреби као чврсте материје (већина се топи у опсегу 100–250°Ц).Модули затезања робне пластике су ~1 ГПа (у поређењу са 210 ГПа за челик).Значајно побољшање се може постићи поравнавањем полимерних ланаца.Заправо, везе угљеник-угљеник су веома јаке, а произведени су једноструки полиетилени са модулима који су већи од челика.Висока оријентација се може постићи посебним техникама обраде, на пример екструзијом и накнадним извлачењем на ниским температурама.На ниским температурама полимерни ланци имају ограничену покретљивост, а оријентација остаје након истезања.Недавна открића и развој катализатора базираних на металоцену на једном месту резултирали су новим разредима сировина полимера који имају контролисану молекуларну архитектуру са побољшаним својствима.
Светска производња полимера порасла је3 са 27 милиона тона у 1975. на ~200 милиона тона годишње у 2000. години и још увек расте.Према недавном извештају,4 испоруке пластичних производа у САД у 2000. години износиле су 330 милијарди долара, а индустрије снабдевања узводно су оствариле продају од 90 милијарди долара, чиме је годишњи укупан износ износио 420 милијарди долара.Укупна запосленост је процењена на 2,4 милиона – око 2% радне снаге у САД.Раст индустрије полимера резултат је јединствене комбинације својстава пластичних производа, које укључују лако обликовање и израду, мале густине, отпорност на корозију, електричну и топлотну изолацију, и често повољну крутост и жилавост по јединици тежине.
Време објаве: 04.02.2018