पॉलिमर प्रक्रिया परिचय भाग २

मानवजातीने इतिहासाच्या सुरुवातीपासून लाकूड, चामडे आणि लोकर यासारख्या नैसर्गिक पॉलिमरिक सामग्रीचा वापर केला आहे, परंतु कृत्रिमपॉलिमर1800 च्या दशकात रबर तंत्रज्ञानाच्या विकासानंतरच हे शक्य झाले.जॉन वेस्ली हयात यांनी 1869 मध्ये सेल्युलोज नायट्रेट आणि कापूरपासून प्रथम सिंथेटिक पॉलिमर मटेरियल, सेल्युलोइडचा शोध लावला होता.सिंथेटिक पॉलिमरमधील एक महत्त्वाची प्रगती म्हणजे १९०७ मध्ये लिओ हेंड्रिक बेकलँड यांनी बेकेलाइटचा शोध लावला. १९२० च्या दशकात हर्मन स्टॉडिंगरच्या कार्याने पुनरावृत्ती होणार्‍या युनिट्सच्या लांब साखळ्यांचे मॅक्रोमोलेक्युलर स्वरूप स्पष्टपणे दाखवून दिले. १ 'पॉलिमर' हा शब्द ग्रीक भाषेतून आला आहे आणि त्याचा अर्थ आहे ' भाग'.पॉलिमर उद्योगाची जलद वाढ दुसऱ्या महायुद्धाच्या काही काळापूर्वी सुरू झाली, अॅक्रेलिक पॉलिमर, पॉलिस्टीरिन, नायलॉन, पॉलीयुरेथेन आणि त्यानंतरच्या 1940 आणि 1950 च्या दशकात पॉलिथिलीन, पॉलीथिलीन टेरेफ्थालेट, पॉलीप्रोपायलीन आणि इतर पॉलिमरच्या विकासासह.1945 मध्ये केवळ 1 दशलक्ष टन उत्पादन झाले असताना, 1981 मध्ये प्लॅस्टिकच्या उत्पादनाने स्टीलच्या उत्पादनाला मागे टाकले आणि तेव्हापासून हे अंतर सतत वाढत आहे.

थर्मोप्लास्टिक्सवर सामान्यतः वितळलेल्या अवस्थेत प्रक्रिया केली जाते.वितळलेल्या पॉलिमरमध्ये खूप उच्च स्निग्धता मूल्ये असतात आणि ते कातरणे पातळ करण्याचे वर्तन प्रदर्शित करतात.कातरण्याचे प्रमाण जसजसे वाढते तसतसे, लांब आण्विक साखळ्यांचे संरेखन आणि विघटन झाल्यामुळे स्निग्धता कमी होते.वाढत्या तापमानासह स्निग्धता देखील कमी होते.चिकट वर्तन व्यतिरिक्त, वितळलेले पॉलिमर लवचिकता प्रदर्शित करतात.लवचिकता अनेक असामान्य rheological घटनांसाठी जबाबदार आहे. 1 ,5 - 7 यामध्ये तणाव शिथिलता आणि सामान्य तणावातील फरक समाविष्ट आहेत.इंजेक्शन मोल्डेड आणि एक्सट्रूडेड उत्पादनांमध्ये तणाव गोठवण्यास हळुवार ताण शिथिलता जबाबदार आहे.सामान्य ताणतणाव फरक प्रक्रियेदरम्यान काही अस्थिरता आणि सूज बाहेर काढण्यासाठी जबाबदार असतात, म्हणजे जेव्हा वितळलेली सामग्री डायमधून बाहेर काढली जाते तेव्हा क्रॉस-सेक्शनल एरियामध्ये वाढ होऊ शकत नाही.

सर्वात महत्वाचे पॉलिमर प्रक्रिया ऑपरेशन्स एक्सट्रूझन आणि इंजेक्शन मोल्डिंग आहेत.एक्सट्रूजन मटेरियल इंटेन्सिव्ह आहे आणि इंजेक्शन मोल्डिंग हे श्रम-केंद्रित आहे.या दोन्ही प्रक्रियांमध्ये पुढील चरणांचा समावेश होतो: (अ) पॉलिमर गरम करणे आणि वितळणे, (ब) पॉलिमरला आकार देणाऱ्या युनिटमध्ये पंप करणे, (क) वितळणे आवश्यक आकार आणि परिमाणांमध्ये तयार करणे आणि (ड) शीतकरण आणि घनता .इतर प्रक्रिया पद्धतींमध्ये कॅलेंडरिंग, ब्लो मोल्डिंग, थर्मोफॉर्मिंग, कॉम्प्रेशन मोल्डिंग आणि रोटेशनल मोल्डिंग समाविष्ट आहे.या पद्धतींद्वारे प्रक्रिया केलेल्या पॉलिमरच्या 30,000 पेक्षा जास्त ग्रेड आहेत.एखाद्या विशिष्ट प्रक्रियेसाठी सामग्रीची उपयुक्तता सामान्यत: मेल्ट ओव्ह इंडेक्स (MFI, ज्याला मेल्ट ओव्ह रेट किंवा MFR देखील म्हणतात) च्या आधारावर ठरवले जाते.विहित वजनाच्या क्रियेखाली प्रमाणित परिमाणांच्या सहाय्याने पॉलिमरच्या एक्सट्रूझनचा समावेश असलेल्या ऐवजी क्रूड चाचणीवर आधारित स्निग्धतेचे हे एक व्यस्त माप आहे. 8 एमएफआय ही चाचणी उपकरणातून 10 मध्ये गोळा केलेल्या पॉलिमरच्या ग्रॅमची संख्या आहे. मिकमी MFI मूल्ये म्हणजे उच्च स्निग्धता आणि उच्च आण्विक वजन, आणि उच्च MFI मूल्ये उलट दर्शवतात.काही प्रक्रियांसाठी खालील सामान्य MFI श्रेणी आहे: एक्सट्रूजन 0 .01 – 10, इंजेक्शन मोल्डिंग 1 – 100, ब्लो मोल्डिंग 0 .01 – 1, रोटेशनल मोल्डिंग 1.5 – 20.

च्या