Vật liệu nhựa đã có cách đây hơn 100 năm

Vật liệu Nhựa đã có cách đây hơn 100 năm, tuy nhiên khi so sánh nó với các loại vật liệu khác thì vật liệu nhựa có vẻ như vẫn đang mới và hiện đại. Giá trị sử dụng của vật liệu nhựa đã minh chứng hàng trăm năm qua và cho phép con người tạo ra một khối lượng lớn vật liệu, không chỉ cho hiện tại mà còn cho cả nghìn năm tới. Trãi qua hơn 20 thế kỷ, "các polyme tự nhiên"như hổ phách (amber), đồi mồi (tortoiseshell ) và cac sản phẩm bằng sừng (horn) vẫn có giá trị và rất giống với chất dẻo sản xuất ngày nay. Ví dụ như các vật liệu bằng sừng sẽ trở nên trong suốt và có màu vàng khi đun nóng, được sử dụng như thủy tinh trong thế kỷ 18. Các bước đột phá ban đầu cho các vật liệu nhựa bán tổng hợp đầu tiên - cellulose nitrat - xảy ra trong cuối thập niên 1850, bởi một người Anh, Alexander Parkes, người tạo ra nó như là mẫu nhựa đầu tiên của thế giới vào năm 1862. Các ứng dụng như Parkesine, sau đó Xylonite, đã tìm thấy thành công trong việc sản xuất các đồ trang trí, tay cầm dao, hộp và nhiều sản phẩm linh hoạt khác. Hai anh em người Mỹ tên là Hyatt đã ứng dụng loại nhựa này làm thành quả bóng bia-môn thể thao ưa thích của Mỹ- thay thế cho bóng bi-a làm bằng ngà voi trước đó, đã góp phần phát triển trò chơi này, đồng thời khi làm như vậy đã đưa ra một quy trình cho các nhà sản xuất sử dụng một thành phần cellulose nitrat mà sau đó đã được cấp bằng sáng chế vào năm 1870 – bằng việc ứng dụng làm răng giả, mở đầu sự thành công thương mại của nó trong lĩnh vực y khoa.Tuy nhiên, tính dễ cháy của cellulose nitrat làm cho việc sử dụng nó bị hạn chế. Những năm 1900 chứng kiến sự phát triển của acetate cellulose để cải thiện nhược điểm này. Từ đó, cellulo axetat đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất phim, vải không thấm nước hay thân máy bay của các loại máy bay đầu tiên. Casein formaldehyde cũng được phát triển vào lúc này. Bakelite - , nhựa cứng tối - được phát hiện bởi Leo Baekeland, nhà hóa học Bỉ- sinh ra vào năm 1907 và là nhà khoa học tổng hợp hữu cơ đầu tiên được cấp bằng sáng chế về nhựa. Được làm từ axit cacboxylic và formaldehyde, nhựa Bakelite được gia cố bằng chất độn (hoặc sợi hoặc woodflour) . Bakelite đã đi vào cuộc sống của người tiêu dùng trong nhiều cách khác nhau. Đặc tính cách nhiệt tuyệt vời của nó đã làm cho nó trở thành một vật liệu lý tưởng cho sản xuất khung của máy sấy, tủ radio, gạt tàn thuốc vỏ máy ảnh… Bakelite cũng đã có các ứng dụng tương tự như gỗ, do đó, là một lựa chọn phổ biến cho bảng điều khiển xe , nút bấm và nhiều sản phẩm khác. Nó cũng được sử dụng để tẩm giấy hoặc vải để làm áp lực cao laminates cho ngành công nghiệp viễn thông mới nổi. Các bằng sáng chế đầu tiên cho PVC đã được đăng ký trong năm 1914. Giấy bóng kính cũng được phát hiện trong thời gian này. Năm 1922 một nhà hóa học người Đức, Hermann Staudinger, đã thực hiện một khám phá mà có thể thay đổi toàn bộ mặt của ngành công nghiệp nhựa. Qua làm việc với cao su tổng hợp, ông thấy rằng nhựa được làm từ dây chuyền của hàng ngàn phân tử liên kết với nhau, được gọi là "superpolymers" - một khái niệm dẫn đến việc phát minh ra nhiều chất dẻo mới. 1922 – lần đầu tiên kính hữu cơ acetate cellulose được sản xuất thành công ở pháp. Các sản phẩm tạo ra từ urea formaldehyde được sử dụng để tạo ra nhiều sản phẩm khác nhau là một bước đột phá lớn. Bằng cách thêm bột màu vào hỗn hợp nó đã có thể tạo ra các mẫu sản phẩm trông giống như thạch cao tuyết hoa, đá cẩm thạch hoặc các loại giả đá khác. Những loại nhựa urê cũng tìm thấy các ứng dụng quan trọng công nghiệp trong sơn dầu, cán mỏng và chất kết dính. Năm 1921 các máy ép phun đầu tiên được thiết kế. Trong những năm 30 , ngành công nghiệp nhựa bước vào thời kỳ sản xuất đại trà. Thứ nhất, các nhà sản xuất đã học được cách để sản xuất nhựa từ dầu mỏ - polystyrene, polyme acrylic và polyvinyl clorua đã được tìm ra. Thứ hai, công nghệ ép, vốn là niềm mơ ước, đã trở thành hiện thực và có nhiều cải tiến và hoàn toàn tự động vào năm 1937. Cả hai bước phát triển này là tin tốt cho người tiêu dùng khi giá của các sản phẩm cuối cùng giảm và có nhiều hơn cơ hội lựa chọn các sản phẩm từ nhựa. PVC tiếp tục phát triển nhanh chóng với việc sử dụng lần đầu tiên để cách điện trong sản xuất cáp điện vào năm 1930. Polyamide cũng được phát triển vào thời gian này, và polystyrene lần đầu tiên được sản xuất thương mại vào năm 1937. Polymethyl methacrylate (acrylic hoặc "Perspex") đã bắt đầu được sử dụng trong chế tạo buồng lái máy bay và bảo vệ các màn hình từ 1935. Các loại nhựa epoxy đầu tiên được phát triển tại Thụy Sĩ vào năm 1938. Ứng dụng chính tại thời điểm đó là trong nha khoa và y học. Chiến tranh Thế giới II là một sự thúc đẩy rất lớn cho chất dẻo. Việc sản xuất các chất dẻo mà vẫn còn được sử dụng rộng rãi ngày nay - như polyethylene, polystyrene, polyester, PET và silicon - tất cả đã tăng trưởng trong thời thời kỳ chiến tranh . Silicon, ví dụ, đã trở thành sử dụng rộng rãi như một trong các loại sơn chịu nhiệt. Nylon, sợi hoàn toàn nhân tạo đầu tiên , đã được phát hiện ở cuối những năm 20, nhưng đã không được đưa vào sử dụng , cho mãi đến những năm 40, tất cả ứng dụng của nó, bao gồm các sợi dài có thể được kéo thành sợi và dệt thoi hoặc dệt kim, các chất dẻo mới được sử dụng để phục vụ nhu cầu của chiến tranh. PVC thực sự cất cánh trong thập kỷ này và vào những năm 1950. Những năm 50 chứng kiến sự tăng trưởng của các cán mỏng trang trí như Formica, đầu tiên phổ biến ở Hoa Kỳ nơi chúng được sử dụng rộng rãi trong các quán bar cà phê và dinettes. Đồng thời, đúc nhựa melamine formaldehyde được sử dụng rộng rãi như một thành phần trong bộ đồ ăn và trở thành một lựa chọn phổ biến cho Trung Quốc - quá nhiều để đến cuối những năm 1950, khoảng 50% của tất cả các đồ ăn bán được đúc bằng cách sử dụng vật liệu này. Polyethylene lần đầu tiên được phát hiện vào năm 1933, nhưng nó được thúc đẩy phát triển trong những năm 50. Trong những năm 50, nhựa đã trở thành một lực lượng chính trong ngành công nghiệp quần áo. Polyester, Lycra và nylon đã được ứng dụng dễ dàng giặt, không cần ủi và thường rẻ hơn so với các sản phẩm tự nhiên của nó, và, kết quả là đã rất phổ biến với người tiêu dùng. Trong một thập kỷ nổi tiếng với sự nhấn mạnh vào phong cách và thời trang, thực tế là nhựa đã trở thành phát triển cao là một lợi thế rất lớn. Điều này dẫn đến sự ra đời của một loạt các sản phẩm sáng tạo mới trong thế giới thời trang, bao gồm cả xà phòng mềm và cứng với một làn da bảo vệ, polyurethane ướt nhìn và acrylic trong suốt. Trang chủ trang trí cũng được hưởng lợi, nơi lập dị như thiết kế đồ nội thất ghế inflatable và đèn acrylic đã trở thành "phải có " cho người tiêu dùng thời trang, có ý thức. 1960 thấy việc sử dụng đầu tiên của PVC để chai nước khoáng. Các mặt hàng trong nước đầu tiên được làm từ polypropylene đúc đã được phát triển từ năm 1963 trở đi - bao gồm lược, lemonsqueezers và nắp chai. Cái gọi là "đua không gian" bắt đầu vào cuối thập niên 60. Nhựa đóng một phần quan trọng trong việc sản xuất của các thành phần tàu vũ trụ và thiết bị: nhẹ nhàng và linh hoạt của nó đã làm cho nó một vật liệu được lựa chọn. Những năm 1970 Nhựa đang chơi một tăng "đằng sau hậu trường" vai trò trong tiến bộ công nghệ mà bắt đầu cất cánh trong thập kỷ này. Trong kỹ thuật và máy tính của ngành công nghiệp mới nổi, mới "polyme siêu" đã bắt đầu để thay thế kim loại. Trong số những thứ khác, bản chất vệ sinh bằng plastic có nghĩa là sử dụng trong y học ngày càng trở nên quan trọng. Tuy nhiên, trên mặt trước phong cách, những năm 70 đã nhìn thấy một phản ứng dữ dội không thể tránh khỏi đối với những năm sáu mươi đong đưa tổng hợp, với người tiêu dùng ưa chuộng trở lại vật liệu tự nhiên như gỗ, sắt thép, bông vải và da. Xu hướng này trùng hợp với một cuộc khủng hoảng năng lượng thế giới và tình trạng thiếu nguyên liệu và kết quả của lần đầu tiên và duy nhất trong lịch sử của nhựa, đã có một cuộc khủng hoảng trong ngành. Cơn sốt Punk ở cuối những năm 70 gây nên một sự hồi sinh nhẹ bằng plastic trong người tiêu dùng với vinyl được sử dụng trong quần áo và phụ kiện thời trang. Sự bùng nổ về truyền thông toàn cầu trong những năm 80 và 90 đã được thực hiện chủ yếu có thể thông qua việc sử dụng các chất dẻo. Trang thiết bị như máy tính, cáp quang và điện thoại sử dụng nhựa rộng rãi trong thiết kế của họ để cung cấp sức mạnh, trọng lượng nhẹ, cách nhiệt và tính linh hoạt. Giao thông vận tải cũng đã bắt đầu sử dụng nhựa rộng rãi hơn. Nhựa sử dụng trong xe ô tô đã tăng 11% từ 1974-1988, và trong thập niên 1980, các chuyến bay thử nghiệm đầu tiên của máy bay tất cả các sản phẩm nhựa, đã diễn ra. Thói quen mua sắm cũng đã thay đổi to lớn với sự xuất hiện của siêu và đại siêu thị và mua ít hơn và ít các loại thực phẩm tươi từ các nhà cung cấp chuyên dụng. Nhựa đang sử dụng rộng rãi trong bao bì và đóng một vai trò quan trọng trong việc giúp duy trì sự tươi mát vận chuyển các sản phẩm chúng tôi mua từ các cửa hàng. Laminates thấy một sự hồi sinh trong thế giới thiết kế nội thất. Nhưng không giống như các cán mỏng trang trí của những năm 60, các giống mới đã được ở cuối phía trên của thị trường. Các nội thất Milan Show năm 1981 cho thấy "The New International Design" - nội thất sử dụng nhiều màu laminates nhựa đã được bán tại bất cứ điều gì từ £ 2.000 trở lên. Nhựa trở nên rất phát triển rằng họ có thể không chỉ bắt chước nhưng trong một số trường hợp vượt quá khả năng của thực tế mà! Ví dụ như PVC, trông giống như da, và bề mặt chất rắn mà bắt chước đá granit hay đá hoa đang có sẵn. Bề mặt vật liệu rắn được phóng trong thời gian những năm 80. Khó khăn hơn so với gỗ cứng, các bề mặt có thể được chuyển, phun cát và vát để tạo hiệu ứng thú vị, mà làm cho họ phổ biến để sử dụng trong nhà bếp. Việc đầu tiên được biết nhựa nhân tạo đã được giới thiệu vào năm 1862 tại Triển lãm quốc tế lớn ở London bởi một người tên là Alexander Parkes. Được gọi là Parkesine tại thời điểm đó, đó là một vật liệu hữu cơ từ cellulose có thể được đúc sau khi nó bị nung nóng, và nó có thể giữ lại hình dạng của nó khi nó được làm lạnh. Trong thời gian cuối thế kỷ 19, một người Mỹ tên là John Wesley Hyatt sử dụng nhựa để sản xuất bóng bi-a, và nhựa này được gọi là nhựa nhiệt dẻo đầu tiên. Cải tiến khác được thực hiện cho bằng plastic ở bật của thế kỷ 20. Một dạng khác của giấy bóng kính được gọi là nhựa được tạo ra bởi Tiến sĩ Jacques Brandenberger từ Thụy Sĩ. Vật liệu này là người đầu tiên trong suốt hoàn toàn linh hoạt và không thấm nước bằng nhựa bọc. Năm 1907, Leo Baekeland, nhà hóa học từ New York, phát minh ra một chất nhựa lỏng gọi là Bakelite, một loại nhựa nhiệt rắn, đó là khả năng giữ lại hình dạng của nó trong điều kiện nào. Bakelite đã được sử dụng trong sản xuất vũ khí quân dụng, máy móc cũng như insulators.By điện những năm 1920, giấy bóng kính trở thành một vật liệu rất phổ biến trên thế giới. Sau đó, một nhà hóa học Harvard trẻ Wallace Hume Carothers gọi là thành công trong việc phát triển nylon, được biết đến như là sợi 66 tại thời điểm đó. Đến năm 1940, nhiều loại polyme khác đã được giới thiệu với thế giới, và bao gồm các acrylic, PVC, neoprene, polyethylene, Teflon, SaranTM, và những người khác. Trong thập kỷ sau, nhựa bắt đầu được sử dụng trong nhiều sản phẩm, từ đóng gói hàng dệt may mới, và nó cũng mở đường cho việc phát minh ra sản phẩm mới như truyền hình, máy vi tính. Trong năm 2007, tổng mức tiêu thụ nhựa đã lên tới gần 100 triệu tấn, và điều này đã gây ra sự suy giảm đáng kể các nguồn tài nguyên thiên nhiên như dầu mỏ và khí tự nhiên. Việc sản xuất các sản phẩm nhựa tạo ra một ngành công nghiệp mới gọi là tái chế nhựa. Các tính chất rất mà làm cho nhựa một hợp chất hoàn hảo cho bao bì thực phẩm, sản xuất đồ chơi, đồ gia dụng và điện tử, là những thuộc tính tương tự mà giữ cho nó khỏi phá hủy trong môi trường của chúng tôi khi nó đã được loại bỏ. Việc tái chế nhựa đã cứu được hàng triệu tấn chất dẻo từ kết thúc tại bãi rác của chúng tôi. Nhiều nỗ lực đang được thực hiện để tái chế, giảm thiểu và vật liệu nhựa tái sử dụng. Những nỗ lực cũng được thực hiện để sản xuất chất dẻo phân huỷ sinh học có thể được chia nhỏ tiếp xúc với nước, ánh sáng mặt trời, men, vi khuẩn, và tấn công từ sâu bọ. Các nhà nghiên cứu đã cố gắng kết hợp tinh bột với nhựa, nhưng điều này không dẫn đến đổ vỡ hoàn toàn. Vi khuẩn Ngoài ra, biến đổi gen đã được sử dụng để tạo ra một chất dẻo phân huỷ sinh học đầy đủ, nhưng phương pháp này không hiệu quả. Các nhà khoa học trên thế giới đang tìm kiếm các vật liệu có thể thay thế nhựa dầu mỏ, và các ứng cử viên triển vọng nhất là fructose. Nhựa là một thuật ngữ chung chung cho một loạt các tổng hợp hoặc bán tổng hợp nguyên liệu hữu cơ rắn vô định hình phù hợp để sản xuất các sản phẩm công nghiệp. Nhựa polyme thường có trọng lượng phân tử cao, và có thể chứa các chất khác để cải thiện hiệu suất và / hoặc giảm chi phí. Các từ nhựa có nguồn gốc từ (plastikos) Hy Lạp có nghĩa là phù hợp để đúc, và (plastos) có nghĩa là đúc. Nó đề cập đến sự dể sai khiến của họ, hoặc dẻo trong quá trình sản xuất, cho phép chúng được đúc, ép, hoặc ép thành hình dạng khác nhau rất lớn, chẳng hạn như phim nhựa, sợi, tấm, ống, chai, hộp, và nhiều hơn nữa. Các từ nhựa thông thường không nên nhầm lẫn với nhựa tính từ kỹ thuật, được áp dụng cho bất kỳ tài liệu mà trải qua một thay đổi vĩnh viễn hình dạng (nhựa biến dạng) khi căng thẳng vượt quá một điểm nhất định. Nhôm, chẳng hạn, là nhựa trong ý nghĩa này, nhưng không phải nhựa một trong ý nghĩa phổ biến, trong tương phản, ở dạng thành phẩm của họ, một số loại nhựa sẽ phá vỡ trước khi biến dạng và do đó không phải là nhựa trong ý nghĩa kỹ thuật. Tổng quan: Nhựa có thể được phân loại theo cấu trúc hóa học của họ, cụ thể là các đơn vị phân tử tạo nên xương sống của các chuỗi polymer và phụ. Một số nhóm quan trọng trong phân loại này là những acrylics, polyeste, silicon, polyurethan, và nhựa halogen. Nhựa cũng có thể được phân loại theo các quá trình hóa học được sử dụng trong tổng hợp của họ, ví dụ như, như ngưng tụ, polyaddition, liên kết ngang, vv phân loại khác được dựa trên phẩm chất có liên quan để sản xuất, thiết kế sản phẩm. Ví dụ về các lớp học như vậy là nhựa nhiệt dẻo và nhiệt rắn, đàn hồi, kết cấu, phân hủy sinh học, dẫn điện, chất dẻo vv cũng có thể được xếp hạng bởi tính chất vật lý khác nhau, chẳng hạn như mật độ, độ bền kéo, nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh, đề kháng với các sản phẩm hóa chất khác nhau, vv Do chi phí tương đối thấp, dễ chế tạo, linh hoạt, và imperviousness để nước, chất dẻo được sử dụng trong một phạm vi rất lớn và mở rộng sản phẩm, từ kẹp giấy để phi thuyền không gian. Họ đã di dời nhiều vật liệu truyền thống như gỗ, đá, sừng, xương, da, giấy, kim loại, thủy tinh và gốm sứ, trong hầu hết các sử dụng trước đây của họ. Việc sử dụng các chất dẻo bị hạn chế chủ yếu của hóa hữu cơ của họ, mà nghiêm túc giới hạn mật độ độ cứng, của họ, và khả năng của họ để chống lại nhiệt, dung môi hữu cơ, quá trình oxy hóa, và bức xạ ion hóa. Đặc biệt, hầu hết các sản phẩm nhựa sẽ tan chảy hoặc bị phân hủy khi đun nóng đến một trăm vài độ Celsius. Trong khi chất dẻo có thể được thực hiện bằng điện dẫn đến mức độ nào đó, họ vẫn không phù hợp cho các kim loại như đồng, nhôm. [cần dẫn nguồn] Nhựa vẫn còn quá đắt để thay thế gỗ, bê tông và gốm sứ trong các mục cồng kềnh như các tòa nhà thông thường, cầu, đập, vỉa hè, đường sắt quan hệ, vv Cấu trúc hóa học: Chất dẻo nhiệt thông thường khoảng từ 20.000 đến 500.000 khối lượng phân tử, trong khi thermosets được cho là có vô hạn trọng lượng phân tử. Các chuỗi được tạo thành từ nhiều đơn vị lập lại phân tử, được gọi là đơn vị lặp lại, xuất phát từ monome, mỗi chuỗi polymer sẽ có vài ngàn đơn vị lặp lại. Phần lớn các sản phẩm nhựa bao gồm các polyme của carbon và hydro, một mình hoặc với oxy, nitơ, clo hoặc lưu huỳnh trong xương sống. (Một số các lợi ích thương mại là dựa trên silicon.) xương sống là một phần của chuỗi trên "con đường" chính liên kết một số lượng lớn các đơn vị lại với nhau. Để thay đổi các thuộc tính của nhựa, cả hai đơn vị sự lặp lại với các nhóm khác nhau phân tử "treo" hoặc "dây chuyền" từ xương sống này, (thường là họ đang "treo" như một phần của monome monome trước khi liên kết với nhau để tạo các chuỗi polymer). Điều này tuỳ theo cấu trúc phân tử lặp lại của đơn vị đã cho phép nhựa để trở thành như một phần không thể thiếu của cuộc sống đầu tiên của thế kỷ hai mươi bằng cách tinh chỉnh các tính chất của polymer. Một số chất dẻo là một phần và một phần tinh thể vô định hình trong cấu trúc phân tử, cho họ cả một điểm nóng chảy (nhiệt độ mà tại đó các lực hấp dẫn giữa các phân được khắc phục) và một hoặc chuyển tiếp thủy tinh nhiều hơn (nhiệt độ trên đó các mức độ phân tử linh động địa phương là gia tăng đáng kể) . Cái gọi là nhựa bán kết tinh bao gồm polyethylene, polypropylene, poly (vinyl clorua), polyamit (nylons), polyeste và một số polyurethan. Nhiều sản phẩm nhựa là hoàn toàn vô định hình, chẳng hạn như polystyrene và copolyme của nó, poly (methyl methacrylate), và tất cả các thermosets. Các loại nhựa: Cellulose dựa trên nhựa Năm 1855, một người Anh tên là Birmingham Alexander Parkes phát triển một tổng hợp thay thế cho ngà voi mà ông thị trường dưới tên thương mại Parkesine, và đã giành được một huy chương đồng tại Thế giới 1862 của công bằng tại London. Parkesine được làm từ cellulose (thành phần chủ yếu của thành tế bào thực vật) được điều trị bằng axit nitric và một dung môi. Kết quả của quá trình (thường được gọi là nitrat cellulose hoặc pyroxilin) có thể được hòa tan trong rượu và cứng thành một vật liệu trong suốt và đàn hồi có thể được đúc khi đun nóng. Bằng cách kết hợp các sắc tố vào sản phẩm, nó có thể được thực hiện cho giống như ngà voi. Bakelite Các nhựa đầu tiên dựa trên một loại polymer tổng hợp được làm từ phenol và formaldehyde, với phương pháp hữu hiệu và rẻ tiền tổng hợp đầu tiên phát minh ra năm 1909 bởi Leo Hendrik Baekeland, một người Mỹ gốc Bỉ sống ở tiểu bang New York. Baekeland đã tìm kiếm một đánh gôm lắc cách điện để dây áo trong động cơ điện và máy phát điện. Ông phát hiện thấy hỗn hợp các phenol (C6H5OH) và formaldehyde (HCOH) hình thành một khối dính khi trộn với nhau và đun nóng, và các đoàn thể trở nên cực kỳ khó khăn nếu được mát mẻ. Ông tiếp tục điều tra và thấy rằng chất liệu có thể được trộn lẫn với bột gỗ, amiăng, hoặc bụi đá để tạo ra "hỗn hợp" vật liệu có tính khác nhau. Hầu hết các tác phẩm đã được mạnh mẽ và chống cháy. Vấn đề duy nhất là các vật liệu có xu hướng tạo bọt trong quá trình tổng hợp, và sản phẩm tạo ra là chất lượng không thể chấp nhận. Baekeland xây dựng thùng áp lực để buộc các bong bóng và cung cấp sản phẩm, mịn màng đồng nhất. Ông công khai tuyên bố phát hiện của ông vào năm 1912, đặt tên nó bakelite. Nó đã được sử dụng cho các bộ phận điện và cơ khí, cuối cùng đi vào sử dụng rộng rãi trong hàng tiêu dùng trong những năm 1920. Khi các bằng sáng chế Bakelite hết hạn vào năm 1930, Tổng công ty mua lại bằng sáng chế Catalin và bắt đầu sản xuất Catalin nhựa sử dụng một quá trình khác nhau cho phép một phạm vi rộng hơn các màu. Bakelite là người đầu tiên thực nhựa. Đó là một vật chất thuần túy tổng hợp, không dựa trên bất kỳ tài liệu hoặc thậm chí phân tử được tìm thấy trong tự nhiên. Nó cũng là nhựa nhiệt rắn đầu tiên. chất dẻo nhiệt thông thường có thể được đóng khuôn và sau đó tan chảy một lần nữa, nhưng nhựa nhiệt rắn, hình thành liên kết giữa các sợi polymer khi chữa khỏi, tạo ra một ma trận rối mà không thể được hoàn tác mà không phá hủy bằng nhựa. Nhựa nhiệt rắn, rất nghiêm khắc và nhiệt độ kháng. Bakelite là giá rẻ, mạnh mẽ, và bền. Nó được đúc vào hàng ngàn các hình thức, chẳng hạn như radio, điện thoại, đồng hồ, và bóng bi-a. nhựa Phenolic đã được thay thế bởi giá rẻ hơn và ít nhựa dễ vỡ, nhưng họ vẫn còn được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu cách nhiệt và đặc tính chịu nhiệt. Ví dụ, một số bảng mạch điện tử được thực hiện của tờ giấy hoặc vải tẩm nhựa phenol. Polystyrene & PVC Sau khi Thế chiến thứ nhất, cải tiến trong công nghệ hóa học dẫn tới một vụ nổ trong các hình thức mới của chất dẻo. Trong số các ví dụ sớm nhất trong làn sóng mới đã được nhựa polystyrene (PS) và polyvinyl clorua (PVC), được phát triển bởi IG Farben của Đức. Polystyrene là một, cứng giòn, rẻ tiền nhựa đã được sử dụng để làm cho bộ dụng cụ mô hình bằng nhựa và đồ trang sức lặt-knacks tương tự. Nó cũng sẽ là cơ sở cho một trong những phổ biến nhất "bọt" plastic, theo bọt styrene tên hoặc xốp. Nhựa xốp có thể được tổng hợp trong một hình thức "mở cửa tế bào", trong đó các bọt xốp được nối liền với nhau, như trong một miếng bọt biển thấm nước, và "tế bào đóng cửa", trong đó tất cả các bong bóng là khác biệt, giống như bong bóng nhỏ, như trong chứa đầy khí xốp cách nhiệt và các thiết bị tuyển nổi. Trong cuối những năm 1950, tác động cao Styrene đã được giới thiệu, mà đã không được giòn. Nó tìm thấy nhiều sử dụng hiện tại như chất của các biển báo, khay, tượng nhỏ và mới lạ. PVC có mặt dây chuyền kết hợp các nguyên tử clo, mà hình thành liên kết mạnh mẽ. PVC ở dạng bình thường của nó là cứng, vững mạnh, nhiệt độ và thời tiết kháng, và hiện đang được sử dụng để làm đường ống dẫn nước, máng nước, đứng về phía ngôi nhà, loa cho máy tính và thiết bị điện tử khác. PVC cũng có thể được làm mềm với chế biến hóa chất, và theo hình thức này hiện nay được sử dụng để bọc-thu nhỏ, đóng gói thực phẩm và áo mưa. Nylon Các ngôi sao thực sự của ngành công nghiệp nhựa trong những năm 1930 đã được polyamide (PA), đến nay được biết đến bởi nylon tên thương mại của mình. Nylon là hoàn toàn là sợi tổng hợp đầu tiên, được giới thiệu bởi DuPont Tổng công ty tại Hội chợ Thế giới 1939 tại New York City. Trong năm 1927, DuPont đã bắt đầu một dự án phát triển bí mật được Fiber66, theo chỉ đạo của nhà hóa học Harvard Wallace Carothers, Giám đốc bộ phận hóa học Keiser Elmer Bolton. Carothers đã được thuê để thực hiện nghiên cứu thuần túy, và ông đã làm việc để hiểu được cấu trúc phân tử của vật liệu mới và tính chất vật lý. Ông lấy một số trong những bước đầu tiên trong việc thiết kế phân tử của vật liệu. Công việc của ông đã dẫn đến việc phát hiện ra sợi nylon tổng hợp, đó là rất mạnh mẽ nhưng cũng rất linh hoạt. Các ứng dụng đầu tiên đã được cho lông cho bàn chải đánh răng. Tuy nhiên, mục tiêu thực sự của Du Pont là lụa, đặc biệt là vớ lụa. Carothers và nhóm của ông được tổng hợp một số các polyamit khác nhau bao gồm polyamide 6,6 và 4.6, cũng như polyeste. DuPont đã mất mười hai năm và 27 triệu USD để tinh chỉnh nylon, và để tổng hợp và phát triển các quá trình công nghiệp để sản xuất số lượng lớn. Với đầu tư lớn như vậy, nó đã không có gì ngạc nhiên khi Du Pont không bị ảnh hưởng ít chi phí để thúc đẩy nylon sau khi giới thiệu của nó, tạo ra một cảm giác nào, hoặc "mania nylon". Nylon mania đến một dừng lại đột ngột vào cuối năm 1941 khi Hoa Kỳ tham gia Thế chiến II. Năng lực sản xuất đã được xây dựng để sản xuất vớ nylon, hoặc chỉ nylons, cho phụ nữ Mỹ đã được thực hiện trên để sản xuất số lượng lớn các tờ rơi và dù cho lính nhảy dù. Sau khi chiến tranh kết thúc, DuPont đã đi trở lại nylon bán cho công chúng, tham gia vào một chiến dịch quảng cáo năm 1946 mà kết quả trong một cơn sốt lớn hơn, gây ra các cuộc bạo loạn nylon được gọi là. Sau đó polyamit 6, 10, 11, và 12 đã được phát triển dựa trên monome đó là các hợp chất vòng, ví dụ như caprolactam.nylon 66 là một loại vật liệu được sản xuất bởi trùng ngưng tụ. Nylons nhựa vẫn còn quan trọng, và không chỉ để sử dụng trong các loại vải. Trong hình thức số lượng lớn của nó là rất mặc kháng, đặc biệt nếu ngâm tẩm dầu, và do đó được sử dụng để xây dựng các bánh răng, vòng bi, ống lót, và vì sức đề kháng tốt, nhiệt, ngày càng cho các ứng dụng dưới mui xe, trong xe hơi, và các cơ phần. Cao su thiên nhiên Cao su tự nhiên là một chất đàn hồi (một loại polymer đàn hồi hydrocarbon) đã được bắt nguồn từ cao su, một dạng keo sữa đình chỉ tìm thấy trong nhựa của một số nhà máy. Nó rất hữu ích trực tiếp theo hình thức này (thực ra, sự xuất hiện đầu tiên của cao su ở châu Âu là vải cao su chưa lưu hoá waterproofed với từ Brazil), nhưng, sau đó, năm 1839, Charles Goodyear phát minh ra cao su lưu hóa, điều này tạo thành một bằng cao su tự nhiên nóng với, chủ yếu là, lưu huỳnh tạo thành liên kết chéo giữa các chuỗi polymer (lưu hóa), cải thiện độ đàn hồi và độ bền. Nhựa rất nổi tiếng trong các lĩnh vực này. Cao su tổng hợp Cao su tổng hợp đầy đủ đầu tiên được tổng hợp bằng Lebedev vào năm 1910. Trong Chiến tranh Thế giới II, phong tỏa nguồn cung cao su thiên nhiên từ Đông Nam Á gây ra một sự bùng nổ trong phát triển của cao su tổng hợp, đặc biệt là cao su Styrene-butadien (aka Chính phủ cao su Styrene). Trong năm 1941, hàng năm sản xuất cao su tổng hợp ở Mỹ được chỉ 231 tấn, tăng đến 840 000 tấn vào năm 1945. Trong cuộc chạy đua không gian và cuộc chạy đua vũ khí hạt nhân, các nhà nghiên cứu Caltech đã thử nghiệm với việc sử dụng cao su tổng hợp nhiên liệu rắn cho tên lửa. Cuối cùng, tất cả các tên lửa quân sự lớn và tên lửa sẽ sử dụng cao su tổng hợp dựa trên nhiên liệu rắn, và họ cũng sẽ đóng một phần quan trọng trong nỗ lực không gian dân sự. Nhựa khác Polymethyl methacrylate (PMMA), hay còn gọi là thủy tinh acrylic. Mặc dù acrylics được biết khá rõ để họ sử dụng trong sơn và các loại sợi tổng hợp, chẳng hạn như lông thú giả, ở dạng khối lượng lớn của họ, họ đang thực sự rất khó khăn và minh bạch hơn so với kính, và được bán như là thay thế thủy tinh dưới tên thương mại như Acrylite, Perspex, Plexiglas và Lucite. Chúng được sử dụng để xây dựng tán máy bay trong chiến tranh, và các ứng dụng chính của nó hiện nay là dấu hiệu được chiếu sáng lớn như được sử dụng trong lĩnh vực cửa hàng hoặc bên trong các cửa hàng lớn, và để sản xuất bồn tắm chân không hình thành, bồn tắm. Polyethylene (PE), đôi khi được gọi là polythene, được phát hiện vào năm 1933 bởi Reginald Gibson và Eric Fawcett công nghiệp khổng lồ tại Anh Imperial Chemical Industries (ICI). Vật liệu này phát triển thành hai dạng, thấp Polyethylene (LDPE), và mật độ cao Polyethylene (HDPE). PES có giá rẻ, linh hoạt, bền, và hóa học chống. LDPE được sử dụng để làm phim và các vật liệu bao bì, trong khi HDPE được sử dụng cho các thùng chứa, ống nước, và phụ tùng ô tô. Trong khi PE có sức đề kháng thấp để tấn công hóa học, nó đã được tìm thấy sau đó là một thùng chứa PE có thể được thực hiện mạnh mẽ hơn nhiều phơi bày nó với khí flo, trong đó sửa đổi các lớp bề mặt của container vào polyfluoroethylene nhiều khó khăn hơn. Polypropylene (PP), được phát hiện vào đầu những năm 1950 bởi Giulio Natta. Nó được phổ biến trong khoa học hiện đại và công nghệ mà sự tăng trưởng của cơ thể nói chung về kiến thức có thể dẫn đến những phát minh tương tự ở những nơi khác nhau tại cùng một thời điểm, nhưng polypropylene là một trường hợp cực đoan của hiện tượng này, được một cách riêng biệt phát minh ra khoảng chín lần. Các vụ kiện tụng sau đó đã không được giải quyết cho đến năm 1989. Polypropylene quản lý để tồn tại trong quá trình hợp pháp và hai nhà hóa học người Mỹ làm việc cho Phillips dầu khí, J. Paul Hogan và Robert Ngân hàng, hiện nay thường ghi như các nhà phát minh chính của vật liệu. Polypropylene cũng tương tự như polyethylene, tổ tiên của nó, và chi phí thấp cổ phần polyethylene, nhưng nó mạnh mẽ hơn nhiều. Nó được sử dụng trong mọi thứ từ chai nhựa để thảm nhựa đồ gỗ nội thất, và rất nặng được sử dụng trong xe ô tô. Polyurethane (PU) được phát minh bởi Friedrich Bayer & Company vào năm 1937, và sẽ đưa vào sử dụng sau chiến tranh, ở dạng thổi cho nệm, đệm đồ nội thất và cách nhiệt. Đây cũng là một trong những thành phần (theo hình thức không thổi) của sợi spandex. Epoxy - Năm 1939, IG Farben nộp một bằng sáng chế cho polyepoxide hoặc epoxy. Epoxies là một loại nhựa nhiệt rắn dạng liên kết qua lại và chữa bệnh khi một tác nhân xúc tác, hoặc làm cứng, được thêm vào. Sau chiến tranh, họ sẽ đi vào sử dụng rộng rãi cho sơn, keo dán, và các vật liệu composite. Vật liệu tổng hợp bằng cách sử dụng epoxy như một ma trận bao gồm nhựa thủy tinh gia cố, nơi các phần tử cấu trúc là sợi thủy tinh, và các hợp chất carbon-epoxy, trong đó yếu tố cấu trúc là sợi carbon. Sợi thủy tinh hiện nay thường sử dụng để xây dựng tàu thể thao, và hợp chất carbon-epoxy là một ngày càng quan trọng cấu trúc phần tử trong máy bay, vì chúng có trọng lượng nhẹ, mạnh mẽ, và khả năng chịu nhiệt. PET, PETE, PETG, PET-P (polyethylene terephthalate) Hai nhà hóa học đặt tên Rex Whinfield và James Dickson, làm việc tại một công ty Anh nhỏ với cái tên kỳ lạ của Hiệp hội In Calico ở Manchester, được phát triển polyethylene terephthalate (PET hay PETE) vào năm 1941, và nó sẽ được sử dụng cho sợi tổng hợp trong kỷ nguyên hậu chiến , với các tên tuổi như polyester, dacron, và Terylene. PET là ít khí thấm hơn các sản phẩm nhựa chi phí thấp và do đó là một vật liệu phổ biến để làm cho chai của Coca-Cola và thức uống có ga khác, kể từ khi bão có xu hướng tấn công chất dẻo khác, và cho thức uống có tính axit như nước trái cây hoặc rau. PET cũng mạnh mẽ và chống mài mòn, và được sử dụng để làm bộ phận cơ khí, khay thức ăn, và các mặt hàng khác đã phải chịu đựng sự lạm dụng. Phim PET được sử dụng như một căn cứ để ghi băng. PTFE (polytetrafluoroethylene) (aka Teflon) Một trong những chất dẻo ấn tượng nhất sử dụng trong chiến tranh, và bí mật hàng đầu, là polytetrafluoroethylene (PTFE), được biết đến như Teflon, có thể được lưu lại trên bề mặt kim loại như là một bằng chứng-xước và chống ăn mòn, độ ma sát thấp, bảo vệ lớp phủ. Các lớp bề mặt tiếp xúc polyfluoroethylene tạo ra bởi một container polyethylene với khí flo rất giống với Teflon. Một nhà hóa học có tên DuPont Roy Plunkett Teflon phát hiện tình cờ vào năm 1938. Trong chiến tranh, nó đã được sử dụng trong các quá trình khí-khuếch tán để lọc uranium cho một quả bom nguyên tử, là quá trình được đánh giá cao tính ăn mòn. Đến năm 1960, Teflon chống dính chảo chiên được nhu cầu. Lexan là nhựa polycarbonate cao tác động của General Electric. Makrolon là nhựa polycarbonate cao tác động của Bayer. Phân hủy sinh học (phân ủ) Nhựa Nghiên cứu đã được thực hiện trên chất dẻo phân huỷ sinh học phân hủy khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời (ví dụ, bức xạ cực tím), nước hoặc ẩm ướt, vi khuẩn, men, mài mòn gió và một số trường hợp động vật gặm nhấm hoặc côn trùng sâu bệnh tấn công cũng được bao gồm như các hình thức phân hủy sinh học hoặc môi trường suy thoái. Rõ ràng một số trong những chế độ của suy thoái sẽ chỉ làm việc nếu nhựa được tiếp xúc ở bề mặt, trong khi các chế độ khác sẽ chỉ có hiệu quả nếu điều kiện nhất định tồn tại trong các bãi rác hoặc các hệ thống phân compost. Bột tinh bột đã được trộn với nhựa là phụ để cho phép nó phân hủy dễ dàng hơn, nhưng nó vẫn không hoàn chỉnh dẫn đến sự cố của nhựa. Một số nhà nghiên cứu đã thực sự biến đổi gen vi khuẩn tổng hợp chất dẻo phân hủy sinh học hoàn toàn, nhưng vật liệu này, chẳng hạn như Biopol, là tốn kém hiện nay. Các công ty hóa chất BASF của Đức làm cho Ecoflex, một polyester phân hủy sinh học đầy đủ cho các ứng dụng bao bì thực phẩm. Gehr Nhựa đã phát triển ECOGEHR, một loạt đầy đủ Bio-Polymer Shapes phân phối chuyên nghiệp Nhựa. Nhựa làm cho mắt của nó [...]... có thể được kéo dài nhiều lần chiều dài của nó mà không rách Vật liệu này cũng sẽ sao chép các hình ảnh của bất kỳ tài liệu in ấn mà nó đã được nhấn vào Năm 1949, vật liệu đã được bán dưới tên của Silly Putty ®, bán nhanh hơn - vào thời gian đó - hơn bất kỳ món đồ chơi khác trong lịch sử với hơn 6 triệu USD vào doanh số bán hàng trong năm Sự ra đời của Velcro ®, chưa một sản phẩm nhựa duy nhất mà có. .. trình phun ra Bởi năm 1995, chương trình tái chế nhựa đã được phổ biến tại Hoa Kỳ và các nơi khác Nhựa nhiệt dẻo có thể được remelted và tái sử dụng, và nhựa nhiệt rắn có thể được mặt đất lên và sử dụng như là phụ, mặc dù độ tinh khiết của vật liệu có xu hướng suy giảm với mỗi chu kỳ sử dụng lại Có nhiều phương pháp mà theo đó chất dẻo có thể được chia quay trở lại trạng thái nguyên liệu. Để hỗ trợ tái... phủ cáp ngầm và sau đó là một vật liệu cách nhiệt quan trọng cho các ứng dụng quan trọng như cách radar quân sự Điều này là bởi vì nó rất nhẹ và mỏng mà nó làm cho việc đặt radar trên máy bay có thể, một cái gì đó mà không thể được thực hiện bằng cách sử dụng vật liệu truyền thống cách nhiệt, vì họ cân quá nhiều Trong thực tế, việc sử dụng polyethylene như là một vật liệu cách điện giảm trọng lượng của... từng có Nó đã trở thành nhựa đầu tiên tại Hoa Kỳ bán được hơn một tỷ bảng một năm và hiện là nhựa khối lượng lớn nhất thế giới polyethylene Hôm nay, được sử dụng để thực hiện các mục thông dụng như chai soda, bình sữa và thực phẩm và túi khô-làm sạch, thêm vào nhựa đựng thực phẩm Velcro ® và sự phát triển của Silly Putty ® Một nhựa đã tấn công ưa thích của nhiều thanh niên trong những năm qua là nhựa. .. việc giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng vật liệu khác nhau cho đến khi ông nhấn paydirt năm 1913 bằng cách thêm Viscose (nay là Rayon) Brandenberger thêm viscose với vải, nhưng kết quả cuối cùng là một loại vật liệu dễ vỡ đó là quá cứng được sử dụng bất kỳ Tuy nhiên Brandenberger nhìn thấy một tiềm năng cho các vật liệu viscose Ông đã phát triển một máy mới mà có thể sản xuất tấm viscose, mà ông... trong đồ chơi Trong năm 2009, chính phủ Hoa Kỳ đã cấm một số loại phthalates thường được sử dụng trong nhựa [20] Vấn đề môi trường Nhựa có độ bền cao và làm suy giảm rất chậm; các trái phiếu phân tử mà làm cho nhựa bền như vậy làm cho nó đều kháng với quá trình tự nhiên của sự xuống cấp Từ những năm 1950, một tỷ tấn nhựa đã được bỏ đi và có thể kéo dài hàng trăm hoặc thậm chí hàng ngàn năm [21] Trong một... bất kỳ tàu có chứa nó Vật liệu mới này sẽ không đốt cháy, đun sôi, làm tan chảy, hoặc hòa tan trong bất kỳ acid thường có sẵn hoặc dung môi Điều này có nghĩa rằng một khi nó đã được thiết lập vững chắc, nó sẽ không bao giờ thay đổi Điều này đã làm cho nó một trong những lợi ích nổi bật so với trước "bằng." Trong khi các chất nhựa trên có thể được nấu chảy vô số lần và cải cách, Bakelite là nhựa nhiệt... và nhựa dầu mỏ Quan tâm đặc biệt đã được tích lũy gần đây số lượng rất lớn các thùng rác bằng nhựa trong gyres đại dương Trong nhiều thập kỷ là một trong những kháng cáo tuyệt vời của nhựa đã được mức giá thấp của họ Tuy nhiên, trong những năm gần đây, chi phí bằng plastic đã được tăng lên đáng kể Một nguyên nhân chính là chi phí xăng dầu tăng mạnh, nguyên liệu hóa học được thay đổi để tạo thành nhựa. .. bottles Thật không may, tái chế nhựa đã được chứng minh là một quá trình khó khăn Vấn đề lớn nhất là nó là khó khăn để tự động hóa việc phân loại chất thải nhựa, làm cho nhiều lao động Thông thường, công nhân phân loại nhựa bằng cách nhìn vào mã số nhận dạng nhựa, mặc dù chứa thông thường như chai soda có thể được sắp xếp từ bộ nhớ Vật liệu khác như kim loại tái chế được dễ dàng hơn để xử lý cơ học Tuy nhiên,... học, vật liệu mới và sử dụng có thể được phát triển Trong những năm 1940, thế giới đã nhìn thấy việc sử dụng các vật liệu như nylon, acrylic, neoprene, polyethylene, SBR, và nhiều hơn nữa polyme thay thế vật tư nguyên liệu tự nhiên mà đang trở nên cạn kiệt PVC, SaranTM, và Teflon ® Một quan trọng nhựa đổi mới của thời đại là sự phát triển của polyvinyl clorua (PVC), hoặc nhựa vinyl Waldo Semon, BF Goodrich . Vật liệu Nhựa đã có cách đây hơn 100 năm, tuy nhiên khi so sánh nó với các loại vật liệu khác thì vật liệu nhựa có vẻ như vẫn đang mới và hiện đại. Giá trị sử dụng của vật liệu nhựa đã minh. ® Một nhựa đã tấn công ưa thích của nhiều thanh niên trong những năm qua là nhựa putty - tốt hơn được gọi là Silly Putty ®. James Wright, một kỹ sư GE, đã tìm thấy những vật liệu bằng cách trộn. Carothers, bằng cách thay thế và chèn vào chuỗi các yếu tố hóa học, vật liệu mới và sử dụng có thể được phát triển. Trong những năm 1940, thế giới đã nhìn thấy việc sử dụng các vật liệu như nylon,