มนุษยชาติได้ใช้วัสดุโพลีเมอร์ธรรมชาติ เช่น ไม้ หนัง และขนสัตว์ มาตั้งแต่ต้นประวัติศาสตร์ แต่โพลีเมอร์สังเคราะห์เกิดขึ้นได้หลังจากการพัฒนาเทคโนโลยียางในช่วงทศวรรษปี 1800 เท่านั้นเซลลูลอยด์เป็นวัสดุโพลีเมอร์สังเคราะห์ชนิดแรกที่ถูกคิดค้นโดย John Wesley Hyatt ในปี 1869 จากเซลลูโลสไนเตรตและการบูรความก้าวหน้าครั้งสำคัญของโพลีเมอร์สังเคราะห์คือการประดิษฐ์ Bakelite โดย Leo Hendrik Baekeland ในปี 1907 งานของ Hermann Staudinger ในช่วงทศวรรษปี 1920 แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงธรรมชาติของโมเลกุลขนาดใหญ่ของสายโซ่ยาวที่มีหน่วยซ้ำกัน1 คำว่า 'โพลีเมอร์' มาจากภาษากรีก และแปลว่า 'จำนวนมาก ชิ้นส่วน'การเติบโตอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมโพลีเมอร์เริ่มต้นไม่นานก่อนสงครามโลกครั้งที่สอง ด้วยการพัฒนาอะคริลิกโพลีเมอร์ โพลีสไตรีน ไนลอน โพลียูรีเทน และต่อมาก็มีการนำโพลีเอทิลีน โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต โพลีโพรพีลีน และโพลีเมอร์อื่น ๆ มาใช้ในช่วงทศวรรษที่ 1940 และ 1950แม้ว่าจะมีการผลิตเพียงประมาณ 1 ล้านตันในปี พ.ศ. 2488 แต่ปริมาณการผลิตพลาสติกก็แซงหน้าเหล็กในปี พ.ศ. 2524 และช่องว่างดังกล่าวก็เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องนับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา
โพลีเมอร์บริสุทธิ์ไม่ค่อยได้รับการประมวลผลด้วยตัวเองพวกมันผสมกับวัสดุอื่น ๆ โดยทั่วไปโดยการผสมเชิงกลหรือการผสมในสถานะหลอมเหลวเพื่อผลิตเป็นเม็ด ผง หรือเอคเพื่อใช้ในการดำเนินการแปรรูปครั้งต่อไป2 ผลิตภัณฑ์ที่ผสมดังกล่าวเรียกว่า 'พลาสติก' ซึ่งหมายถึง 'ยืดหยุ่นได้' ในภาษากรีกสารประกอบอาจเกี่ยวข้องกับ Ž llers (เพื่อลดต้นทุน) การเสริมแรง โพลีเมอร์อื่นๆ สารเปลี่ยนสี สารหน่วง ame สารเพิ่มความคงตัว (เพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพจากแสง ความร้อน หรือปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมอื่นๆ) และอุปกรณ์ช่วยในกระบวนการผลิตต่างๆ
โพลีเมอร์สังเคราะห์สามารถจำแนกได้เป็นสองประเภทเทอร์โมพลาสติก (ซึ่งมีปริมาตรมากที่สุด) สามารถละลายได้ด้วยการให้ความร้อน แข็งตัวโดยการทำให้เย็นลง และละลายซ้ำๆประเภทหลัก ได้แก่ โพลีเอทิลีน (PE), โพลีโพรพีลีน (PP), โพลีสไตรีน (PS), โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC), โพลีคาร์บอเนต (PC), โพลีเมทิลเมทาคริเลต (PMMA), โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) และโพลีเอไมด์ (PA, ไนลอน)เทอร์โมเซ็ตแข็งตัวขึ้นโดยการใช้ความร้อนและความดัน เนื่องมาจากการเชื่อมขวาง กล่าวคือ การสร้างเครือข่ายสามมิติแบบถาวรไม่สามารถทำให้อ่อนลงได้ด้วยการให้ความร้อนเพื่อนำไปแปรรูปใหม่เบ็กไลท์ อีพอกซี และโพลียูรีเทนส่วนใหญ่เป็นเทอร์โมเซ็ต
ภาพรวมปัจจุบันเน้นไปที่การแปรรูปเทอร์โมพลาสติกโดยเฉพาะเทอร์โมพลาสติกเชิงพาณิชย์ได้รับการจัดประเภทตามประสิทธิภาพในฐานะ 'สินค้าโภคภัณฑ์' (ประสิทธิภาพต่ำ เช่น PE, PP, PS และ PVC), 'วิศวกรรม' (เช่น PC, ไนลอน และ PET) หรือ 'ขั้นสูง' (ประสิทธิภาพสูงสุด เช่น โพลีเมอร์คริสตัลเหลว (LCPs), โพลีฟีนิลีนซัลไฟด์ (PPS) และโพลีอีเทอร์อีเทอร์คีโตน (PEEK))การเติบโตอย่างรวดเร็วในด้านวิศวกรรมและโพลีเมอร์ขั้นสูงที่คาดการณ์ไว้ไม่เกิดขึ้นจริงการใช้พลาสติกมีการเติบโตอย่างต่อเนื่องตลอดสามทศวรรษที่ผ่านมา แต่ส่วนใหญ่อยู่ในหมวดสินค้าโภคภัณฑ์ปัจจุบัน โพลีเมอร์สินค้าโภคภัณฑ์มีจำนวน ~88% ของปริมาณที่ผลิตได้ พลาสติกวิศวกรรม 3 ชิ้น ~12% และขั้นสูงน้อยกว่า 1%แม้ว่าราคาของโพลีเมอร์ขั้นสูงต่อกิโลกรัมจะสูงกว่าราคาของโพลีเมอร์สำหรับสินค้าโภคภัณฑ์มาก แต่มูลค่าทั่วโลกต่อเศรษฐกิจยังมีน้อยมาก
พลาสติกสินค้าโภคภัณฑ์มีความแข็งแรงและความแข็งต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับโลหะหรือเซรามิก และมีแนวโน้มที่จะแสดงการคืบคลานภายใต้แรงกระทำนอกจากนี้ยังมีข้อจำกัดด้านอุณหภูมิในการใช้เป็นของแข็ง (ส่วนใหญ่ละลายในช่วง 100– 250°C)โมดูลัสแรงดึงของพลาสติกสินค้าโภคภัณฑ์อยู่ที่ ~1 GPa (เทียบกับ 210 GPa สำหรับเหล็ก)Signi-Ž ไม่สามารถปรับปรุงได้โดยการจัดเรียงโซ่โพลีเมอร์จริงๆ แล้ว พันธะคาร์บอน-คาร์บอนมีความแข็งแรงมาก และโพลีเอทิลีน Ž เดี่ยวๆ ถูกผลิตขึ้นโดยมีค่ามอดุลัสมากกว่าค่าของเหล็กการวางแนวที่สูงสามารถทำได้โดยเทคนิคการประมวลผลแบบพิเศษ เช่น การอัดขึ้นรูปและการวาดแบบที่อุณหภูมิต่ำในภายหลังที่อุณหภูมิต่ำโซ่โพลีเมอร์มีความคล่องตัวจำกัด และการวางแนวยังคงอยู่หลังจากการยืดการค้นพบและการพัฒนาล่าสุดของตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้เมทัลโลซีนที่จุดเดียวส่งผลให้โพลีเมอร์สินค้าโภคภัณฑ์เกรดใหม่มีสถาปัตยกรรมโมเลกุลที่ควบคุมพร้อมคุณสมบัติที่ได้รับการปรับปรุง
การผลิตโพลีเมอร์ทั่วโลกเพิ่มขึ้น3 จาก 27 ล้านตันในปี พ.ศ. 2518 เป็นประมาณ 200 ล้านตันต่อปีในปี พ.ศ. 2543 และยังคงเพิ่มขึ้นตามรายงานล่าสุด การจัดส่งผลิตภัณฑ์พลาสติก 4 รายการในสหรัฐอเมริกาในปี 2543 มีมูลค่า 330 พันล้านดอลลาร์ และอุตสาหกรรมการจัดหาขั้นต้นมียอดขาย 90 พันล้านดอลลาร์ ส่งผลให้ยอดรวมต่อปีอยู่ที่ 420 พันล้านดอลลาร์การจ้างงานทั้งหมดคาดว่าจะอยู่ที่ 2 .4 ล้าน - ประมาณ 2% ของแรงงานสหรัฐการเติบโตของอุตสาหกรรมโพลีเมอร์เป็นผลมาจากการผสมผสานคุณสมบัติเฉพาะของผลิตภัณฑ์พลาสติก ซึ่งรวมถึงการปรับรูปร่างและการผลิตที่ง่ายดาย ความหนาแน่นต่ำ ความต้านทานต่อการกัดกร่อน ฉนวนไฟฟ้าและความร้อน และมักจะมีความแข็งแกร่งและความเหนียวที่ดีต่อหน่วยน้ำหนัก
เวลาโพสต์: Feb-04-2018