Polymerkonstruktioner

Polymerkonstruktioner avser material och konstruktioner som huvudsakligen bygger på polymerer. Det kan vara rena polymerer, blandningar eller polymerbaserade kompositer där polymerer fungerar som matris eller bindemedel. Polymererna består av långa kedjor av upprepade enheter (monomerer) som kan organiseras olika i makromolekylstrukturen. Egenskaperna hos polymerkonstruktioner styrs av flera faktorer: molekylvikt och distribution, kedjestruktur (linjär, grenade, korslänkade), tacticitet samt hur kristallina eller amorfa de är.

Polymertyp indelas ofta i termoplaster och termosetter/elastomerer. Termoplaster kan smältas om och formas igen upprepade gånger (t.ex. polyeten, polypropen, polystyren, polyvinylklorid). Termosetter bildar irreversibla nätverk när de härdar, medan elastomerer ger gummiaktig flexibilitet (t.ex. vissa epoxier, silikon, polyuretaner). Egenskapsbatteriet kan justeras genom att modifiera monomerval, kopplingskemi, korslänkning och krökningsrestrictioner.

Tillverknings- och formgivningsmetoder inkluderar extrudering, formsprutning, filmblåsning och 3D-printing. Polymerbaserade kompositer kombinerar ofta en polymermatris med förstärkningar som glasfiber eller kolfiber för ökad styrka och styvhet. Design och bearbetning av polymerkonstruktioner kräver hänsyn till krav på vikt, hållfasthet, kemisk resistens, temperaturtålighet och kostnad.

Användningsområden sträcker sig från förpackningar och byggsektorn till fordons- och flygindustrin, elektronik samt medicinsk teknik. Miljöaspekter blir allt viktigare genom livscykelanalyser, återvinning och utveckling av biobaserade eller biologiskt nedbrytbara alternativ.