Polimery to związki organiczne, których cząsteczki składają się z wielu identycznych, powtarzających się kolejno jednostek i powstają z prostszych substancji zwanych monomerami w wyniku reakcji polimeryzacji.

Z biegiem lat polimery zyskały ogromne znaczenie przemysłowe; w rzeczywistości mają one podstawowe znaczenie w przygotowywaniu tworzyw sztucznych, kauczuków, włókien syntetycznych oraz powłok ochronnych i klejących.

Istnieją różne reakcje polimeryzacji, a każda z nich wymaga określonych warunków przydatnych do jej przeprowadzenia, zależnych od wielu zmiennych.

Istnieją różne typy polimeryzacji, których klasyfikacja opiera się na mechanizmach reakcji lub etapach (polimeryzacja w masie, w roztworze, w zawiesinie, w emulsji).

W 1929 r. Wallace Hume Carothers wprowadził pierwsze rozróżnienie pomiędzy polimerami addycyjnymi a polimerami kondensacyjnymi, w zależności od tego, czy w wyniku reakcji polimeryzacji powstaje tylko polimer, czy również związek o małej masie cząsteczkowej (np. woda), zwany odpowiednio „kondensatem”.

Później, w 1953 r., Paul Flory dokonał rozróżnienia polimerów na podstawie mechanizmu reakcji. Proces łączenia polimerów odbywa się za pomocą dwóch możliwych mechanizmów chemicznych:

• polimeryzacja łańcucha
• polimeryzacja etapowa

Polimery otrzymane w wyniku polimeryzacji łańcuchowej są zazwyczaj polimerami addycyjnymi, natomiast polimery otrzymane w wyniku polimeryzacji stopniowej są zazwyczaj polimerami kondensacyjnymi. Istnieją jednak wyjątki: na przykład poliuretan jest polimerem addycyjnym, ale wytwarza się go za pomocą polimeryzacji stopniowej.

Klasy polimerów według klasyfikacji Carothersa i według klasyfikacji Flory’ego nie są więc identyczne.

Polimeryzacja przez addycję: proces ten jest stosowany do otrzymywania polimerów poprzez sekwencyjne, powtarzające się dodawanie jednego monomeru do drugiego. W tej reakcji nie dochodzi do eliminacji prostych cząsteczek, a jedynie do zmiany rozmieszczenia atomów.
Polimeryzacja przez addycję może obejmować dwa lub więcej różnych monomerów, dzięki czemu uzyskuje się kopolimery.

Polimeryzacja przez kondensację: dwa lub więcej monomerów reaguje tworząc nowe wiązanie, a proste cząsteczki (takie jak2 O, NH3, HCl) są eliminowane w reakcji; skład polimeru jest zatem inny niż skład produktów wyjściowych (inaczej niż w przypadku polimeryzacji przez addycję).

Polimeryzacja łańcuchowa: Reakcja jest wywoływana przez aktywowany gatunek (wolny rodnik, karbokation lub karbanion), zwany inicjatorem. Inicjator dodaje jedną cząsteczkę monomeru, tworząc nowe centrum aktywne, które z kolei dodaje kolejną cząsteczkę monomeru, tworząc kolejne centrum aktywne, i tak dalej, aż do końca łańcucha, który stopniowo rośnie.
Proces wytwarzania łańcucha polimerowego składa się z trzech etapów: inicjacji lub aktywacji, propagacji i zakończenia. Przykładem polimeru otrzymanego w wyniku polimeryzacji łańcuchowej jest polietylen.

Polimeryzacja etapowa: zachodzi między związkami chemicznymi posiadającymi dwa lub więcej reaktywnych końców (grup funkcyjnych), a więc zdolnymi do łączenia się ze sobą. Długie łańcuchy powstają w wyniku połączenia krótszych łańcuchów.
Przykładem polimeru otrzymywanego w procesie polimeryzacji stopniowej jest nylon.

Firma AMARC produkuje piece do polimeryzacji proszków, farb, żywic i powłok, a reakcja ta przebiega dzięki cyrkulacji gorącego powietrza wewnątrz pieca.

Piece AMARC można dostosować do potrzeb klienta pod względem wymiarów, temperatur roboczych, cykli termicznych, wymuszonego obiegu (masa gorącego powietrza jest kierowana do komory roboczej pieca i przenoszona przez regulowane deflektory w celu zapewnienia optymalnego przepływu) oraz możliwości polimeryzacji w cyklu ciągłym.

Degradacja różnego rodzaju materiałów obejmuje szereg procesów, które prowadzą do zmniejszenia ich właściwości i jakości.

Czasami, aby zachować niezmienione cechy wymagane od danego materiału/towaru (np. niektóre produkty w przemyśle spożywczym), należy utrzymywać te same warunki klimatyczne w sposób kontrolowany, tzn. w środowisku o odpowiedniej temperaturze, wilgotności i wentylacji, odpowiadającym danym zakresom.

Firma AMARC produkuje piece do składowania, które można dostosować do potrzeb klienta pod względem obrabianego materiału, wymiarów, zmiennych roboczych i wentylacji.

Piece AMARC są również wyposażone w system ustawiania i sterowania, który umożliwia konserwację i sprawdzanie, czy proces wewnątrz komory przebiega zgodnie z wcześniejszymi ustawieniami, co pozwala uzyskać określoną jakość produktu. Skomputeryzowany system umożliwia również podłączenie pieca do systemów fabrycznych, co pozwala na kontrolę i ustawianie procesu w czasie rzeczywistym oraz wyświetlanie sygnałów ostrzegawczych w przypadku wystąpienia błędów.

Obróbka stabilizująca umożliwia zapewnienie i utrzymanie pożądanego stałego, niezmiennego i trwałego stanu materiału bez znacznych wahań lub oscylacji parametrów.

Stabilizacja dotyczy kilku sektorów przemysłowych, takich jak sektor produkcyjny i spożywczy, a proces, który należy przeprowadzić, różni się w zależności od obiektów poddawanych obróbce i ich cech.

AMARC produkuje piece stabilizacyjne spełniające różne wymagania przemysłowe, których wspólnym mianownikiem jest wytwarzanie pożądanych warunków klimatycznych poprzez odpowiednią zmianę temperatury, wilgotności, wentylacji i oświetlenia w otaczającym środowisku.

W przypadku części metalowych firma AMARC produkuje piece przydatne do obróbki termicznej w celu odprężenia, odpuszczania i stabilizacji, czyli procesów mających na celu zmniejszenie lub wyeliminowanie naprężeń wewnętrznych i resztkowych w różnych typach produktów, zazwyczaj pochodzących z procesów obróbki na gorąco i na zimno, obróbki konstrukcji metalowych, obróbki hartowniczej i procesów mechanicznych, bez znaczącego pogorszenia właściwości mechanicznych materiału. W ten sposób można zapewnić stabilność wymiarową, obrabialność, dobrą jednorodność strukturalną części metalowych lub uzyskać kompromis pomiędzy odpornością i ciągliwością odpowiednią do warunków użytkowania materiału.

Piece AMARC są projektowane w zależności od metalu, który ma być poddany obróbce, oraz wymiarów elementów. Możliwe jest również przeprowadzanie obróbki w atmosferze obojętnej, aby uniknąć tworzenia się rdzy.

Proces suszenia przemysłowego polega na usuwaniu niezbędnej ilości cieczy zawartej w masie, np. wody zawartej w żywności, aby umożliwić jej dłuższe przechowywanie, a także na suszeniu proszków, farb lub różnych materiałów, takich jak glina i ceramika.

Aby ciecz zawarta w danej masie (śródmiąższowa, znajdująca się między warstwami lub włączona) odparowała, należy dostarczyć jej ciepła, dlatego produkt należy umieścić w suszarce.

Ilość cieczy zawarta wewnątrz części jest usuwana za pomocą różnych procesów, tj. dzięki odparowywaniu cieczy z powierzchni części oraz dyfuzji cieczy z wnętrza części na jej powierzchnię.

Główne czynniki, które należy wziąć pod uwagę w procesie suszenia, to:

• ilość płynu znajdującego się wewnątrz ciała i jego lepkość;
• wilgotność względna atmosfery i gradient wilgotności między powierzchnią części a jej wnętrzem;
• przepuszczalność, kształt, grubość i wymiary części.

Parowanie jest spowodowane przepływem gorącego powietrza o niskiej zawartości wilgoci w porównaniu z masą przeznaczoną do suszenia, które w sposób ciągły usuwa parujący płyn. Piece AMARC umożliwiają stałą kontrolę wilgotności i temperatury wewnątrz komory suszenia.

Różne procesy termiczne obejmują podgrzewanie wstępne, które umożliwia nadanie materiałowi odpowiedniej temperatury, a tym samym odpowiednich właściwości termofizycznych.

Podgrzewanie wstępne jest przydatne w procesie termoformowania (technika formowania na gorąco, w próżni lub pod ciśnieniem, tworzywa sztucznego z płyt lub folii), a nie w procesie mieszania.

Wstępne podgrzewanie polega na mniej lub bardziej długotrwałym wystawieniu materiału na działanie ciepła, tak aby osiągnął on wymaganą temperaturę. Proces wstępnego nagrzewania często umożliwia przeprowadzenie cyklu termicznego z kilkoma wzrostami temperatury i różnymi czasami stania: szybkość wzrostu temperatury, temperatura etapów pośrednich i końcowych oraz czas stania zależą od fizycznych i geometrycznych cech przedmiotu, który ma być poddany obróbce, oraz od potrzeby wstępnego nagrzewania.

W innych przypadkach konieczne jest podgrzanie produktu w celu przeprowadzenia go z fazy stałej do fazy ciekłej, aby nadać mu pewną lepkość niezbędną do kontynuowania procesu produkcyjnego.

AMARC produkuje piece i szafy grzewcze przydatne do wstępnego podgrzewania i topienia.

Piece AMARC do podgrzewania wstępnego można dostosować do potrzeb klienta pod względem obrabianego materiału, wymiarów, temperatur roboczych, cykli termicznych i wentylacji. Piece posiadają również możliwość programowania cyfrowego w celu kontrolowania temperatur, wilgotności i ogólnie warunków panujących w komorze pieca (możliwość programowania cykli termicznych na różnych etapach, z możliwością ustawienia prędkości zwiększania temperatury na każdym etapie [°C/min], różnych temperatur do osiągnięcia [°C], czasu utrzymywania poszczególnych etapów [min], automatycznego włączania wentylacji i rozpoczęcia ogrzewania, programowania temperatury wyłączenia). System sterowania pomaga kontrolować, czy proces przebiega wewnątrz komory zgodnie z wcześniejszymi ustawieniami, co pozwala uzyskać najlepszą jakość produktu. Piec może być podłączony do systemów fabrycznych, co umożliwia kontrolę i zarządzanie procesem w czasie rzeczywistym oraz ostrzeganie w przypadku wystąpienia błędów.

AMARC produkuje szafy grzewcze do materiałów znajdujących się w beczkach lub pojemnikach, takich jak smoła, żywice, smary, oleje i inne substancje, które przed użyciem muszą być utrzymywane w stałej temperaturze lub podgrzewane w celu zmiany ich lepkości.

Szafy grzewcze AMARC zapewniają równomierny rozkład temperatury, regulowany rozkład prędkości podgrzewania płynu. Pojemność komór modeli standardowych do 48 beczek o pojemności 200 l lub 12 pojemników o pojemności 1000 l (pojemność można zwiększyć w przypadku wersji niestandardowych). Solidna konstrukcja wykonana ze stali i paneli izolacyjnych sprawia, że urządzenie nadaje się do instalacji zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz budynków.

Wulkanizacja jest nieodwracalnym procesem, podczas którego, poprzez modyfikację chemiczną, polimer staje się mniej plastyczny, uzyskuje lub poprawia swoje właściwości elastyczne i staje się bardziej odporny na pęcznienie w kontakcie ze związkami organicznymi.

Wulkanizacja została odkryta w 1839 r. przez Charlesa Goodyeara. Goodyear odkrył proces wulkanizacji gumy przy użyciu siarki i zasadowego węglanu ołowiu. Stwierdził, że po podgrzaniu mieszaniny kauczuku naturalnego, siarki i węglanu ołowiu kauczuk przekształca się z materiału termoplastycznego w elastomer. W ten sposób odkrył zdolność lateksu kauczukowego do łączenia się z siarką w wysokiej temperaturze i przekształcania się w produkt o właściwościach mechanicznych i fizycznych lepszych niż kauczuk w stanie surowym (tracił on również całkowicie swoją kleistość), a także do znacznej poprawy właściwości elastycznych.

Większość przedmiotów gumowych po wyprodukowaniu jest poddawana wulkanizacji w warunkach wysokiej temperatury i ciśnienia. W niektórych przypadkach przedmioty są wulkanizowane w formach prasowanych za pomocą pras hydraulicznych, a w innych są poddawane wewnętrznemu lub zewnętrznemu ciśnieniu pary podczas ogrzewania.

Wulkanizacja to proces, który zależy od temperatury i czasu: wraz ze wzrostem temperatury należy konsekwentnie zwiększać szybkość wulkanizacji. Stosowanie wyższej temperatury w celu skrócenia czasu wulkanizacji jest jednak pewnym ograniczeniem: produkty wulkanizowane mogą zostać uszkodzone w wyniku działania bardzo wysokiej temperatury, może wystąpić tzw. zjawisko odwrotne, polegające na chemicznym rozkładzie produktu wulkanizowanego, co powoduje jego zmiękczenie i utratę elastyczności.

W zależności od procedury wulkanizacji, kształtu i grubości produktu, temperatury wulkanizacji mogą wahać się od temperatury otoczenia do około 300°C, a czas wulkanizacji może wynosić od kilku sekund do kilku godzin.

Różne rodzaje obróbki termicznej obejmują wypalanie, które oddziałując na temperaturę materiału, umożliwia uzyskanie określonych struktur i cech zgodnie z wymaganiami.

Wypalanie wiąże się z długotrwałym wystawieniem danego materiału na działanie ciepła i może być postrzegane jako sekwencja procesu nagrzewania i konserwacji, po którym następuje mniej lub bardziej kontrolowany proces chłodzenia.

W zależności od obrabianego materiału procesy te przyjmują różne nazwy, zależnie od temperatury, w jakiej przeprowadzana jest obróbka, oraz od chłodzenia. Na przykład w przypadku struktur metalurgicznych mamy do czynienia z wyżarzaniem, normalizacją, hartowaniem, wyżarzaniem miękkim i odpuszczaniem. Wypalanie dotyczy jednak również sektora produktów spożywczych, polimerów, glin, żywic, włókien węglowych itp.

Firma AMARC wyprodukowała piece, które można dostosować do potrzeb klienta pod względem obrabianego materiału, wymiarów, temperatur roboczych, cykli termicznych, wymuszonego obiegu (masa gorącego powietrza jest kierowana do komory roboczej pieca i przenoszona przez regulowane deflektory, aby umożliwić optymalny przepływ).

Piece AMARC są również wyposażone w system ustawiania i sterowania, który umożliwia konserwację i kontrolę, aby upewnić się, że proces wewnątrz komory przebiega zgodnie z wcześniejszymi ustaleniami, co pozwala uzyskać lepszą jakość produktu i większą wydajność procesu wypalania. Można również zainstalować system komputerowy, który umożliwia podłączenie pieca do systemów fabrycznych, z kontrolą procesu w czasie rzeczywistym i sygnałami ostrzegawczymi w przypadku wystąpienia usterek.