Strona główna

Polimery I tworzywa sztuczne


Pobieranie 14.73 Kb.
Data19.06.2016
Rozmiar14.73 Kb.



POLIMERY I TWORZYWA SZTUCZNE

Tworzywami sztucznymi nazywamy materiały heterogeniczne, dwu- lub wieloskładnikowe, w których najważniejszym składnikiem są polimery.

Polimer jest związkiem wielkocząsteczkowym, zbudowanym z dużej liczby powtarzających się i połączonych za sobą identycznych elementów podstawowych, zwanych merami lub jednostkami strukturalnymi.

Na tworzywa sztuczne, oprócz polimerów, składają się określone dodatki lub środki pomocnicze: wypełniacze, nośniki, stabilizatory, zmiękczacze, barwniki, pigmenty, środki smarujące i inne.

Ze względu na pochodzenie wyróżniamy:


  • Naturalne związki wielkocząsteczkowe występujące w przyrodzie, np.: celuloza, lignina, białko

  • Związki wielkocząsteczkowe otrzymywane z polimerów naturalnych w wyniku modyfikacji prowadzącej do chemiczne zmiany właściwości polimerów nat.

  • Syntetyczne, otrzymywane w wyniku reakcji chem. Z małocząsteczkowych związków, zwanych monomerami

Polimer składający się tylko z jednego rodzaju merów nazywamy homopolimerem, a taki, który składa się z więcej rodzajów merów- hopolimerem.

Wyróżniamy dwa rodzaje polimerów biorąc pod uwagę ich właściwości użytkowe i technologiczne:



  • Elastomery- tworzywa o wydłużeniu pow. 100%. Są to polimery prawie liniowe, o małej gęstości sieciowania. Wiązania sieciowe sprawiają, że materiał powraca do kształtu pierwotnego po zdjęciu obciążenia.

  • Plastomery- polimery o wydłużeniu poniżej 100%. Po nałożeniu niewielkiego obciążenia, nieznacznie się odkształcają. Dwa typy plastomerów:

  • Termoplasty (amorficzne i krystaliczne)

  • Duroplasty ( termo- i chemoutwardzalne)

Termoplasty odznaczają się zwykle budową liniową, łatwo miękną podczas ogrzewania i twardnieją po ostygnięciu. Nawet używane wiele razy nie ulegają degradacji chem. Ani zanikowi plastyczności i zdolności do formowania , co daje możliwość przetwarzania odpadów. Do termoplastów zaliczamy:



  • Poliamidy

  • Poliwęglany

  • Polisulfony

  • Odmiany celulozy

Duroplasty termoutwardzalne odznaczają się budową sieciową, miękną początkowo w procesie ogrzewania, ale podtrzymywane w podwyższonej temperaturze twardnieją. Przemiana jest nieodwracalna.

Duroplasty chemoutwardzalne utwardzają się już w temp. Pokojowej w wyniku reakcji chem. z utwardzaczami.

Składniki, które wchodzą w skład tworzyw sztucznych a nie zaliczają się do polimerów mają na celu:


  • Nadanie specjalnych właściwości użytkowych ( np. niepalność, odporność na działanie światła, itd.)

  • Poprawę walorów estetycznych gotowych wyrobów przy jednoczesnej obniżce cny

  • Polepszenie właściwości technologicznych tworzyw dla ułatwienia przetwórstwa

  • Poprawę właściwości mechanicznych, cieplnych, dialektrycznych i innych

ŚRODKI SMARUJĄCE- ułatwiają przetwórstwo tworzyw sztucznych, zmniejszają tarcie wewnętrzne materiału i powiększają jego płynność, zmniejszają przyczepność tworzywa do gorących części maszyn przetwórczych. Trzy grupy:

  • Węglowodory

  • Kwasy tłuszczowe ich pochodne

  • Alkohole tłuszczowe, estry

STABILIZATORY- zapobiegają rozpadowi termicznemu tworzyw sztucznych podczas ich przetwarzania oraz następnej ich degradacji pod wpływem działania tlenu i promieniowania ultrafioletowego. Dwa rodzaje:

  • Świetlne

  • Termiczne

PIGMENTY I BARWNIKI- trzy grupy:

  • Pigmenty organiczne

  • Pigmenty nieorganiczne

  • Rozpuszczalne barwniki organiczne

ZMIĘKCZACZE- obniżają niezbędną temperaturę kształtowania wyrobów i poprawiają trwale ich elastyczność, udarność i odporność na niskie temperatury, ale zmniejszają ich wytrzymałość mechaniczną i odporność cieplną.

WYPEŁNIACZE-decydują o właściwościach mechanicznych i cieplnych tworzywa.


Przykłady polimerów i tworzyw sztucznych


ELASTOMERY: poliizopren (produkcja opon samochodowych), polibutadien (produkcja opon samochodowych), polichloropren (produkcja kabli elektrycznych, uszczelek)

TERMOPLASTY: polietylen (PF; produkcja materiałów na opakowania art. Przemysłowych i spożywczych; produkcja art. gosp. dom.), polichlorek winylu (PVC; twardy do produkcji rur; miękki na osłony izolacyjne, wykładziny podłogowe), poliwęglany (PC; elektrotechnika, elektronika, samochody, art. gosp. dom.)

DUROPLASTY TERMOUTWARDZALNE: fenoplasty (PF; niemodyfikowane alkoholowe lakiery ochronne drewna i metali), aminoplasty (art. gosp. dom., elektrotechnika)

DUROPLASTY CHEMOUTWARDZALNE: żywice poliestrowe ( lakiery piecowe i schnące w powietrzu, włókna syntetyczne), żywice epoksydowe (EP; kleje, tłoczywa)



TWORZYWA SZTUCZNE SPECJALNE: silikony (różne postacie: oleje, pasty, smary, lakiery, żywice, kauczuki, pianki, kleje; materiały elektroizolacyjne, emalie ochronne, środki przeciwpieniące), poliamidy (nowoczesna technika rakietowa i lotnicza, urządzenia nuklezrne, elektronika)



©snauka.pl 2016
wyślij wiadomość