Labolatorium z
Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych
TEMAT: Charakterystyka Tworzyw Sztucznych
Tworzywa sztuczne - zwane take plastomerami , s tworzywami na podstawie polimerów syntetycznych , otrzymywanych w wyniku polireakcji z produktów chemicznej przeróbki wgla ropy naftowej i gazu ziemnego lub polimerów naturalnych , uzyskiwanych przez chemiczn modyfikacj produktów pochodzenia naturalnego (celuloza , kauczuk , biako ) . Zwykle zawieraj okrelone dodatki barwników lub pigmentów , katalizatorów , napeniaczy , zmikczaczy ( plastyfikatorów ) , antyutleniaczy .
Podzia tworzyw sztucznych :
1) Tworzywa z surowców naturalnych - ( drewno,bawena,mleczko kauczukowe,
mleko ) .
Substancje te zawieraj zwizki chemiczne potrzebne do wyrobu tw. sztucznych . Mleko zawiera duo kazeiny któr wykorzystuje si do produkcji klejów biakowych i niebiakowych . Kauczuk jest wykorzystywany do wyrobu gum . Coraz czciej kauczuk zastpuje si kauczukiem syntetycznym kóry zachowuje cechy fizyczne kauczuku , rónic si pod wzgldem chemicznym . Ebonit jest materiaem otrzymywanym z kauczuku naturalnego lub niektórych kauczuków syntetycznych , zawierajcych 20-33%siarki . Stosuje si go na antykorozyjne wykadziny , naczynia akumulatorowe , czci aparatury chemicznej , wyroby elektrotechniczne . Gównym skadnikiem przemysowym drewna jest celuloza . Zamieniamy j na polimery (spczanie w solach nieorganicznych a nastpnie prasowanie w celu uzyskania arkuszy ) . Dodatkowo morzemy otrzyma celafon , wókna wiskozowe itp. . Estryfikacja odpowiednim kwasem ( bezwodnikiem ) da nam np. nitroceluloz która z kamfor tworzy foli fotograficzn .
2) Klasyczne tworzywa kondensacyjne - inaczej zwane duroplastami (ywice utwardzalne ). Duroplasty stosuje si w postaci mieszanek do toczenia (ywica +napeniacz), laminatów , tworzyw piankowych , tworzyw wzmacnianych (np. wóknem szklanym ), ywic technicznych , klejów , lakierów . Nieodwracalne przejcie ze stanu plastycznego w utwardzony zachodzi podczas formowania wyrobów , bd podczas stosowania w postaci klajów , lakierów itd.. Do najwaniejszych duroplastów nale : fenoplasty , aminoplasty, polimery nienasycone, ywice epoksydowe i niektóre ywice silikonowe . Cechuje je sztywno , stabilno wymiarowa, nierozpuszczalno i nietopliwo i nietopliwo oraz doskonae wasnoci elektroizolacyjne.
Wyrniamy take takie surowce jak ropa naftowa, gaz ziemny, gaz koksowniczy i wgiel . Jeeli rop cz wglem podziaamy na te gazy to otrzymamy izobutan , propan . Z nich otrzymujemy alkohol : izobutylen, propylen, etylen, acetylen.
3) Tworzywa z produktów wielofunkcyjnych : najbardziej popularnymi tworzywami tego typu s poliamidy . S odporne na dziaanie wielu rozpuszczalników organicznych, olejów i tuszczów, nie s odporne na dziaanie kwasów i zasad . Poliamidy s wytwarzane w postaci rónie barwionych toczyw do wtrysku , folii , wókien , yek , bloków do obróbki mechanicznej oraz proszku do pokrywania metali przez natrysk pomieniowy . Innym bardzo popularnym polimerem jest poliuretan. Jego podstawow zalet jest moliwo wystpowania w rónych postaciach (twardej, mikkiej, sprystej itp.). Najczciej spotykany w postaci pianki . Do polimerów zalicza si take silikon. Jest on baz dla smarów, króre dobrze przewodz ciepo. Substraty tych produktów to olej rycynowy, smoa z wgla kamiennego, nienasycone wglowodory, krzemionka .
Polimery :
- elastomery ( w temp. pokojowej dobrze si odksztacaj, mona je wyduy o 300% )
- plastomery ( w temp. pokojowej s twarde, nieplastyczne )
Elastomery:
- wulkanizujce ( duo siarki od której zaley twardo )
- niewulkanizujce ( wystpuj bez siarki )
Plastomery :
- termoplasty ( podgrzane do wysokiej temp. s rozcigliwe )
- duroplasty termoutwardzalne (twardniej w zalenoci od temp. )
- duroplasty chemoutwardzalne (twardniej przez utwardzacz )
Przyporzdkowanie polimerów
Elastomery wulkanizujce - kauczuk butadienowo - sterynowy (GRS ), kauczuk naturalny (IR), polizobutylen (PIB ), kauczuk butylowy (GRI), kauczuk nitrylowy (GRN), polichloroprent (CR), poliuretany niesieciowane (PU), silikony (SL)
Elastomery niewulkanizujce - poliuretany liniowe (PUR), PVC zmikczony, elastomery polietroamidowe
Elastomery termoplastyczne - politlenek fenylenu (PPO), tworzywa celulozowe (azotan celulozy AC )
Termoplasty - poliolafiny, polietylen (PE), polichlorek winylu (PVC), styreny (BP), polisulfony (PSF), poliamidy (PA), polimetakrylan metylu, poliacetale (PF), poliwglany celulozy (OC), tworzywa fluorowe, politetrafluoroetylen (PTFE), politrifluoroatylen (PCTFE), kopolimery
Duroplasty chemoutwardzalne - ywice epoksydowe (EP), poliestry nienasycone (PN), ywice poliuretanowe (PV)
Duroplasty termoutwardzalne - ywice fenolowoformaldehydowe, ywice aminowe, mocznikowoformahydowe , melaminowoformaldehydowe , ywice allilowe, polimidy
Wnioski :
Tworzywa sztuczne dziki swoim waciwociom fizycznym i chemicznym znajduj szerokie zastosowanie . Wypieraj przedmioty i czci wykonane z innych materiaów . Technologie tworzyw sztucznych podobnie jak technologie krzemowe staj si coraz bardziej skomplikowane , a co si z tym wie wydajniejsze . Maj coraz wikszy wpyw na rozwój cywilizacji . Znalazy szerokie zastosowanie w przemyle motoryzacyjnym , elektronice , urzdzeniach gospodarstwa domowego i innych. Materiay z tworzyw sztucznych s przyszoci naszego przemysu .