Wykład - Tworzywa sztuczne, Materiały budowlane


POLIMERY I TWORZYWA SZTUCZNE

Tworzywami sztucznymi (inaczej masy plastyczne), to materiały oparte na wielkocząsteczkowych związkach organicznych zwanych polimerami, otrzymywanych drogą syntezy chemicznej, w wyniku procesów zwanych ogólnie polireakcjami.

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

Mery (monomery) - cząsteczki podstawowe, powtarzalne wielokrotnie w budowie polimerów.

Polireakcje - reakcje chemiczne powstania polimerów, mogą się one odbywać trzema sposobami: polimeryzacja, polikondensacja, poliaddycja.

A. Polimeryzacja - proces łączenia ze sobą wielu cząsteczek monomeru. Masa cząsteczkowa stanowi zawsze wielokrotność masy cząsteczkowej monomeru. Reakcja chemiczna bez wydzielania się produktów ubocznych.

Do grupy tej należą:

B. Polikondensacja - reakcja, w wyniku której z dwóch lub więcej monomerów powstaje nowy związek o większej masie cząsteczkowej z jednoczesnym wydzielaniem się produktów ubocznych, jak np.: woda, amoniak, chlorowodór. W wyniku polikondensacji otrzymuje się związki o budowie bezpostaciowej.

Do grupy tej należą:

c. Poliaddycja - polireakcja stopniowa, w której biorą udział dwa różne monomery. Powstawaniu makrocząsteczki towarzyszy przegrupowanie atomów monomeru bez wydzielania się produktów ubocznych. Produkty poliaddycji mają ten sam skład chemiczny co monomery, różnią się jednak od nich budową.

Do grupy tej należą:

Żywice te znajdują zastosowanie w budownictwie jako: kleje, kity chemoodporne, masy posadzkowe chemoodporne, lakiery i emalie.

PODZIAŁ TWORZYW SZTUCZNYCH ZE WZGLĘDU NA SPOSÓB POWSTAWANIA

Ze względu na sposób powstawania związków wielkocząsteczkowych i charakter procesów chemicznych, wszystkie tworzywa oparte na tych związkach dzieli się na:

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:

· 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 chemicznej 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 chemicznych z utwardzaczami.

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

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

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

PIGMENTY I BARWNIKI - trzy grupy:

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.

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

Przykłady polimerów i tworzyw sztucznych

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

TERMOPLASTY: polietylen (PE o różnej gęstości: PE LD - niskiej gęstości, PE MD - średniej gęstości, PE HD - wysokiej gęstości; rury do przepływu np.: wody, gazu), polichlorek winylu (PVC; twardy do produkcji rur; miękki na osłony izolacyjne, wykładziny podłogowe), poliwęglany (PC; elektrotechnika, elektronika, samochody, art. gosp. dom., płyty o przekroju komorowym)

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

DUROPLASTY CHEMOUTWARDZALNE: żywice poliestrowe ( lakiery piecowe i schnące na 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 nuklearne, elektronika)

PODZIAŁ TWORZYW SZTUCZNYCH ZE WZGLĘDU NA CECHY UŻYTKOWE

Tworzywa konstrukcyjne - (nie w dosłownym znaczeniu budowlanym), które posiadają dostateczną twardość i wytrzymałość mechaniczną zachowując nadane im kształty, np.: polikrylany, PCV, poliestry.

Tworzywa zmiękczone - nie posiadają trwałości kształtów lecz zachowują trwałość wymiarów i dostateczną wytrzymałość na rozciąganie, np. folie, sztuczne skóry, itp.

Tworzywa porowate - dzielą się na miękkie (elastyczne) i twarde (sztywne), przeznaczone do izolacji cieplnych i akustycznych

Tworzywa adhezyjne - kleje i kity

Tworzywa powłokowe - wyroby lakierowe lub wyroby przeznaczone do powłok specjalnych

Tworzywa włóknotwórcze - przeznaczone do wyrobu włókien syntetycznych

WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW SZTUCZNYCH

Gęstość objętościowa:

Nasiąkliwość

Współczynnik przewodzenia ciepła

Odporność cieplna

Tworzywa mają najlepsze właściwości w tem. 20 oC

Palność - wszystkie tworzywa sztuczne ulegają rozkładowi już w temp. 300-400 oC.

Wytrzymałość mechaniczna

Poważną wadą tworzyw sztucznych jest ich starzenie. Objawia się ono obniżeniem wytrzymałości mechanicznej i elastyczności po upływie określonego czasu użytkowania. W wyniku starzenia tworzywo zaczyna pękać, staje się kruche i zmniejsza się jego odporność na działanie czynników atmosferycznych.

Główną przyczyna starzenia tworzyw sztucznych jest: działanie promieniowania ultrafioletowego (UV), tlenu, wody i temperatury. Powodują one proces degradacji polimeru.

Ogólnie można powiedzieć, że na właściwości mechaniczne tworzyw sztucznych mają wpływ:

Własności chemiczne tworzyw sztucznych wiążą się z działaniem na nie wody, rozpuszczaniem się w pewnych określonych substancjach chemicznych oraz odpornością na szereg agresywnych związków chemicznych.

WYROBY Z TWORZYW SZTUCZNYCH

W opracowaniu !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!- wg literatury



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
badania techniczne materiałów z tworzyw sztucznych, Materiały budowlane z Materiałoznastwem
badania techniczne materiałów z tworzyw sztucznych, Materiały budowlane z Materiałoznastwem
09. Wybrane mat z tworzyw sztucznych, materiały
Wykład - Klasyfikacja ogniowa, materialy budowlane
Sprawozdanie Własności cieplne tworzyw sztucznych, Materiałoznawstwo
Metody identyfikacji tworzyw sztucznych, Materiały studia, materiały polimerowe
09. Wybrane mat z tworzyw sztucznych, materiały
Stosowanie tworzyw sztucznych i materiałów skóropodobnych
Wykad - Tworzywa sztuczne, STUDIA, Polibuda - semestr II, Materiały budowlane, wyklady z materialow,
TWORZYWA SZTUCZNE W BUDOWNICTWIE, Materiały pomocnicze do nauki przedmiotu „Materiały budowlan
materiały budowlane cwiczenie 4 tworzywa sztuczne, Budownictwo 2, Budownictwo, Materiały budowlane
9 Tworzywa sztuczne, Budownictwo, Materiały budowlane, Egzamin, egzamin z materialow od Dagi, egzami
Materiały z tworzyw sztucznych do izolacji cieplnych, Studia, II rok, Materiały Budowlane 2
Tworzywa sztuczne w budownictwie, materiały budowlane

więcej podobnych podstron