Tworzywa sztuczne, Charakterystyka tworzyw sztucznych, Wyższa Szkoła Inżynierska DARIUSZ KRÓL


Laboratorium z

Przetwórstwa tworzyw sztucznych

Temat:

Charakterystyka tworzyw sztucznych

Tworzywa sztuczne - zwane także plastomerami, są tworzywami na podstawie polimerów syntetycznych, otrzymywanych w wyniku polireakcji z produktów chemicznej przeróbki węgla ropy naftowej i gazu ziemnego lub polimerów naturalnych, uzyskiwanych przez chemiczną modyfikację produktów pochodzenia naturalnego (celuloza, kauczuk, białko). Zwykle zawierają określone dodatki barwników lub pigmentów, katalizatorów, napełniaczy, zmiękczaczy (plastyfikatorów), antyutleniaczy .

Podział tworzyw sztucznych :

1) Tworzywa z surowców naturalnych - (drewno,bawełna,mleczko kauczukowe, mleko).

Substancje te zawierają związki chemiczne potrzebne do wyrobu tworzyw sztucznych. Mleko zawiera dużo kazeiny którą wykorzystuje się do produkcji klejów białkowych i niebiałkowych. Kauczuk jest wykorzystywany do wyrobu gum. Coraz częściej kauczuk zastępuje się kauczukiem syntetycznym który zachowuje cechy fizyczne kauczuku, różniąc się pod względem chemicznym. Ebonit jest materiałem otrzymywanym z kauczuku naturalnego lub niektórych kauczuków syntetycznych, zawierających 20-33%siarki. Stosuje się go na antykorozyjne wykładziny, naczynia akumulatorowe, części aparatury chemicznej, wyroby elektrotechniczne. Głównym składnikiem przemysłowym drewna jest celuloza. Zamieniamy ją na polimery (spęczanie w solach nieorganicznych a następnie prasowanie w celu uzyskania arkuszy). Dodatkowo możemy otrzymać celafon, włókna wiskozowe itp. Estryfikacja odpowiednim kwasem (bezwodnikiem) da nam np. nitrocelulozę która z kamforą tworzy folię fotograficzną .

2) Klasyczne tworzywa kondensacyjne - inaczej zwane duroplastami (żywice utwardzalne). Duroplasty stosuje się w postaci mieszanek do tłoczenia (żywica +napełniacz), laminatów, tworzyw piankowych, tworzyw wzmacnianych (np. włóknem szklanym), żywic technicznych, klejów, lakierów. Nieodwracalne przejście ze stanu plastycznego w utwardzony zachodzi podczas formowania wyrobów, bądź podczas stosowania w postaci klejów, lakierów itd. Do najważniejszych duroplastów należą: fenoplasty, aminoplasty, polimery nienasycone, żywice epoksydowe i niektóre żywice silikonowe. Cechuje je sztywność, stabilność wymiarowa, nierozpuszczalność i nietopliwość i nietopliwość oraz doskonałe własności elektroizolacyjne.

Wyróżniamy także takie surowce jak ropa naftowa, gaz ziemny, gaz koksowniczy i węgiel. Jeżeli ropą czy węglem podziałamy 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 są poliamidy. Są odporne na działanie wielu rozpuszczalników organicznych, olejów i tłuszczów, nie są odporne na działanie kwasów i zasad. Poliamidy są wytwarzane w postaci różnie barwionych tłoczyw do wtrysku, folii, włókien, żyłek, bloków do obróbki mechanicznej oraz proszku do pokrywania metali przez natrysk płomieniowy. Innym bardzo popularnym polimerem jest poliuretan. Jego podstawową zaletą jest możliwość występowania w różnych postaciach (twardej, miękkiej, sprężystej itp.). Najczęściej spotykany w postaci pianki. Do polimerów zalicza się także silikon. Jest on bazą dla smarów, które dobrze przewodzą ciepło. Substraty tych produktów to olej rycynowy, smoła z węgla kamiennego, nienasycone węglowodory, krzemionka.

Polimery :

- elastomery ( w temp. pokojowej dobrze się odkształcają, można je wydłużyć o 300% )

- plastomery ( w temp. pokojowej są twarde, nieplastyczne )

Elastomery:

- wulkanizujące ( dużo siarki od której zależy twardość )

- niewulkanizujące ( występują bez siarki )

Plastomery :

- termoplasty ( podgrzane do wysokiej temp. są rozciągliwe )

- duroplasty termoutwardzalne (twardnieją w zależności od temp. )

- duroplasty chemoutwardzalne (twardnieją przez utwardzacz )

Przyporządkowanie polimerów

Elastomery wulkanizujące - kauczuk butadienowo - sterynowy (GRS ), kauczuk naturalny (IR), polizobutylen (PIB ), kauczuk butylowy (GRI), kauczuk nitrylowy (GRN), polichloroprent (CR), poliuretany niesieciowane (PU), silikony (SL)

Elastomery niewulkanizujące - poliuretany liniowe (PUR), PVC zmiękczony, 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), poliwęglany celulozy (OC), tworzywa fluorowe, politetrafluoroetylen (PTFE), politrifluoroatylen (PCTFE), kopolimery

Duroplasty chemoutwardzalne - żywice epoksydowe (EP), poliestry nienasycone (PN), żywice poliuretanowe (PV)

Duroplasty termoutwardzalne - żywice fenolowoformaldehydowe, żywice aminowe, mocznikowoformahydowe, melaminowoformaldehydowe, żywice alkilowe, poliamidy

Przykładowe struktury tworzyw sztucznych

- struktura rozgałęziona - struktura liniowa

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

- struktura ukierunkowana

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

Wnioski :

Dzięki właściwością fizycznym i chemicznym tworzystwa sztuczne mają szerokie zastosowanie w przemyśle. Są coraz częściej stosowane zamiast innych droższych materiałów, dzięki czemu nowoczesne produkty są tańsze, lżejsze i często mają lepsze własności wytrzymałościowe. Technologie tworzyw sztucznych podobnie jak technologie krzemowe stają się coraz bardziej skomplikowane, a co się z tym wiąże wydajniejsze. Mają coraz większy wpływ na rozwój cywilizacji . Znalazły szerokie zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, elektronice, urządzeniach gospodarstwa domowego i innych. Materiały z tworzyw sztucznych są materiałami XXI wieku.

Polimery

Plastomery

Elastomery

Elastomery

Niewulkanizujące

Elastomery

Wulkanizujące

Duroplasty

Utwardzalne

Termoplasty

kauczuk

Chemoutwardzalne

Termoutwardzalne

kauczuk naturalny

polizobutylen

żywice epoksydowe

żywice fenolowe

polistery

żywice aminowe

kauczuk butylowy

żywice polimetanowe

żywice allilowe

kauczuk nitrylowy

polimidy

polichloropren

poliuretany

poliolefiny

silikony

polietylen

polichlirek winylu

Poliuretany

liniowe

polipropylen

styleny

elastomery termoplastyczne

Elastomery

poliestrowe

politlenek winylu

Elastomery

polieteroamidowe

tworzywa celulozowe

tworzywa fenolowe

poliamidy

polimetakrylanmetylu

poliacetale

poliwęglany

poliestry

poliesterosulfony

poliamidy aromatyczne



Wyszukiwarka