1. Polimery – wstęp.
•
Tworzywa sztuczne = tworzywa polimerowe =materiały polimerowe
•
Polimer – wiele merów – modyfikacja przez dodatki. Polimer to związek
wielocząsteczkowy (łańcuch makrocząsteczkowy).
- A- A – A –A - …
- A - mer
•
Zjawisko polidyspersji (różna długość łańcucha)
•
Materiał trudno przetwarzalny
•
Materiał łatwo przetwarzalny
Krótkie łańcuchy ułatwiają przetwórstwo.
Długie łańcuchy są bardziej wytrzymałe.
•
Ciężary cząsteczkowe (łańcuchy)
Od około 100 000 – 3 000 000
[CH
2
- CH
2
] => masa cząsteczkowa = 28
↑ ↑
12+2 12+2
o Polimer liniowy ( brak rozgałęzień) – A – A – A –A –A –
o Materiał rozgałęziony (polimer)
– A – A – A –A –A –
|
A
Grupa końcowa A – A – A – A ← nie są aktywne chemicznie
o A – A – A –A –A –
Polimery usieciowane (materiały
|
nietopliwe i nierozpuszczalne)
A
|
A – A – A –A –A –
•
Nauka o dodatkach – modyfikacja polimerów
2. Podział tworzyw polimerowych.
I.
a) termoplastyczne
b) termoutwardzalne
c) chemoutwardzalne
d) elastamery
II. Podział tworzyw termoplastycznych ze względu na strukturę:
a) krystaliczne (semi - krystaliczne)
b) amorficzne (bezpostaciowe
3. Tworzywa termoutwardzalne.
Usieciowany – nietopliwy i nierozpuszczalny pod działaniem rozpuszczalników – pęczenie
4. Tworzywa termoplastyczne.
T
formy
< T
krystalizacji
(Temperatura formy 3-90
o
C)
W trakcie chłodzenia – tworzenie struktury krystalicznej i/lub amorficznej.
Polimer jest topliwy i nierozpuszczalny.
5. Tworzywa termoplastyczne.
I. Krystaliczne:
•
Polietylen PE
•
Polipropylen PPI
•
Poliamid PA
•
Policzterofuoroetylen PTFE
•
Politereftalan butylenu PBT
•
Poliacetal POM
II. Amorficzne (przezroczyste):
•
Polistyren PS
•
Polimetakrylan metylu PMMA
•
Poliwęglan PC
III.
•
Polichlorek winylu PVC
•
Politereftalan etylenu PET (bardzo wolno krystalizuje)
6. Polietylen H H H
- [CH
2
- CH
2
] -
n
| | |
- C – C – C –
| | |
H H H
•
ρ < 1
•
polimer krystalizujący w temperaturze 97-120
o
C
•
T
m
= 107-135
o
C (topnienia)
•
T
g
= - 110
o
C (temp. zeszklenia)
•
Bardzo dobra odporność na działanie czynników chemicznych
Przetwórstwo:
Wytłaczanie, wytłaczanie z rozdmuchiwaniem, wtryskiwanie, prasowanie,
nakładanie powłok, formowanie rotacyjne
Rodzaje:
•
LDPE – niska gęstość
•
LLDPE – liniowy niskiej gęstości
•
MDPE – średniej gęstości (rury gazowe, wodne itp.)
•
HDPE – wysokiej gęstości (liniowy)
Gęstość 0,935-0,96
•
UHMWPE – gęstość > 0,96
Bardzo długie łańcuchy, np. endoprotezy
•
T
g
– przejście ze stanu kruchego do stanu podatnego
7. Polipropylen PP H H H H
- [CH
2
– CHCH
3
] -
n
| | | |
- C – C – C – C -
| | |
|
H CH
3
H CH
3
•
ρ < 1
•
T
k
= 125 - 130
o
C
•
T
m
= 167(PPα) - 156
o
C(PPβ)
•
T
g
= - 10
o
C
•
Bardzo dobra odporność na działanie czynników chemicznych, dobre
właściwości mechaniczne, łatwość modyfikacji strukturalnej
(heterogeniczna nukleacja)
Przetwórstwo:
Wtryskiwaie, wytłaczanie, formowanie rotacyjne, form. próżniowe,
prasowanie
Homopolimer – mery jednego rodzaju
Kopolimer – mery różnego gatunku
– PP – PP –PE – PE – PP –PP – PE – PE
8. Poliamid 6 (PA6) - [NH(CH
2
)
5
– CO-] -
n
•
ρ 1,01 - 1,12
•
T
m
= 180 - 255
o
C
•
Wada PA6 – chłonie wodę
•
Fl. konstrukcyjne, El, sem.