POLITECHNIKA GDAŃSKA
WYDZIAŁ OCEANOTECHNIKII OKRĘTOWNICTWA
Katedra Teorii i Projektowania Okrętów
Temat prezentacji:
Poliamidy zwykłe i aromatyczne
Grupa 2B, sem. II
Gdańsk, 15.03.2012r
Autorzy:
1.
Opis tworzywa – Marta Rybkowska
2.
Sposoby rozpoznawania tworzyw –Damian
Sekulak
3.
Właściwości fizyczne- Monika Słomińska
4.
Właściwości mechaniczne - Joanna Dybiec
5.
Właściwości elektryczne – Ewa Warsińska
6.
Właściwości chemiczne – Krystian Wiśniewski
7.
BHP – Paweł Wesserling
8.
Ochrona środowiska i utylizacja – Monika
Serżysko
Marta Rybkowska
Poliamidy - opis i krótka
charakterystyka
Co to jest?
Poliamidy – polimery, które posiadają wiązania amidowe
-C(O)-NH-, [-C(O)RC(O)NHRNH-]swoich głównych
łańcuchach.
Poliamidy mają bardzo silną tendencję do krystalizacji
dodatkowo wzmacnianą tworzeniem się wiązań
wodorowych między atomem tlenu i azotu z dwóch
różnych grup amidowych. Dzięki temu poliamidy są
bardziej twarde i trudniej topliwe niż poliestry nie
mówiąc już o polimerach winylowych. Z poliamidów
produkuje się przede wszystkim włókna zwane często
nylonami i aramidami oraz tworzywa sztuczne o
podwyższonej odporności mechanicznej
(tworzywa konstrukcyjne) nadające się np. do
produkcji kół zębatych. Powstał w 1854roku.
Jak się otrzymuje?
Poliamidy otrzymuje się w procesach
polimeryzacji lub polikondensacji.
Najstarszą metodą syntezy poliamidów
jest polikondensacja kwasów
dwukarboksylowych z diaminami:
Jak się otrzymuje?
Obecnie częściej stosowaną metodą
syntezy poliamidów jest reakcja między
chlorkami kwasowymi i diaminami:
Jak się otrzymuje?
Jeszcze inną metodą otrzymywania
poliamidów, obecnie już zanikającą, jest
polimeryzacja z otwarciem pierścienia
cyklicznych laktamów:
Wyroby finalne:
Z poliamidów
wytwarzane są koła
zębate, armatura
wodociągowa,
galanteria, folie i
włókna, żyłki
wędkarskie a także
powłoki fluidalne
na metale.
Bibliografia
• www.wikipedia.pl
• www.googlegrafika.pl
• www.onetportalwiedzy.pl
Damian Sekulak
Sposoby rozpoznawania
tworzyw
Wygląd zewnętrzny
• Odporny na ścieranie
• Elastyczny
• Kolor zależy jak duża była wilgoć w
czasie produkcji
Próba palności
• W płomieniu zapach poliamid ma
zapach palonego rogu lub białka.
• Po zabraniu płomienia pali się dalej
błyszczącym niebieskim płomieniem
tworzącym nitki i krople podobnie
jak lak z do pieczęci.
• Podczas spalania opary nie są
toksyczne
Zachowanie się tworzywa w
rozpuszczalnikach
Poliamid rozpuszczalny jest stężonym
kwasie mrówkowym i fenolu
Przykładowe zdjęcie
Bibliografia
• http://www.ensinger.pl
• http://www.formplast.bisnet.pl
• http://dlibra.up.krakow.pl
• http://www.abora.pl
• http://www.plastech.pl
• http://tworzywa.com.pl
Monika Słomińska
Właściwości fizyczne i cieplne
Właściwości fizyczne
• Wszystkie poliamidy są termoplastami.
• Mają wysoką temperaturę topnienia
(180–270°C w zależności od typu) przy
czym obszar mięknięcia – poprzedzający
topnienie – wynosi zaledwie 5°C
• Gęstość wynosi: 1.02-1.16g/cm3
• Chłonność wody wynosi: 2,5-11% - w
zależności od typu tworzywa.
Właściwości cieplne
• Temperatura ugięcia pod obciążeniem:
70st.C
• Temperatura mięknięknięcia wg.
Vicata: ok. 220-230st.C
• Rozszerzalność cieplna: niska
• Przewodność cieplna: 230st.C
Joanna Dybiec
Właściwości mechaniczne
POLIAMID PA 6
WŁAŚCIWOŚCI PA 6
• kolor - występuje jako naturalny lub barwiony
• posiada trwałą temperaturę użytkowania - 100° C
• gęstość - 1,13 g/cm^3
• granica plastyczności - 85/60* MPa
• wydłużenie przy zerwaniu - 70/200* MPa
• moduł sprężystości z próby zrywania - 3000/1800* MPa
• twardość kulkowa - 160/70* MPa
• udarność ( DIN EN ISO 179 ) - bez złamania
• wytrzymałość zmęczeniowa po 1000h przy obciążeniu statycznym -
45MPa
• granica pełzania dla wydłużenia 1% po 1000h - 4,5 MPa
• współczynnik tarcia ślizgowego p=0,05 N/mm^2, v=0,6m/s na stali
• hartowanej i szlifowanej - (0,38-45)
* - wilgotny po przebywaniu w klimacie normalnym aż do nasycenia
Wybrane ogólne właściwości
poliamidów:
• wysoka elastyczność - odporność na uderzenia,
• niska rozszerzalność cieplna,
• duża sztywność oraz wytrzymałość mechaniczna,
• duża udarność nawet w niskich temperaturach,
• dobre własności ślizgowe (odmiany samosmarowalne),
• odporność na ścieranie,
• niski współczynnik tarcia,
• tłumienie drgań i redukcja hałasu,
• dobra odporność chemiczna na smary, tłuszcze, benzynę,
• dobrze skrawalny,
• dobra izolacyjność elektryczna (przy poliamidach
niemodyfikowanych)
Bibliografia:
• http://www.profilex.com/pa.php
• http://www.abora.pl/poliamid.html
• http://www.sciaga.pl/tekst/25958-
26polimery_rodzaje_zastosowanie_itd
• http://pl.wikipedia.org/wiki/Kevlar
Ewa Warsińska
Właściwości elektryczne i
optyczne
Właściwości elektryczne
Poliamidy charakteryzują się bardzo
dobrymi właściwościami dielektrycznymi
oraz korzystną rezystancją
powierzchniową zapobiegającą
gromadzeniu się ładunków
elektrycznych.
Jednakże ich własności elektryczne zależą
od stopnia zawilgocenia.
Właściwości elektryczne w temp.
23º C
•
Wytrzymałość dielektryczna
25-30[kV/mm]
•
Oporność skrośna
>10
14
[Ωxcm]
•
Oporność powierzchniowa
>10
13
[Ω]
•
Względna przenikalność elektryczna
3,4 – 7,0 (10^6 Hz)
•
Współczynnik rozpraszania (strat dielektrycznych)
0,019 – 0,026
Właściwości optyczne
Poliamidy mają dobre własności
optyczne.
Poliamid 6 w cienkich warstwach (0,1 mm),
zwłaszcza gwałtownie chłodzony, jest
prawie przezroczysty.
Poliamid 11 jest półprzezroczystą,
bezbarwną masą.
Bibliografia
•
www.ch.pw.edu.pl/~pparzuch/ids/wyklad%20tts/W14-
poliamidy.ppt
•
http://tworzywa.com.pl/Wiadomo%C5%9Bci/POLIAMIDY-
towarzyszka%C5%BCdego-dnia-20921.html
•
http://www.plastics.pl/produkty/tworzywa-
techniczne/polamidy-pa
•
http://www.prs.pl/pages/rules/pdf/P_9I-2007.pdf
•
http://www.plastem.pl/?s=2&site=9
•
http://www.dbc.wroc.pl/Content/1172/Lisowskipopr.pdf
•
http://www.boral.pl/oferta.php?produkt=23#
•
http://www.multi-plast.pl/tworzywa/poliamid.html
Krystian Wiśniewski
Właściwości chemiczne
Odporność na działanie kwasów,
zasad i innych związków
Poliamidy są odporne na działanie
większości związków organicznych i
nieorganicznych, z wyjątkiem
kwasów, mocnych zasad i substancji
utleniających.
Odporność na starzenie
Starzenie cieplne poliamidów
rozpoczyna się w temperaturze
powyżej 60şC. Zachodzą wówczas
nieodwracalne procesy utleniania,
których skutkiem jest żółknięcie
polimeru i spadek właściwości
wytrzymałościowych.
Palność
Ogrzewane powyżej 100 C w powietrzu powoduje
żółknięcie , kruchość i spadek wytrzymałości
tworzywa. W atmosferze beztlenowej poliamidy
są odporne na działanie temperatur znacznie
większych od temperatury topnienia .Trwałość
termiczną można zwiększyć poprzez dodatek
soli manganu lub miedzi , jodków lub bromków
metali. Poliamidy wprowadzone do płomienia
wydzielają zapach palonego rogu .Po usunięciu
źródła ognia palą się dalej błyszczącym ,
niebieskim płomieniem. Nie wskazują
toksycznego działania.
Rozpuszczalniki
Stężone kwasy rozpuszczają poliamidy
natomiast kwasy organiczne i
utleniające kwasy mineralne
powodują w temperaturze pokojowej
pęcznienie.
Bibliografia
• K. Dobrosz „Tworzywa sztuczne –
właściwości i zastosowanie „
• http://suw.biblos.pk.edu.pl
Paweł Wesserling
BHP - szczególne wymagania
bezpieczeństwa w
przypadku kontaktu z
tworzywem.
BHP
W związku z narażeniem na chemikalia
przede wszystkim należy rozważyć
następujące czynności
zapobiegawcze:
- informowanie i szkolenia,
-hermetyzacja i wentylacja,
-środki ochrony indywidualnej.
Informowanie i szkolenia
Firmy zajmujące się produkcja
poliamidów często wdrążają w
struktury produkcji polska normę PN
18001 jest to potocznie mówiąc
system zarządzania BHP, norma ta
obejmuje szkolenia pracownicze oraz
systemy informacyjne dla
pracowników dla lepszej kontroli hal
produkcyjnych.
Hermetyzacja i wentylacja
Przed wszystkim produkcja tworzywa
sztucznego musi się odbywać w
dobrze wentylowanych
pomieszczeniach. Wentylacja ta
powinna nie powodować przeciągów
oraz pracować jak najciszej.
Oczywiście o każdą wentylacje trzeba
dbać i czyścic ją regularnie.
Środki ochrony indywidualnej
Jeżeli istnieje ryzyko, że niebezpieczne
chemikalia wejdą w kontakt ze skórą lub
dojdzie do narażenia przez drogi oddechowe
to należy stosować środki ochrony
indywidualnej, takie jak rękawice, sprzęt
ochrony dróg oddechowych (maski), gogle itp.
Trzeba jednak pamiętać, że sprzęt ochronny
musi być dostosowany i wyregulowany dla
danej osoby, która będzie go używała –
pozwoli to na właściwe wykorzystanie
możliwości ochronnych sprzętu.
Biblografia
• http://pl.wikipedia.org/wiki/PN_18001
• www.gartija.pl
•http://tworzywa.blogspot.com/2009/08/
instrukcja-bhp-przy-obsudze-
wtryskarki.html
Monika Serżysko
Ochrona środowiska i
utylizacja
Recykling odpadów
poliamidowych
• jedne z pierwszych polimerów zawracanych do powtórnego
wykorzystania,
• nadają się one zarówno do recyklingu materiałowego, jak i
surowcowego,
• recyklingiem PA najbardziej zainteresowany przemysł
samochodowy (elementy samochodów umocnione włóknem
szklanym),
• właściwości wyrobów wtryskowych otrzymanych z
regranulatu odpadów PA niewiele odbiegają od właściwości
wyrobów z surowca pierwotnego.
• istnieje możliwość poprawy właściwości fizykomechanicznych
regranulatu przez reakcję do polikondensowania w fazie
stałej,
• problemem w recyklingu PA jest identyfikacja i rozdział PA 6 i
PA 66 oraz ich oddzielenie od innych polimerów, np.
poliolefinu.
Technologiczne metody odzysku
tekstyliów z odpadów grupy drugiej
Metody te polegają na recyklingu materiałowym lub
surowcowym.
W recyklingu materiałowym wykorzystuje się materiał z
rozdrobnionych wyrobów podłogowych do wytwarzania
nowych użytecznych produktów, np. wypełnienia w
materacach i workach treningowych.
Recykling surowcowy polega na odzyskaniu z odpadów
poliamidu. Zidentyfikowany i posegregowany surowiec
rozdrabnia się i rozwłóknia, a następnie za pomocą
ultrawirówki oddziela poliamid i polipropylen wraz z żywicą
butadienowo-styrenową od kredy. Z poliamidu otrzymuje się
kaprolaktam. Ten rodzaj recyklingu jest bardzo kosztowny,
ale również możliwości ponownego wykorzystania
odzyskanego surowca są największe.
Bibliografia
•http://www.casper746.pl/recyklingpolia
midow.php
•http://odpady.net.pl/index2.php?
option=com_content&task=view&id=
5535&Itemid=0&pop=1&page=0