Tworzywa sztuczne prezentacja

background image

Autor:

Michał Robak

background image

1.Co to są ,,Tworzywa sztuczne’’?

2.Najczęściej spotykane tworzywa sztuczne

3.Polietylen

4.Przykład polietylenu

5.Polipropylen

6.Przykład polipropylenu

7.Polistyren

8.Przykład polistyrenu

9.Polichlorek winylu

10.Przykład polichlorku winylu

11.Nylon

12.Przykład nylonu

13.Teflon

14.Przykład teflonu

15.Tworzywa sztuczne a naturalne

16.Światowy wzrost popytu na tworzywa sztuczne

17.Podział tworzyw sztucznych ze względu na fizykochemiczne

własności przetwórcze

background image

18.Ze względu na zastosowanie
19.Ze względu na własności fizykoche
miczne

20.Ze względu na dodatki które występ
ują w tworzywie

21.Przetwórstwo i obróbka
22.Maszyna do przetworu tworzyw szt
ucznych

23.Przykład obróbki tworzyw sztucznyc
h

24.Zużycie tworzyw sztucznych

background image

Tworzywa sztuczne – materiały składające się z polimerów syntetycznych
(wytworzonych sztucznie przez człowieka i niewystępujących w naturze) lub
zmodyfikowanych polimerów naturalnych oraz dodatków modyfikujących takich
jak np. napełniacze proszkowe lub włókniste, stabilizatory termiczne, stabilizatory
promieniowania UV, uniepalniacze, środki antystatyczne, środki spieniające,
barwniki itp. Termin "tworzywa sztuczne" funkcjonuje obok niepoprawnych często
stosowanych żargonowych określeń takich jak: plastik lub plastyk. Najbardziej
poprawnym terminem obejmującym wszystkie materiały zawierające jako główny
składnik polimer, bez rozróżniania, czy jest on pochodzenia sztucznego czy
naturalnego, jest określenie "tworzywa polimerowe".

Tworzywa polimerowe stanowią osobną grupę materiałów obok materiałów
ceramicznych, metali i ich stopów oraz drewna, które, ze względu na budowę
cząsteczek celulozy, również należy zaliczyć do naturalnych materiałów
polimerowych.

Zaletami tworzyw polimerowych są: mała gęstość, odporność na korozję oraz
łatwość przetwórstwa (niskie koszty wykonywania dużych serii gotowych
wyrobów w porównaniu do innych grup materiałów). Ta ostatnia cecha głównie
zadecydowała o wielkim rozwoju przemysłu tworzyw polimerowych w XX wieku i
ich obecną wielką powszechnością w życiu codziennym człowieka.

POWRÓT

background image

Wadami tworzyw polimerowych są: mała odporność na wysokie temperatury i
mniejsze właściwości mechaniczne (np. twardość, podatność na pełzanie) w
porównaniu do np. metali lub ceramiki. Pomimo że właściwości mechaniczne
większości tworzyw polimerowych są mniejsze w stosunku do metali, to włókna z
niektórych tworzyw polimerowych (np. aromatyczne poliamidy - Kevlar) mogą
wykazywać większą wytrzymałość na rozciąganie (powyżej 3500 MPa) nawet w
stosunku do wysokogatunkowych stali. Podobnie bardzo wysoką wytrzymałością
charakteryzują się kompozyty polimerowe.

Do wad tworzyw polimerowych zalicza się bardzo długi czas rozkładu, jeśli człowiek
dokonuje zaśmiecania nimi środowiska naturalnego, czy też podczas składowania ich
na składowiskach odpadów. Tymczasem tworzywa polimerowe stanowią doskonałe
materiały wtórne do ponownego przerobu w technologiach recyklingu, gdzie na
samym końcu powinny one kończyć "swoje życie" jako materiał opałowy, ze względu
na wysoką wartość opałową, często porównywalną do węgla. Pomimo
zaawansowanych technologii w spalarniach odpadów, które eliminują emisję
szkodliwych związków do środowiska, wciąż obserwuje się wysoki opór społeczny
podczas wyboru lokalizacji spalarni odpadów. Spalanie tworzyw polimerowych w
gospodarstwach domowych jest zabronione, gdyż, m.in. ze względu na za niską
temperaturę spalania, może powodować to emisję do atmosfery silnie trujących
związków.

W latach 1988 - 2010 światowa roczna produkcja wzrosła z 75 mln do 245 mln ton.
Zaobserwowano, że drobne odpady tworzyw sztucznych unoszą się na powierzchni
północnego Oceanu Atlantyckiego i północnego Oceanu Spokojnego. W latach 1988 -
2010 nie zaobserwowano wzrostu ilości tych odpadów. Badania na Morzu
Sargassowym sugerują, że morskie mikroorganizmy są zdolne do rozkładania tworzyw
sztucznych.

POWRÓT

background image

POWRÓ
T

background image

•          polietylen
•          polipropylen
•          polistyren
•          polichlorek winylu
•          nylon
•          teflon

POWRÓT

background image

-"tłusty" w dotyku, giętki, bezbarwny lub

mlecznobiały, topliwy w temperaturze około

60°C, palny, produkt polimeryzacji etylenu,

odporny na działanie niskich temperatur,

stężonych kwasów i zasad oraz większości

rozpuszczalników organicznych, z wyjątkiem

tłuszczów i węglowodorów. Stosuje się go do

wyrobu folii opakowaniowych, artykułów

gospodarstwa domowego, poje

mników,

butelek zabawek, rur, powłok kablowych, itp.

POWRÓT

background image

Przykład polietylenu:

POWRÓT

background image

- jest tworzywem otrzymywanym poprzez

polimeryzację propenu. Jest to biało żółtawa,
przejrzysta masa, twarda, o bardzo dobrych
właściwościach mechanicznych i
dielektrycznych, odporna na działanie
czynników chemicznych. Polipropylen jest
palny, ma dość dobrą odporność cieplną (do
ok. 130°C). Ma zastosowanie w produkcji
elementów, osłon i obudów maszyn,
wykładzin, opakowań, pojemników na
chemikalia, rur, folii, włókien, itp.

POWRÓT

background image

POWRÓT

background image

- produkt polimeryzacji styrenu, bezbarwne,

przezroczyste ciało stałe, kruche, odporne

na działanie kwasów (z wyjątkiem kwasu

azotowego HNO3), zasad, alkoholi, olejów,

rozpuszcza się w węglowodorach

aromatycznych, ma dobre właściwości

dielektryczne, małą odporność cieplną, jest

palny. Zastosowanie: do wyrobu materiałów

elektroizolacyjnych, części samochodów,

rowerów, lodówek, naczyń, pojemników,

zabawek, galanterii. Z polistyrenu można

otrzymać styropian - doskonały, lekki

materiał izolacyjny.

POWRÓT

background image

POWRÓT

background image

- produkt polimeryzacji chlorku winylu

(chloroetenu). Czysty PVC jest twardy,

niepalny, odporny na działanie rozcieńczonych

kwasów i zasad, alkoholi, benzyny, rozpuszcza

się w wielu rozpuszczalnikach organicznych, ma

dobre właściwości dielektryczne, małą

odporność cieplną, ulega rozkładowi pod

wpływem ciepła i światła. Znajduje

zastosowanie w produkcji rur, armatury

sanitarnej, elementów budowlanych, przyborów

kreślarskich, opakowań, uszczelek, wykładzin

podłogowych i tapicerskich, powłok

ochronnych, folii ubraniowych i galanteryjnych,

sztucznej skóry, cewników, drenów.

POWRÓT

background image

POWRÓT

background image

- bezbarwne lub kremowe, włóknotwórcze,

elastyczne, wytrzymałe mechanicznie,
odporne na działanie czynników
chemicznych, oprócz kwasów, stężonych
zasad i utleniaczy. Są stosowane do
wyrobu włókien, folii, artykułów
gospodarstwa domowego, części maszyn,
powłok elektroizolacyjnych.

POWRÓT

background image

POWRÓT

background image

- cechuje go wyjątkowa odporność

chemiczna i cieplna, doskonałe właściwości
ślizgowe, dobre właściwości mechaniczne i
dielektryczne, niepalność. Zastosowanie:
do wyrobu urządzeń i aparatury
chemicznej, w elektronice i
elektrotechnice, w przemyśle
maszynowym, samochodowym,
papierniczym, włókienniczym.

POWRÓT

background image

POWRÓT

background image

Współcześnie paleta dostępnych tworzyw sztucznych umożliwia w praktyce zastąpienie
nimi niemal każde tworzywo naturalne. Tworzywa sztuczne nie mają jednak zwykle
własności identycznych z tworzywami naturalnymi. Zwykle tworzywa sztuczne mają takie
same a nawet lepsze te własności, które są najbardziej istotne dla danego zastosowania,
może mieć jednak gorsze mniej istotne własności.

Np: zastosowanie tworzywa PET zamiast szkła do produkcji butelek ma następujące zalety:

butelki z PET są lżejsze (znacznie mniejsze zużycie surowca i energii potrzebnej do
produkcji, transportu, recyklingu),

PET się nie tłucze (zastosowanie w miejscach gdzie nie jest dopuszczalne szkło: stadion,
basen itp.),

łatwiej jest uformować je w niemal dowolny kształt (wysokie walory estetyczne opakowań),

ale ma też wady:

PET w temperaturze pow 70 °C traci swoje własności mechaniczne (butelki nie nadają się
do pasteryzacji w wysokiej temperaturze bez stosowania dodatkowych technik
uszlachetniających np. dodatek PEN)

niska barierowość butelki (bez dodatkowych technologii zwiększających barierowość (np.
butelki wielowarstwowe) nie nadaje się do długoterminowego pakowania piwa, soków,
mleka)

Podobne wady i zalety posiada wiele innych tworzyw sztucznych

POWRÓT

background image

Wzrósł światowy popyt na tworzywa

sztuczne:

POWRÓT

background image

1.

tworzywa termoplastyczne - uplastyczniające ("topiące")
się pod wpływem temperatury np. polietylen, polipropylen,
poli(chlorek winylu) itp.

2.

tworzywa reaktywne - ulegające reakcji chemicznej
sieciowania np. żywice epoksydowe, żywice poliestrowe,
kauczuk

POWRÓT

background image

konstrukcyjne,

elastoplastyczne,

porowate,

powłokotwórcze,

adhezyjne,

włóknotwórcze,

specjalne (wymieniacze jonowe,
polimery biomedyczne itp).

POWRÓT

background image

Duromery – twarde, trudnotopliwe o wysokiej odporności

mechanicznej służące jako materiały konstrukcyjne.

Niektóre duromery zastępują materiały ceramiczne.

Plastomery – popularnie zwane termoplastami mniej

sztywne od duromerów ale łatwotopliwe – dzięki ich

topliwości można je przetwarzać poprzez topienie i

wtryskiwanie do form lub wytłaczanie, dzięki czemu można

z nich uzyskać bardzo skomplikowane kształty.

Elastomery – tworzywa, które można rozciągać i ściskać; w

wyniku rozciągania lub ściskania elastomery zmieniają

znacznie swój kształt ale po odjęciu siły wracają do

poprzednich kształtów. Elastomery zastąpiły prawie

całkowicie kauczuk naturalny, ale znalazły też szereg

nowych zastosowań niedostępnych dla zwykłego kauczuku.

Ze względów ekologicznych trwają prace nad biologicznie

rozkładającymi się tworzywami sztucznymi, produkowanymi

na bazie roślinnej czy zwierzęcej.

POWRÓT

background image

W skład tworzyw sztucznych oprócz polimerów wchodzą

różnego rodzaju dodatki nadające im określone

właściwości fizyczne. Mogą to być:

Napełniacze

są dodawane w celu zwiększenia

wytrzymałości polimerów, głównie przez ograniczenie

zdolności do przemieszczeń cząstek liniowych. Zwiększają

one również stabilność wymiarów i obniżają koszt

wytwarzania. Napełniaczami (wypełniaczami) są względnie

obojętne materiały jak: krótkowłóknista celuloza, skrawki

tkanin, krzemionka, mika, proszki metali, sadza.

Zmiękczacze

(plastyfikatory) dodaje się w celu obniżenia

temperatury zeszklenia, a przez to zwiększenie

plastyczności polimerów w określonym przedziale

temperatur. Często stosowanymi zmiękczaczami są

polimery o cząsteczkach liniowych z niezbyt dużą masą

cząsteczkową

POWRÓT

background image

Stabilizatory

zapobiegają rozkładowi polimeru pod wpływem

utleniania, promieniowania nadfioletowego lub podwyższonej
temperatury. Mogą to być: sadza, związki ołowiu, organiczne
sole metali.

Środki smarujące

są dodawane w celu ułatwienia

przetwórstwa polimerów. Ich zadaniem jest zmniejszenie
lepkości polimeru podczas formowania i zmniejszenie
przyczepności polimeru do gorących powierzchni maszyn
przetwórczych. Najczęściej stosowanymi środkami smarującymi
są parafiny i woski.

Środki zmniejszające palność- Większość polimerów, ze

względu na to, że są one materiałami organicznymi, po
zainicjowaniu palenia płonie aż do całkowitego spalenia. Przez
wprowadzenie do polimerów substancji wydzielających podczas
spiekania duże ilości niepalnych gazów odcinających dopływ 
Tlenu do płonącego materiału, można wywołać efekt
samogaśnięcia. Podstawowymi składnikami dodatków
zmniejszających palność są:  chlor, brom, fosfor, antymon.
Dodatkami są np. chloroparafiny cztero lub pięciobromobenzen.

POWRÓT

background image

Środki barwiące

nadają polimerom żądane zabarwienie.

Pigmenty są nierozpuszczalnymi materiałami barwiącymi,
dodawanymi do polimeru w postaci proszku. Typowymi
pigmentami są niektóre ceramiki krystaliczne np. tlenek
tytanu, tlenki żelaza, pigmenty organiczne. Barwniki są
rozpuszczalnymi związkami organicznymi mogącymi
powodować zabarwienie materiału z  zachowaniem jego
przeźroczystości.

POWRÓT

background image

Przetwórstwem tworzyw sztucznych nazywa

się proces formowania z nich wyrobów.

Do podstawowych technik stosowanych w

przetwórstwie zalicza się:

wytłaczanie

wtryskiwanie

prasowanie

tłoczenie

przetłaczanie

formowanie płyt

walcowanie i kalandrowanie

odlewanie

POWRÓT

background image

Maszyna do przetworu tworzyw

sztucznych:

POWRÓT

background image

Obróbka tworzyw sztucznych:

POWRÓT

background image

POWRÓT

background image

POWRÓT


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Tworzywa sztuczne PREZENTACJA!
Przetwórstwo tworzyw sztucznych prezentacja
tworzywa sztuczne-PREZENTACJA, Materiało- i maszynoznawstwo chemiczne
PPTSiA lab lista prezentacji, Studia, AiR, SEMESTR I, Procesy przetwórstwa tworzyw sztucznych i ich
OPAKOWANIA Z TWORZYW SZTUCZNYCH
w3 recykling tworzyw sztucznych
BUD OG wykład 11 1 Tworzywa sztuczne
9 MATERIAŁY ŚCIERNE I TWORZYWA SZTUCZNE
Materiały nieżelazne Tworzywa sztuczne Przetwórstwo Auto Expert
Metalizacja tworzyw sztucznych
Tworzywa Sztuczne
tab imip a4, AiR WIP, IV semestr, PRZTS Przetwórstwo tworzyw sztucznych, projekt
II tworzywa sztuczne
Technologia formowania prózniowego tworzyw sztucznych
83 Nw 09 Tworzywa sztuczne

więcej podobnych podstron