Tworzywo sztuczne - Polimer
Tworzywa sztuczne są materiałami, w których najistotniejszy składnik
stanowią POLIMERY (związki wielkocząsteczkowe), syntetyczne lub
WYKA
AD 5
pochodzenia naturalnego. Oprócz związku wielkocząsteczkowego tworzywo
sztuczne zawiera zwykle składniki dodatkowe, które nadają mu korzystne
właściwości użytkowe i przetwórcze. Składnikami tymi mogą być:
POLIMERY
- napełniacze (wypełniacze)
- plastyfikatory (zmiękczacze)
(TWORZYWA SZTUCZNE)
- stabilizatory
- barwniki, pigmenty
- a także środki porotwórcze, smarujące , antystatyki czy środki
opóz
niające palenie
Tworzywo sztuczne
(polimery + dodatki)
Materiały polimerowe
3
1
Zastosowanie
Napełniacze: są to substancje chemicznie obojętne wprowadzane do polimeru
Bardzo istotną zaletą tworzyw sztucznych jest możliwość stosowania ich w
w celu zapewnienia lub poprawy własności: mechanicznych, odporności na
różnorodnej postaci. Mogą one być stosowane jako:
ścieranie, elektroizolacyjnych przeciwpożarowych obniżenia ceny.
ż� � konstrukcyjne do wytwarzania przedmiotów użytkowych, najczęściej w postaci:
Najczęściej stosowane napełniacze to: mączka drzewna i kamienna, ziemia
o tłoczyw (przeznaczone do plastycznego formowania, mają postać proszków,
okrzemkowa, pył (opiłki) metalowe, sadza, grafit, ścinki, włókna, tkaniny szklane,
granulatów, tabletek, ciastowatych mas lub tekstylnych skrawków nasyconych
azbest, miki, a także pigmenty.
żywicą, przerabiane są metodami wtryskiwania, wytłaczania bądz
prasowania.
Zmiękczacze, plastyfikatory to związki organiczne, chemicznie czynne, ciecze
o żywic (jako żywice techniczne do bezpośredniego odlewania, nasycania
- na ogół oleiste - o małej lotności (np. wysokowrzące estry) lub ciała stałe, które
laminowania, bądz
do dalszego przerobu na tłoczywa, preimpregnaty, kleje, kity
mieszają się homogenicznie z polimerem, nie wchodząc z nim w reakcję.
itd.)
o preimpregnatów (arkusze lub zwoje materiału wzmacniającego o odpowiedniej Dodatek zmiękczaczy do polimerów powoduje obniżenie temperatury kruchości i
mięknienia (tworzywo kruche w temperaturze otoczenia zostaje przez dodatek
strukturze nasycone żywicą i przeznaczone do formowania wyrobów
pastyfikatora uplastycznione - następuje obniżenie temperatury zeszklenia a przez
wielkogabarytowych technikami prasowania)
o półwyrobów (płyty, folie, pręty, rury, laminaty itp., - gotowe wyroby uzyskuje się to zwiększenie plastyczności w temperaturze otoczenia.
poprzez obróbkę skrawaniem i łączenie metodami klejenia, zgrzewania lub
Stabilizatory uodparniają tworzywa przed starzeniem i degradacją oraz osłabiają
spawania)
działanie czynników:
ż� �
bądz
jako funkjonalne:
- termicznych (podwyższona temperatura),
o włóknotwórcze do wytwarzania włókien
- biologicznych
o adhezyjne do łączenia różnych materiałów: kleje, kity itp.
- świetlnych (promieniowanie świetlne, nadfioletowe itp.).
o powłokowe do ochronnego lub dekoracyjnego pokrywania
zapewniając trwałość polimeru (np. sadza, związki ołowiu, organiczne sole metali).
powierzchni
Pigmenty i barwniki dodawane są w celu nadania tworzywu określonej barwy
o impregnacyjne do uszlachetniania drewna, papieru czy tkanin
i w zasadzie nie wpływają na własności fizyczne.
o termo i elektroizolacyjne 4
2
Główny łańcuch makrocząsteczki zbudowany jest najczęściej z atomów węgla
Polimer
i przyłączonych do nich atomów wodoru lub grup bocznych (zwanych
Polimer jest to substancja zbudowana z makrocząsteczek (czyli cząstek o bardzo podstawnikami) (polimery homołańcuchowe).
dużym ciężarze cząsteczkowym), powstałych z dużej liczby powtarzających się i
połączonych między sobą identycznych elementów podstawowych zwanych
merami (lub też jednostkami strukturalnymi).
Polimer jest to zatem związek wielkocząsteczkowy  zbiór makrocząsteczek
złożonych z wielu merów (poli)mer.
Są również polimery zawierające w łańcuchu głównym inne
Makrocząsteczki polimerów posiadają długość wielokrotnie przekraczającą ich średnicę
oprócz atomów węgla atomy takie jak:
i giętkość przypominającą giętkość łańcucha.
tlen(O), azot (N) siarka (S) czy krzem (Si)
Średnica: 4 10-4 2 10-3 m, długość: 0,1 1 m
np.:
0,4 nm  2 nm 100 nm  1000nm
przy czym długośc wiązania C  C wynosi: 1,3 10-4 m ( 0,13 nm )
-C-O-, poliestry -C-N-, poliamidy
-C-S-, polisulfidy -C-Si- polikarbosilany
-Si-O-, polisiloksany (silikony)
i inne (polimery heterołańcuchowe).
Od rodzaju atomów z których zbudowany jest łańcuch
zależy odporność cieplna i chemiczna polimeru.
(-Si-O-, -C-C-, -C-O-, najwyższa, mniejsza itd.)
5
7
Jednostki strukturalne (mery) wywodzą się z monomerów.
Polimer
Monomer substrat do produkcji polimerów
Makrocząsteczki zbudowane są zasadniczo z atomów węgla i wodoru.
Mer jednostka powtarzalna w polimerze
A zatem są materiałami organicznymi, kowalencyjnymi związkami węgla.
H H
H H H H H H H H H H H
H H
Oprócz węgla w skład polimerów mogą ponadto wchodzić takie pierwiastki
jak:
C C
C C -C-C-C-C-C-C-C-C-C- C-C
tlen, chlor, fluor, krzem, siarka, azot
H H
H H H H H H H H H H H
H H n
O2 Cl2 F2 Si S N2
POLIMER
MONOMER MER
Są to pierwiastki zdolne do tworzenia z węglem wiązań kowalencyjnych
polietylen
Etylen jednostka monomeryczna
(o pewnym stopniu polarności).
n  liczba jednostek podstawowych (merów) w makrocząsteczce (stopień
polimeryzacji )
Stopień polimeryzacji wynosi przeciętnie 103  105 jednostek monomerycznych na
Wszystkie atomy makrocząsteczki powiązane są wiązaniami kowalencyjnymi
makrocząsteczkę
o dużej energii wiązania (dysocjacji) rzędu 400  800 kJ/kmol.
Makrocząstki mogą być utworzone:
- przez mery jednego rodzaju - i wtedy mówimy o homopolimerze
Z kolei makrocząstki tworzą substancję przez oddziaływanie siłami
- lub dwu a czasem trzech rodzajów  mamy wtedy: kopolimery, bipolimery bądz

międzycząsteczkowymi o małej energii  siły Van der Waalsa 4  40 kJ/kmol
terpolimery
W charakterze monomerów stosowane są najczęściej substancje małocząsteczkowe, np.:
etylen, styren, chlorek winylu, fenol, formaldehyd itp.
Otrzymuje się z nich takie polimery jak: polietylen, polistyren, poli(chlorek winylu), bakelit
8
(żywica fenolowo-formaldehydowa).
6
Występujące w łańcuchu głównym ogniwa rozmieszczone są względem siebie
pod ściśle określonym kątem wartościowości (kątem między wiązaniami). Ogniwa Budowa makrocząstek kopolimerów
łańcucha połączone między sobą jak gdyby przegubami nie wykazują jednak
zupełnej swobody (możliwość dowolnego przyjmowania kierunku), w zależności
od temperatury mogą się niezależnie odchylać (odkształcenie sprężyste) lub
wykonywać obroty po pobocznicy stożków z kątami wartościowości
(odkształcenia elastyczne).
Kąty pomiędzy sąsiednimi wiązaniami chemicznymi ( ) są praktycznie stałe, ale
występuje rotacja każdego wiązania względem wiązań sąsiednich  zmiana
konformacji w wyniku obrotów bez naruszania kątów i odległości
międzyatomowych.
A
atwa rotacja giętkie makrocząsteczki elastyczne polimery
11
Trudna rotacja sztywne makrocząsteczki sztywne polimery 9
Klasyfikacja polimerów
Ze względu na strukturę
Podział polimerów
Klasyfikacja polimerów (tworzyw sztucznych ) jest dość rozbudowana, ze względu
- całkowicie bezpostaciowa : polichlorek winylu, polistyren, polimetakrylan metylu,
na zróżnicowanie ich budowy o własności. Dlatego w zależności od potrzeb stosuje
poliwęglan, polisulfony
się różne kryteria podziału.
- częściowo krystaliczna : polietylen, polipropylen, poliamidy, policzterofluoroetylen
- ze względu na pochodzenie
o naturalne
Struktura krystaliczna
Struktura amorficzna
o syntetyczne równolegle ułożone łańcuchy mogą mieć postać
- ze względu na sposób otrzymywania (polireakcje)
o polimeryzacja
o polikondensacja
fibryle
o poliaddycja
- ze względu na budowę (strukturę) makrocząsteczki
o liniowe
o rozgałęzione
ułożenie łańcuchów w liniowym polimerze
o usieciowane
amorficznym (brak uporządkowania dalekiego
- ze względu na strukturę: (struktura nadcząsteczkowa)
zasięgu)
o całkowicie bezpostaciowa
o częściowo krystaliczna lamela
- ze względu na własności użytkowe i technologiczne
- ze względu na właściwości sprężystoplastyczne tworzywa
sferolit
10
13
Budowa krystaliczna wpływa na:
Polimery amorficzne Polimery krystaliczne
- wytrzymałość mechaniczną
Polietylen (LDPE) Poliacetale
- sztywność
ABS Poliamidy
Podział tworzyw polimerowych
Akrylowe(np.PAN,PMMA) Polietylen (HDPE)
- rozpuszczalność
Polistyren (PS) Polipropylen (PP)
- przezroczystość
Poli(chlorek winylu) (PVC) Poliestry termoplastyczne (np.
SAN PBT, PET)
- odporność cieplną
PLASTOMERY ELASTOMERY
Właściwości Właściwości
Przezroczysty Przeświecający lub mętny
Zła odporność chemiczna Dobra odporność chemiczna Termoplasty Duroplasty Niesieciujące Sieciujące
Mały skurcz objętościowy przy Duży skurcz objętościowy przy
formowaniu formowaniu
Mała wytrzymałość Duża wytrzymałość
Bezpostaciowe Częściowo Termo- Chemo-
Polipropylen
krystaliczne utwardzalne utwardzalne
PP PP PP
PVC poli(chlorek winylu) PE polietylen PF żywice UP poliestry PIB poliizobutylen IR kauczuk
W łasność
izotaktyczny syndiotaktyczny ataktyczny
PS polistyren PP polipropylen fenolowo- nienasycone PUR poliuretan naturalny
[g/cm3] 0,94 0,91 0,85
PMMA poli(metakrylan PA poliamidy formaldehyd. EP epoksydy liniowy SBR kauczuk
[1/ C] 1,1 10-4 2,5 10-4 5,5 10-4
metylu) PET politerafta UF żywice SI silikony butadienowo-
PC poliwęglan lan etylenu mocznikowo- PUR poliuretany styrenowy
Polietylen
PSU polisulfon PTFE poli(cztero- formaldehyd. (niektóre) CR polichloro-
LDPE HDPE
Własność
Fluoroetylen) MF żywice pren
(ataktyczny) (taktyczny)
melaminowo-
Udział fazy
do 60 90 - 95 formaldehyd.
krystalicznej [%]
Temperatura topnienia
110 117  132
fazy krystalicznej [ C]
Wytrzymałość na
10  14 18  32
rozciąganie [MPa]
16
14
Wydłużeniem przy
150 - 600 17 - 700
zerwaniu [%]
Stany mechaniczne
Podział tworzyw polimerowych
Polimery mogą występować w trzech różnych stanach fizycznych (precyzyjniej w trzech
stanach mechanicznych). W każdym z tych stanów makrocząsteczki lub ich fragmenty
wykazują określoną zdolność do przegrupowań lub zmian konformacyjnych. W polimerach
istnieje możliwość:
- drgań i ruchów oscylacyjnych atomów, podstawników, merów, segmentów łańcuchów
i odgałęzień.
- przemieszczania się względem siebie merów, segmentów, bądz
całych
makrocząsteczek
co skutkuje właściwym dla tych warunków rodzajem i wielkością odkształcenia tworzywa.
A zatem można rozróżnić trzy podstawowe stany fizyczne, w jakich zależnie od
temperatury znajdować się mogą polimery bezpostaciowe.
- szklisty (sprężysty)
- wysokoelastyczny
- plastyczny (lepkopłynny)
Rozdzielają je temperatury przemiany stanu  charakterystyczne dla danego
polimeru:
- temperatura zeszklenia Tg
- temperatura płynięcia (plastyczności) Tp
15
17
Stan sprężysty kruchy
Zmiany modułu sprężystości
w zależności od temperatury
Stan sprężysty (szklisty można podzielić na dwa podstany:
- sprężysty kruchy
- sprężysty z wymuszoną elastycznością (lepkosprężysty)
Oba te podstany dzieli charakterystyczna dla każdego polimeru temperatura kruchości
Tkruch.
Odkształcenia w stanie sprężystym kruchym są typowo sprężyste (zgodne
z prawem Hooke i wynoszą do kilku procent. Polimery pod działaniem siły
odkształcają się nieznacznie i całkowicie sprężyście, zachowując się podobnie
jak szkło (z tego względu nazwano ten stan szklisty). W tym stanie energia
układu jest zbyt mała aby mogły zachodzić zmiany konformacji merów
i segmentów. Bariera energetyczna obrotów wokół wiązań jest wyższa od
energii drgań cieplnych. Jedynie możliwe są niewielkie zmiany odległości
międzyatomowych lub międzycząsteczkowych.
Dla wielu polimerów stan szklisty jest jedynym stanem fizycznym. Należą do
nich silnie usieciowane związki wielkocząsteczkowe jak np. fenoplasty, żywice
epoksydowe. Powyżej określonej temperatury (Trozkł ) następuje ich rozkład
termiczny.
18
20
cd
Wpływ stopnia krystaliczności na moduł
Po przekroczeniu Tkruch. (ale przed osiągnięciem Tg ) oprócz odkształceń
sprężystości
sprężystych w polimerach można wymusić odkształcenia wysokoelastyczne (tzn.
spowodować przejawianie się giętkości merów i segmentów łańcuchów po
a) b)
osiągnięciu pewnego poziomu bariery energetycznej obrotów wokół wiązań. Stan
ten nazywa się lepkosprężystym lub sprężystym (szklistym) z wymuszoną
elastycznością
Po przekroczeniu Tg ale przed osiągnięciem Tp polimer amorficzny jest w stanie
wysokoelastycznym. Cechuje go zdolność merów i segmentów łańcuchów do
licznych zmian konformacyjnych  w wyniku obrotów poszczególnych ogniw wokół
wiązań. Jest to stan właściwy wyłącznie polimerom, wynikający z wielkości
(długości) makrocząsteczek, dzięki której mogą wykazywać giętkość.
Odkształcenia wysokoelastyczne są odwracalne (zanikają po zdjęciu obciążenia).
Proces narastania odkształcenia, jak i ich zanikania przebiega w pewnym czasie
(zależnym od temperatury)  czyli są odkształcenia sprężyste zależne od czasu.
Stan plastyczny (osiągany po przekroczeniu Tp (temperatury płynięcia)
charakteryzuje się brakiem naprężeń przy odkształcaniu polimeru pod działaniem
siły zewnętrznej. Możliwe są nie tylko obroty merów i segmentów, ale całe
makrocząsteczki przemieszczają się względem siebie pod wpływem znikomo
a) dla polimerów o Tm>Tp b) dla polimerów o Tm < Tp
małych naprężeń. Po ustaniu siły odkształcenie nie zanika (jest trwałe).
Stopień krystaliczności maleje dla krzuywycy od 1 do 5
21
19
Plastomery
Elastomery
Plastomery są to polimery, które pod wpływem naprężeń wykazują małe
odkształcenia (odkształcenia przy rozerwaniu jest niższe od 100 %). Temperatura
Elastomerami nazywamy tworzywa wykazujące w temperaturze pokojowej
zeszklenia plastomerów jest wyższa niż temperatura pokojowa, zakres
odkształcenia wysokoelastyczne już przy małych naprężeniach. Czyli są to tworzywa,
temperatury ich użytkowania znajduje się w obszarze stanu szklistego lub
których temperatura zeszklenia jest niższa od temperatury pokojowej. Zakres
twardego.
użytkowania znajduje się w obszarze temperatur stanu wysokoelastycznego.
Tg > 20 �C
Tg < 20 �C
TERMOPLASTY.
Są to polimery cechujące się skłonnością do dużych odkształceń, a po poddaniu dużemu Tworzywa te ogrzane do wystarczająco wysokiej temperatury miękną aż do
odkształceniu w temperaturze pokojowej i po następnym odciążeniu powracają do pierwotnej
plastycznego płynięcia, a po ochłodzeniu ponownie stają się twardym ciałem
postaci lub bardzo do niej zbliżonej (rozerwanie może nastąpić przy odkształceniu do 1000% )
stałym. Proces ten jest odwracalny pod warunkiem nie przekroczenia temperatury
Zwykle elastomerami są tworzywa z podwójnymi wiązaniami w makrocząsteczkach .
rozkładu tworzywa. Termoplasty najczęściej posiadają strukturę łańcuchów
prostych.
Elastomery z uwagi na możliwość utwardzania przez wulkanizację dzielimy na
Do najważniejszych termoplastów należą:
wulkanizujące i niewulkanizujące.
- polietylen,
- poli(chlorek winylu),
Proces wulkanizacji przebiegający najczęściej w podwyższonej temperaturze, polega na
kowalencyjnym wiązaniu sąsiednich makrocząsteczek, w miejscach nienasyconych wiązań, - polistyren,
za pomocą siarki, tlenu, selenu lub telluru .
- polipropylen, poliamidy,
W trakcie procesu wulkanizacji (najczęściej z dodatkiem siarki) struktura liniowa
- poli(metakrylan metylu),
makrocząsteczek zmienia się na usieciowaną (atomy siarki tworzą mostki wiążące
- kopolimery: ABS, SAN oraz
poprzecznie sąsiednie łańcuchy)  stopień usieciowania zależy od ilości siarki).
- polioctan winylu.
22
24
Podstawową wadą termoplastów jest bardzo mała odporność na temperaturę.
Do elastromerów wulkanizujących zaliczamy:
DUROPLASTY.
- kauczuk naturalny, (poliizopren)
Tworzywa te cechuje przestrzennie usieciowana budowa, tworząca się pod
- wszystkie rodzaje kauczuku syntetycznego, polichloropren, kauczuki
wpływem:
butadienowo-styrenowe
- podwyższonej temperatury - tworzywa termoutwardzalne (utwardzają
Do wulkanizacji można użyć również ZnO, powstają wtedy mostki tlenowe.
się w podwyższonej temperaturze stając się nietopliwymi i
Sieciowanie między nienasyconymi atomami węgla może nastąpić również w sposób
nierozpuszczalnymi nie wykazując zdolności do uplastycznienia).
niekontrolowany, pod wpływem tlenu z powietrza, co jest przyczyną twardnienia
gumy i jej utraty zdolności do odkształceń elastycznych ( pękanie gumy ). W miarę
- lub czynników chemicznych - tworzywa chemoutwardzalne
wzrostu ilości wprowadzanego środka wulkanizującego przechodzimy od miękkiego
(utwardzanie jest wynikiem chemicznego sieciowania pierwotnie liniowych
i rozciągliwego tworzywa jakim jest guma do twardego i sztywnego ebonitu; na
lub rozgałęzionych makrocząstek - przebiega pod działaniem utwardzaczy
przykład na bieżnik opony stosujemy gumę o zawartości 2-3% siarki, a do budowy
skrzynek akumulatorowych używa się ebonitu zawierającego 30-35% siarki. czyli odpowiednich substancji chemicznych, w temperaturze pokojowej lub
podwyższonej, co zwykle przyspiesza proces).
Elastomery niewulkanizujące są to natomiast tworzywa z makrocząsteczkami
Podstawowe rodzaje duroplastów stosowanych powszechnie w technice to:
liniowymi lub rozgałęzionymi, nie podlegające procesowi wulkanizacji. Najbardziej
- PF żywice fenolowo-formaldehydowe, fenoplasty (rezole i nowolaki)
znanymi są:
- UF żywice mocznikowo-formaldehydowe
- polichlorek winylu zmiękczony (PVCzm ) zwany popularnie igelitem (wykładziny
- MF żywice melaminowo-formaldehydowe
podłogowe, rury, kable, uszczelki, tkaniny )
- UP żywice poliestrowe nienasycone
- kopolimer etylenu i propylenu ( wstęgi transporterów, rury gazowe,
- PUR żywice poliuretanowe
wysokonapięciowe kable, uszczelki).
- EP żywice epoksydowe
- poliizobnutylen PIB
- SI żywice silikonowe (silikony) mogą mieć własności polimerów
- poliuretan liniowy PUR
23 termoutwardzalnych, termoplastycznych lub elastomerów. 25
Przetwórstwo termoplastów polega na ogrzaniu ich do stanu
plastyczności, nadaniu odpowiedniego kształtu, a następnie ochłodzeniu.
Praktyczne wykorzystanie PE jest mocno zróżnicowane. Znajduje
zastosowanie do produkcji:
- folii i innych opakowań
rozdmuchiwanie
szczególnie przydatne są folie PE przy zabezpieczaniu wód gruntowych
i gleby przed szkodliwym działaniem odcieków ze składowisk odpadów
komunalnych i przemysłowych (geomembrany i ekomembrany) a także
w ogrodnictwie
- rur do wody pitnej zimnej i ścieków (w tym również chemicznych)
- powłoki kablowe
- elementy urządzeń gospodarstwa domowego (z wyjątkiem pojemników
i opakowań do mleka i tłuszczów zwierzęcych)
- sprzętu medycznego (np. strzykawki )
Stosuje się:
- stosowany też w elektroenergetyce  PE ma doskonałe własności
- prasowanie wtryskowe ( wykonuje się przedmioty o dowolnym kształcie),
dielektryczne, które zachowuje również w atmosferze wilgoci i są prawie
- wytłaczanie ( do produkcji prętów, rur, kształtowników i płyt, a także
niezależne od
powlekania przewodów),
- temperatury i
- kalandrowanie ( produkcja folii o grubości 0,08 - 1 mm),
- częstotliwości prądu.
- formowanie wtórne (wyginanie, tłoczenie, formowanie próżniowe,
Polietylen znajduje również zastosowanie jako tworzywo powłokowe
rozdmuchiwanie), półwytworów najczęściej w postaci folii lub płyt
Temperatury pracy ciągłej 70  100 C w zależności od gęstości tworzywa
- natryskiwanie powłok
Tworzywa termoplastyczne mogą być ze sobą łączone przez zgrzewanie, spawanie
lub klejenie.
Polietylen PE
Powstaje w wyniku
Jest produktem
Polipropylen PP
niskociśnieniowej polimeryzacji
polimeryzacji etylenu
propylenu wobec katalizatora.
n x ( C H2 = C H2 ) [ CH 2 CH 2 ] n
- metoda wysokociśnieniowa
n x ( C H2 = C H ) CH 2 CH
(p = 200 MPa, t = 150 250 C )
Uzyskuje się tzw. wysokociśnieniowy PE o małej (niskiej) gęstości LDPE
C H3 C H3 n
= 0,91 0,925 g/cm3
cząstki o n = 500 1500 o budowie rozgałęzionej o mniejszym udziale
obszarów krystalicznych.(do 40%, max 60 %) temp. mięknięcia 80  90 C Tworzywo częściowo krystaliczne ( do 60% ) o własnościach zbliżonych do polietylenu.
Ciężar cząsteczkowy 50  100 tys.
- metoda niskociśnieniowa (uruchomiona na początku lat 60 tych)
Gęstość niższa niż PE  0,906 g/cm3, zakres stosowania  25 100 C
(p = 0,5 MPa, t = 200 150 C w obecności katalizatora)
Znaczenie techniczne ma polipropylen izotaktyczny, który charakteryzuje się:
Uzyskuje się tzw. niskociśnieniowy PE o dużej (wysokiej) gęstości HDPE
- dużą wytrzymałością 28  37 MPa
= 0,94 0,96 g/cm3
- dobrą odpornością chemiczną
cząstki o n = 1500 9000 o budowie liniowej (bardzo słabo rozgałęziona)
- małą ścieralnością
o udziale obszarów krystalicznych. 85 90 % temp. mięknięcia 90  115 C
- dobrymi własnościami dielektrycznymi
Ciężar cząsteczkowy 60  3000 tys.
Wady to:
Jako ostateczny produkt w obu metodach otrzymuje się PE w postaci granulatu
- nieodporny na działanie promieni UV (staje się kruchy)
- w wysokiej temperaturze ulega degradacji pod wpływem tlenu
W polietylenie dzięki strukturze liniowej łatwo tworzą się obszary krystaliczne ( 40 - 90 %)
Negatywne cechy polimeru można zminimalizować wprowadzając odpowiednie
zapewniające elastyczność tworzywa.
stabilizatory czy napełniacze.
Im większy udział obszarów krystalicznych w strukturze PE, tym większa:
- gęstość - twardość i kruchość
- odporność chemiczna
- wytrzymałość
- temperatura mięknięcia
- wyższa temperatura użytkowania
Odmianą spienioną polistyrenu jest produkowany w kraju w postaci
najczęściej:
- płyt,
- bloków
- czy innych kształtek
Zastosowanie:
styropian o gęstości 0,015 do 0,3 g/cm3.
- w przemyśle maszynowym do wytwarzania różnych detali:
- koła zębate Polistyren stosunkowo łatwo tworzy szereg różnych kopolimerów. Ich własności mogą
znacznie różnic się od własności polistyrenu. W praktyce inżynierskiej szczególnego
- osprzęt maszynowy
znaczenia mają kopolimery styrenu z:
- na naczynia czy inne elementy do sterylizacji
- akrylonitrylem
- do produkcji rur i innych elementów (kształtki) wykorzystywanych w - butadienem
Jako przykładowe wymienimy:
budowie sieci wodociągowo-kanalizacyjnej  również do wody gorącej (nie
- SAN kopolimer Styrenu z Akrylonitrylem
stanowi pożywki dla mikroorganizmów i nie jest przez nie atakowany)
- ABS terpolimer Akrylonitrylu z Butadienem i Styrenem
- na osłony kabli (np. w telekomunikacji) Są też inne:
- MBS metakrylan metylu + styren + akrylonitryl
- Podobnie jak PE wytwarzane są z PP folie przeznaczone na:
- SBS styren + dien + styren
- opakowania (w tym również żywności)
ABS
- projekty ekologiczne (geomembrany i ekomembrany) Dzięki dobrym własnościom znalazł zastosowanie w:
Terpolimer ABS jest termoplastycznym,
- przemyśle motoryzacyjnym (części karoserii,
- a także w postaci włókien (wykorzystywanych w przemyśle
amorficznym tworzywem:
błotniki, zderzaki itp.)
włókienniczym) - o gęstości 1,06 g/cm3
- lotnictwie
- dużej odporności termicznej
- do wytwarzania artykułów codziennego użytku
- wykazujący duża udarność (z karbem)
(meble, obudowy urz. elektrycznych,
radioodbiorniki, telewizory, magnetowidy)
- wytwarzania rur i urządzeń sanitarnych
Polistyren PS
POLICHLOREK WINYLU PVC
Jest produktem polimeryzacji
styrenu ( C6 H5 -- C H = C H 2
( C H2 = C H ) CH 2 CH Jest produktem polimeryzacji
w podwyższonej temperaturze
n x ( C H2 = C H ) CH 2 CH chlorku winylu ( C H2 = C H Cl )
n x
(podwyższona temperatura i
C6 H5 C6 H5 n
Cl Cl n ciśnienie)
W temperaturze otoczenia jest to tworzywo twarde i kruche.
Ze względu na asymetryczną strukturę monomeru ma strukturę łańcuchową praktycznie
Czysty PVC  bez dodatku plastyfikatorów , w temperaturze otoczenia jest polimerem
całkowicie bezpostaciową (amorficzną).
twardym, sztywnym, a przy obniżonej temperaturze kruchy. Temperatura zeszklenia 80 
Gęstość ok. 1,05 g/cm3, ( 1,04  1,065 )
85 C i temperatura płynięcia 145  170 C , o małej odporności cieplnej. W temp powyżej
Temperatura zeszklenia 80  85 C
120 C zaczyna się jego rozkład z wydzieleniem chlorowodoru (HCl). Zakres stosowania 0
Jest fizjologicznie obojętny.  70 C.
Zalety:
- duża stabilność wymiarów  umożliwia stosowanie w precyzyjnej aparaturze
pomiarowej
Tworzywa sztuczne na bazie polichlorku winylu produkuje się
- mała higroskopijność
w dwóch grupach:
- dobre własności dielektryczne (niezmienne w szerokim zakresie częstotliwości)
- twardy (WINIDUR),
rezystywność ok. 10 18 m
nie zawiera plastyfikatorów tylko
- jest odporny na działanie większości cieczy, nawet silnie korodujących
- stabilizatory
- wypełniacze
Wady: mała odporność cieplna, kruchość, mała udarność i twardość powierzchniowa
- miękki (plastyfikowany) (IGIELIT)
- pod wpływem światła słonecznego żółknie i staje się bardziej kruchy i łamliwy zawierający:
- niska udarność - plastyfikatory
- kruchość - wypełniacze
- mała twardość powierzchniowa (łatwo daje się rysować)
- nie jest odporny na działanie rozpuszczalników organicznych
Zastosowanie:
PVC twardy - z uwagi na dużą odporność chemiczną znajduje zastosowanie do
produkcji:
- rur i wykładzin zbiorników chemicznych w przemyśle chemicznym,
- w budownictwie:
- rynny, zsypy odpadkowe
- rury kanalizacyjne, (chemoodporne),
- rury do zimnej wody, gazu ziemnego
- ramy okienne, framugi drzwiowe, części mebli,
- izolacji rur i kabli.
Uplastyczniony PVC (igelit) stosuje się do wytwarzania
- folii, - opakowania środków spożywczych, technicznych, cieplarni, namioty
płaszcze przeciw deszczowe, odzież ochronna, materace,
zabawki nadmuchiwane
- giętkich węży do wody, kwasów, benzyny,
- powłok antykorozyjnych
- wykładzin podłogowych, ściennych, stołowych  skaj  sztuczna skóra
- różnych przedmiotów codziennego użytku i pojemników
- jako materiał izolacyjny kabli w przemyśle elektrotechnicznym.
Jednym z nowszych zastosowań jest powlekanie taśm metalowych . Taśmy powlekane
można poddawać operacjom obróbki plastycznej: profilowanie, tłoczenie wycinanie itd.
Własności PVC może poprawić kopolimeryzacją z innymi monomerami:
- zwiększyć udarność
- obniżyć temperaturę przetwórstwa