1. Monomer Polimer Propylen Polipropylen Etylen Polietylen Styren Polistyren Metakrylan metylu PMMA 2. Czas relaksacji (tr)- czas, po którym przy staÅ‚ym odksztaÅ‚ceniu naprężenia malejÄ… e- razy. 3. Temp. zeszklenia- W materiaÅ‚ach amorficznych temperatura, w której nastÄ™puje przejÅ›cie ze stanu szklistego do elastycznego lub odwrotnie. Oznaczana zwykle Tg. Polimer Tg [oC] Ttop [oC] PVC ~80 PE ~ -70 100 130 PP ~ -10 160 PS 90 100 PA 66 255 5. Zastosowania PVC WykÅ‚adziny, rury, ksztaÅ‚tki, stolarka okienna i drzwiowa, opakowania Medycyna: dreny, sondy, cewniki, strzykawki. 6. Kopolimery- polimery, które zawierajÄ… 2 lub wiÄ™cej rodzai merów - Statystyczne: ABBAABABAB losowo uÅ‚ożone w Å‚aÅ„cucha, - gradientowe: AAAAABABABAABBBBB losowo uÅ‚ożone, ale na koÅ„cach znajdujÄ… siÄ™ mery jednego rodzaju - naprzemienne: ABABABABAB - blokowe Mery A i B wystÄ™pujÄ… w blokach: diblokowe AAAAAABBBBBB WÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci zwykle nie sÄ… wypadkowÄ… wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci poszczególnych merów. PrzykÅ‚ady: PA 66 Polistyren i akrylonitryl akrylonitryl-butadien-styren 7. Zol-żel We wszystkich odmianach metody zol-żel można wyróżnić nastÄ™ujÄ…ce etapy: 1. przygotowanie homogenicznego roztworu prekursora w rozpuszczalniku organicznym mieszajÄ…cym siÄ™ z wodÄ…; 2. przeksztaÅ‚cenie roztworu w zol za pomocÄ… odpowiedniego reagenta, na przykÅ‚ad wody z HCl; 3. przejÅ›cie zolu w żel w reakcjach hydrolizy i polikondensacji; 4. ksztaÅ‚towanie żelu (lub lepkiego zolu) w odpowiednie formy na przykÅ‚ad w postać monolitu, cienkiej warstwy (na noÅ›niku z metalu, szkÅ‚a czy tworzywa sztucznego), włókna lub ziaren; 5. dojrzewanie (zwane też starzeniem) i suszenie żelu. Jeżeli wysuszony żel ma być przeprowadzony w szkÅ‚o lub materiaÅ‚ ceramiczny, to spiekanie uksztaÅ‚towanego żelu przebiega w temperaturach zazwyczaj znacznie niższych (~ 500°C) niż zazwyczaj stosowane w konwencjonalnych metodach ceramicznych. Prekursory, to zw. Metaloorganiczne np. alkoholany M(OR)n (TMOS, TEOS) Stosowane do otrzymywania mat. Ceramicznych, amorficznych (polimery). 8. Liczba Debory- Miara lepkospreżystego zachowania siÄ™ materiaÅ‚u w danym procesie przetwórstwa. Stosunek czasu charakterystycznego materiaÅ‚u do czasu charakterystycznego tego procesu. 9. notatki Teflon- politetrafluoroetylen (PTFE) Synteza opatentowana przez firmÄ™ DuPoint. Czysty politetrafluoroetylen jest caÅ‚kowicie nietopliwy i zaczyna rozkÅ‚adać siÄ™ w temperaturze 327 °C. W temperaturze ok. 260 °C przechodzi z fazy krystalicznej do fazy condis, w której staje siÄ™ przezroczysty i dość miÄ™kki ale nie pÅ‚ynny. JednÄ… z najważniejszych cech PTFE jest jego wyjÄ…tkowo maÅ‚a swobodna energia powierzchniowa, dziÄ™ki czemu ma on dobre wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci smarujÄ…ce oraz nie przywierajÄ… do niego żadne zanieczyszczenia. InnÄ… ważnÄ… wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ciÄ… PTFE jest jego wysoka odporność chemiczna. Praktycznie nie reaguje on, ani nie rozpuszcza siÄ™ w niczym oprócz stężonego kwasu fluorowodorowego. Ze wzglÄ™du na nietopliwość, PTFE nie można obrabiać w typowy dla tworzyw sztucznych sposób (np. przez wytÅ‚aczanie lub wtrysk), lecz trzeba stosować techniki spiekania proszku podobne do stosowanych w materiaÅ‚ach ceramicznych. Elana- politereftalan etylenu (PET) Termoplastyczny poliester o wysokiej wytrzymaÅ‚oÅ›ci, tworzywo sztuczne konstrukcyjne. PET jest semikrystalicznym technicznym tworzywem sztucznym o wysokiej wytrzymaÅ‚oÅ›ci i ciÄ…gliwoÅ›ci, doskonaÅ‚ej skrawalnoÅ›ci, co zapewnia szeroki zakres jego zastosowaÅ„. PET + Å›rodek samosmarny jest politereftalanem etylenu zawierajÄ…cym równomiernie rozprowadzonÄ… substancjÄ™ smarujÄ…cÄ…. WÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci: - wysoka odporność na dziaÅ‚anie promieniowania wysokoenergetycznego (gamma oraz X), - niska udarność (niższa niż w przypadku poliamidu i poliacetalu), - bardzo dobrze izolujÄ…cy elektrycznie, - wysoka wytrzymaÅ‚ość mechaniczna, - sztywność oraz twardość, - wysoka wytrzymaÅ‚ość trwaÅ‚a także w wysokich temperaturach, - dobra ciÄ…gliwość, - dobra sklejalność i spawalność, - bardzo wysoka odporność na peÅ‚zanie. Nylon- Poliamid 6 (PA6) 1. Polimeryzacja laktamów (kaprolaktam) O O ) (CH 5 C 2 (CH ) C NH 2 5 n N H laktam (Kaprolaktam) PA (PA6) 2. Polikondensacja diamin z kwasem dikarboksylowym ( heksametylodiamina + kwas adipinowy (R i R'-Å‚aÅ„c. C)) O O NH R NH C R' C n Nylon to handlowa nazwa poliamidów produkowanych przez firmÄ™ DuPont. SÄ… to syntetyczne polimery zawierajÄ…ce grupÄ™ amidowÄ… sÅ‚użące m.in. do wytwarzania włókien syntetycznych o bardzo dużej wytrzymaÅ‚oÅ›ci na rozciÄ…ganie i Å‚atwo dajÄ…cego siÄ™ barwić. Stosowany przede wszystkim do produkcji dzianin, tkanin, lin i żyÅ‚ek a także, ze wzglÄ™du na doskonaÅ‚e wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci mechaniczne, do panewek Å‚ożysk, kół zÄ™batych itp. ZaletÄ… PA-6 w stosunku do PA-6,6 jest jego niższa temperatura miÄ™kniÄ™cia i lepsza rozpuszczalność, co uÅ‚atwia jego obróbkÄ™, a także bardziej ekonomiczna droga syntezy. WadÄ… sÄ… natomiast gorsze wÅ‚asnoÅ›ci mechaniczne i skÅ‚onność PA-6 do pÄ™cznienia w kontakcie z wodÄ…. Kevlar- poli(tereftalano-1,4-fenylodiamid (PPTA) Wynaleziony w laboratoriach DuPont w 1965 Kevlar nie rozpuszcza siÄ™ w rozpuszczalnikach organicznych, ale rozpuszcza siÄ™ w stężonym kwasie siarkowym. Jest okoÅ‚o 5 i pół raza lżejszy od stali - jego gÄ™stość wynosi 1,44 g/cmÅ‚. SwojÄ… wytrzymaÅ‚ość zawdziÄ™cza głównie sposobowi przÄ™dzenia włókien. Włókna te wyciÄ…ga siÄ™ ze stopionego kevlaru, który generuje w stopie fazÄ™ ciekÅ‚okrystalicznÄ…. DziÄ™ki temu, wyciÄ…gane włókno wykazuje wysoki stopieÅ„ organizacji czÄ…steczek, nieosiÄ…galny w przypadku przÄ™dzenia włókien ze zwykÅ‚ego poliamidu. UporzÄ…dkowanie ciekÅ‚okrystaliczne jest "zamrażane" w stanie staÅ‚ym dziÄ™ki wystÄ™powaniu licznych wiÄ…zaÅ„ wodorowych, które powstajÄ… w trakcie krzepniÄ™cia włókien spontanicznie pomiÄ™dzy polarnymi grupami amidowymi (-CO-NH-). WÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci -ð Wysoka wytrzymaÅ‚ość na rozciÄ…ganie przy niskiej wadze, -ð odporność chemiczna, -ð niska przewodność elektryczna -ð niska kurczliwość pod wpÅ‚ywem temperatury, -ð odporny na ogieÅ„ TWORZYWA SZTUCZNE szeroka grupa materiałów, których podstawowym lub rzadziej jedynym skÅ‚adnikiem sÄ… polimery. Dodatkowo w tworzywach sztucznych mogÄ… wystÄ™pować napeÅ‚niacze (proszkowe, włókniste, warstwowe), oraz Å›rodki pomocnicze (zmiÄ™kczajÄ…ce, smarujÄ…ce, antystatyczne, barwiÄ…ce, stabilizujÄ…ce, itp.). POLIMERY sÄ… to wielkoczÄ…steczkowe zwiÄ…zki organiczne. Otrzymuje siÄ™ je poprzez chemiczne zmodyfikowanie produktów pochodzenia naturalnego lub przez syntezÄ™ z produktów chemicznej przeróbki wÄ™gla, ropy naftowej albo gazu ziemnego. DokÅ‚adniej otrzymuje siÄ™ je w procesie polireakcji z wielkofunkcyjnych zwiÄ…zków o maÅ‚ej masie czÄ…steczkowej, zwanych monomerami. PowstaÅ‚e w ten sposób polimery, których makroczÄ…steczki majÄ… masÄ™ czÄ…steczkowÄ… powyżej 10 000, w połączeniu z odpowiednimi Å›rodkami modyfikujÄ…cymi, stosowane sÄ… jako tworzywa sztuczne. Oligomery to zwiÄ…zki chemiczne utworzone z niewielkiej liczby powtarzajÄ…cych siÄ™ fragmentów (z greckiego żąłż lub oligos - kilka) zwanych merami. Granica miÄ™dzy oligomerami a polimerami jest bardzo pÅ‚ynna. W praktyce, przyjmuje siÄ™, że oligomerem jest zwiÄ…zek, który nie posiada jeszcze w peÅ‚ni wyksztaÅ‚conych cech fizycznych (np. temperatury topnienia, lepkoÅ›ci itp.) charakterystycznych dla "prawdziwego" polimeru zbudowanego z tych samych merów. Odróżnia to polimery od oligomerów, które majÄ… jeszcze na tyle małą masÄ™ czÄ…steczkowÄ…, że dodanie do nich lub odjÄ™cie jednego meru skutkuje zauważalnÄ… zmianÄ… np. ich temperatury topnienia. ELASTOMERY ( polimery kauczukopodobne ) sÄ… to polimery, których temperatura miÄ™knienia T jest niższa od m temperatury pokojowej, a wiÄ™c polimery, które wystÄ™pujÄ… w temperaturze pokojowej w stanie wysokoelastycznym. PowstajÄ…ce w elastomerach, pod wpÅ‚ywem niewielkich siÅ‚ odksztaÅ‚cenia sÄ… powrotne (odwrotne, elastyczne) i duże (> 100 1000%), ale powrót ten wystÄ™puje z pewnym opóznieniem tym wiÄ™kszym, im niższa jest temperatura. Elastomery stanowiÄ… produkty o najczęściej liniowej (niewulkanizujÄ…cej) lub luzno usieciowanej (wulkanizujÄ…ce) budowie makroczÄ…steczek. PLASTOMERY sÄ… to polimery, w których odksztaÅ‚cenia elastyczne nie wystÄ™pujÄ… praktycznie w ogóle (to znaczy sÄ… mniejsze niż 1%) lub dajÄ… siÄ™ wymusić dopiero przy odpowiednio dużych naprężeniach. Plastomerami sÄ… wiÄ™c polimery, dla których temperatura miÄ™knienia T jest wyższa od temperatury pokojowej, czyli polimery wystÄ™pujÄ… w m temperaturze pokojowej w stanie szklistym kruchym ( T > T ) lub szklistym wymuszonej elastycznoÅ›ci ( T > k pok m T > T ). pok k TERMOPLASTY (elastomery termoplastyczne) podczas ogrzewania miÄ™knÄ… i dajÄ… siÄ™ ksztaÅ‚tować (w stanie wysokoelastycznym lub stanie pÅ‚yniÄ™cia), a po ochÅ‚odzeniu sztywniejÄ… (twardniejÄ…) i zachowujÄ… nadanÄ… im postać. Proces ten można powtarzać wielokrotnie. Formowanie termoplastów polega wiÄ™c na odwracalnej zmianie stanu fizycznego. Ich makroczÄ…steczki (liniowe lub rozgałęzione) nie ulegajÄ… zmianie podczas formowania, jeÅ›li wskutek przekroczenia temperatury nie niepożądana degradacja chemiczna. Termoplastami sÄ… polimery bezpostaciowe lub częściowo krystaliczne. DUROPLASTY sÄ… polimerami o makroczÄ…steczkach przestrzennie usieciowanych, których po caÅ‚kowitym zakoÅ„czeniu procesu polireakcji nie można wprowadzić w stan pÅ‚yniÄ™cia oraz na ogół również w stan wysokoelastyczny. Ostateczny proces formowania duroplastów jest wiÄ™c nieodwracalny tzn. można je formować tylko raz. Polimery termoplastyczne - cechy charakterystyczne MiÄ™knÄ… podczas ogrzewania a po ostygniÄ™ciu stajÄ… si sztywne, Ich przetwarzanie jest prawie caÅ‚kowicie odwracalne, Nieodwracalna degradacja nastÄ™puje wówczas, gdy roztopiony polimer termoplastyczny jest ogrzewany do temperatury krytycznej, w której pÄ™kajÄ… wiÄ…zania w Å‚aÅ„cuchu polimerowym. DÅ‚ugość krytyczna to minimalna dÅ‚ugość, żeby włókno speÅ‚niaÅ‚o swoje wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci wytrzymaÅ‚oÅ›ciowe w kompozycie WYTAACZANIE - proces technologiczny formowania półproduktów lub gotowych wyrobów polegajÄ…cy na wciskaniu uplastycznionego tworzywa dyszÄ™ wytÅ‚aczarki, która nadaje gotowy ksztaÅ‚t formowanemu przekrojowi. Dysza znajduje siÄ™ w gÅ‚owicy wytÅ‚aczarki, do której Å›limak podaje uplastycznione tworzywo. WYTAACZARKA maszyna w której przebiega proces wytÅ‚aczania. Jej zadanie polega na dostarczeniu do gÅ‚owicy odpowiednio ujednorodnionego tworzywa przy okreÅ›lonym natężeniu przepÅ‚ywu (wydajnoÅ›ci procesu), ciÅ›nieniu i temperaturze. WytÅ‚aczarka skÅ‚ada siÄ™ z ukÅ‚adu napÄ™dzajÄ…cego (silnika, przekÅ‚adni), ukÅ‚adu uplastyczniajÄ…cego (zasobnika, cylindra, Å›limaka, grzejników, wentylatorów) oraz ukÅ‚adu sterowania (mocy, temperatury itp.)WytÅ‚aczarki można ogólnie podzielić na: jednoÅ›limakowe, dwuÅ›limakowe i specjalnej konstrukcji. EFEKT BARUSA stanowi cechÄ™ cieczy lepkosprężystych, polegajÄ…cÄ… na zjawisku rozszerzania siÄ™ strumienia tworzywa wypÅ‚ywajÄ…cego z dyszy. WTRYSKIWANIE jest to proces cykliczny, w którym materiaÅ‚ wyjÅ›ciowy w postaci granulek lub krajanki, podany z pojemnika do ogrzanego cylindra , uplastycznia siÄ™ i nastÄ™pnie jest wtryskiwany przez dyszÄ™ i tulejÄ™ wlewka do gniazd formujÄ…cego . Tworzywo zestala siÄ™ w nich, a nastÄ™pnie usuwane z formy w postaci gotowej wypraski, po czym cykl procesu rozpoczyna siÄ™ od nowa. WTRYSKARKA współczesne wtryskarki sÄ… skomplikowanymi, wielofunkcyjnymi maszynami do przetwórstwa tworzyw sztucznych. Ogólna budowa wszystkich ich typów jest podobna, ponieważ skÅ‚adajÄ… siÄ™ one z peÅ‚niÄ…cych tÄ™ samÄ… rolÄ™ zespołów funkcjonalnych. W zależnoÅ›ci od rodzaju przetwarzanego tworzywa, sposobu pracy, rodzaju formy itp., sÄ… dostosowywane do wymogów poszczególnych wariantów technologii w sposób konstrukcyjny bÄ…dz przez zastosowanie specjalnego wyposażenia technologicznego. NapiÄ™cie powierzchniowe to zjawisko fizyczne wystÄ™pujÄ…ce na styku powierzchni cieczy z ciaÅ‚em staÅ‚ym, gazowym, lub innÄ… cieczÄ…. Polega na powstawaniu dodatkowych siÅ‚ dziaÅ‚ajÄ…cych na powierzchniÄ™ cieczy w sposób kurczÄ…cy jÄ… (przyciÄ…gajÄ…cy do wnÄ™trza cieczy). Zjawisko to ma swoje zródÅ‚o w siÅ‚ach przyciÄ…gania pomiÄ™dzy molekuÅ‚ami cieczy. WystÄ™puje ono także zawsze na granicy faz termodynamicznych. Substancjami zmniejszajÄ…cymi napiÄ™cie powierzchniowe sÄ… tzw. surfaktanty czyli zwiÄ…zki powierzchniowo czynne np. emulgatory oraz mydÅ‚a i detergenty Surfaktantami sÄ… najczęściej czÄ…steczki posiadajÄ…ce polarnÄ… gÅ‚owÄ™ (np. spolaryzowane grupy funkcyjne ulegajace w roztworze jonizacji) oraz apolarny (niepolarny) ogon (np. Å‚aÅ„cuch alifatyczny). Ich dziaÅ‚anie najczęściej polega na adsorpcji czÄ…steczek na granicy 2 faz w ten sposób, że część polarna jest skierowana do fazy bardziej polarnej co umożliwia utworzenie emulsji (roztworu koloidalnego). Polimery winylowe otrzymuje siÄ™ poprzez poliaddycje 1. ZapoczÄ…tkowanie wzrostu Å‚aÅ„cucha (inicjacja) etap wolny: 2. Wzrost Å‚aÅ„cucha (propagacja) - etap szybki: 3. ZakoÅ„czenie Å‚aÅ„cucha (terminacja): PrzykÅ‚ady: