Gazińska 3


1.
Monomer Polimer
Propylen Polipropylen
Etylen Polietylen
Styren Polistyren
Metakrylan metylu PMMA
2. Czas relaksacji (tr)- czas, po którym przy stałym odkształceniu naprężenia maleją e- razy.
3. Temp. zeszklenia- W materiałach amorficznych temperatura, w której następuje przejście 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
Wykładziny, rury, kształtki, stolarka okienna i drzwiowa, opakowania
Medycyna: dreny, sondy, cewniki, strzykawki.
6. Kopolimery- polimery, które zawierają 2 lub więcej rodzai merów
- Statystyczne: ABBAABABAB losowo ułożone w łańcucha,
- gradientowe: AAAAABABABAABBBBB losowo ułożone, ale na końcach znajdują się mery jednego rodzaju
- naprzemienne: ABABABABAB
- blokowe Mery A i B występują w blokach:
diblokowe AAAAAABBBBBB
Właściwości zwykle nie są wypadkową właściwości poszczególnych merów.
Przykłady:
PA 66
Polistyren i akrylonitryl
akrylonitryl-butadien-styren
7. Zol-żel
We wszystkich odmianach metody zol-żel można wyróżnić nastęujące etapy:
1. przygotowanie homogenicznego roztworu prekursora w rozpuszczalniku organicznym
mieszajÄ…cym siÄ™ z wodÄ…;
2. przekształcenie roztworu w zol za pomocą odpowiedniego reagenta, na przykład
wody z HCl;
3. przejście zolu w żel w reakcjach hydrolizy i polikondensacji;
4. kształtowanie żelu (lub lepkiego zolu) w odpowiednie formy na przykład w postać
monolitu, cienkiej warstwy (na nośniku z metalu, szkła czy tworzywa sztucznego),
włókna lub ziaren;
5. dojrzewanie (zwane też starzeniem) i suszenie żelu.
Jeżeli wysuszony żel ma być przeprowadzony w szkło lub materiał ceramiczny, to
spiekanie ukształtowanego 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 się materiału w danym procesie przetwórstwa. Stosunek czasu
charakterystycznego materiału do czasu charakterystycznego tego procesu.
9. notatki
Teflon- politetrafluoroetylen (PTFE)
Synteza opatentowana przez firmę DuPoint. Czysty politetrafluoroetylen jest całkowicie
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 się przezroczysty i dość miękki 
ale nie płynny.
Jedną z najważniejszych cech PTFE jest jego wyjątkowo mała swobodna energia
powierzchniowa, dzięki czemu ma on dobre właściwości smarujące oraz nie przywierają do
niego żadne zanieczyszczenia. Inną ważną właściwością PTFE jest jego wysoka odporność chemiczna. Praktycznie nie
reaguje on, ani nie rozpuszcza się w niczym oprócz stężonego kwasu fluorowodorowego.
Ze względu na nietopliwość, PTFE nie można obrabiać w typowy dla tworzyw sztucznych sposób (np. przez
wytłaczanie lub wtrysk), lecz trzeba stosować techniki spiekania proszku  podobne do stosowanych w materiałach
ceramicznych.
Elana- politereftalan etylenu (PET)
Termoplastyczny poliester o wysokiej wytrzymałości,
tworzywo sztuczne konstrukcyjne. PET jest semikrystalicznym
technicznym tworzywem sztucznym o wysokiej wytrzymałości
i ciągliwości, doskonałej skrawalności, co zapewnia szeroki
zakres jego zastosowań. PET + środek samosmarny jest
politereftalanem etylenu zawierającym równomiernie
rozprowadzonÄ… substancjÄ™ smarujÄ…cÄ….
Właściwości:
- wysoka odporność na działanie promieniowania wysokoenergetycznego (gamma oraz X),
- niska udarność (niższa niż w przypadku poliamidu i poliacetalu),
- bardzo dobrze izolujÄ…cy elektrycznie,
- wysoka wytrzymałość mechaniczna,
- sztywność oraz twardość,
- wysoka wytrzymałość trwała także w wysokich temperaturach,
- dobra ciągliwość,
- dobra sklejalność i spawalność,
- bardzo wysoka odporność na pełzanie.
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'-łańc. C))
O
O
NH R NH C R' C
n
Nylon  to handlowa nazwa poliamidów produkowanych przez firmę DuPont. Są to syntetyczne polimery zawierające
grupę amidową służące m.in. do wytwarzania włókien syntetycznych o bardzo dużej wytrzymałości na rozciąganie i
łatwo dającego się barwić. Stosowany przede wszystkim do produkcji dzianin, tkanin, lin i żyłek a także, ze względu na
doskonałe właściwości mechaniczne, do panewek łożysk, kół zębatych itp.
Zaletą PA-6 w stosunku do PA-6,6 jest jego niższa temperatura mięknięcia i lepsza rozpuszczalność, co ułatwia jego
obróbkę, a także bardziej ekonomiczna droga syntezy. Wadą są natomiast gorsze własności mechaniczne i skłonność
PA-6 do pęcznienia w kontakcie z wodą.
Kevlar- poli(tereftalano-1,4-fenylodiamid (PPTA)
Wynaleziony w laboratoriach DuPont w 1965
Kevlar nie rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych, ale rozpuszcza się w stężonym kwasie siarkowym. Jest
około 5 i pół raza lżejszy od stali - jego gęstość wynosi 1,44 g/cmł.
Swoją wytrzymałość zawdzięcza głównie sposobowi przędzenia włókien. Włókna te wyciąga się ze stopionego kevlaru,
który generuje w stopie fazę ciekłokrystaliczną. Dzięki temu, wyciągane włókno wykazuje wysoki stopień organizacji
cząsteczek, nieosiągalny w przypadku przędzenia włókien ze zwykłego poliamidu. Uporządkowanie ciekłokrystaliczne
jest "zamrażane" w stanie stałym dzięki występowaniu licznych wiązań wodorowych, które powstają w trakcie
krzepnięcia włókien spontanicznie pomiędzy polarnymi grupami amidowymi (-CO-NH-).
Właściwości
-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 składnikiem są
polimery. Dodatkowo w tworzywach sztucznych mogą występować napełniacze (proszkowe, włókniste, warstwowe),
oraz środki pomocnicze (zmiękczające, smarujące, antystatyczne, barwiące, stabilizujące, itp.).
POLIMERY  sÄ… to wielkoczÄ…steczkowe zwiÄ…zki organiczne. Otrzymuje siÄ™ je poprzez chemiczne zmodyfikowanie
produktów pochodzenia naturalnego lub przez syntezę z produktów chemicznej przeróbki węgla, ropy naftowej albo
gazu ziemnego. Dokładniej  otrzymuje się je w procesie polireakcji z wielkofunkcyjnych związków o małej masie
cząsteczkowej, zwanych monomerami. Powstałe w ten sposób polimery, których makrocząsteczki mają masę
cząsteczkową powyżej 10 000, w połączeniu z odpowiednimi środkami modyfikującymi, stosowane są jako tworzywa
sztuczne.
Oligomery  to zwiÄ…zki chemiczne utworzone z niewielkiej liczby powtarzajÄ…cych siÄ™ fragmentów (z greckiego żÄ…Å‚żÂ
lub oligos - kilka) zwanych merami. Granica między oligomerami a polimerami jest bardzo płynna. W praktyce,
przyjmuje się, że oligomerem jest związek, który nie posiada jeszcze w pełni wykształconych cech fizycznych (np.
temperatury topnienia, lepkości itp.) charakterystycznych dla "prawdziwego" polimeru zbudowanego z tych samych
merów. Odróżnia to polimery od oligomerów, które mają jeszcze na tyle małą masę cząsteczkową, że dodanie do nich
lub odjęcie jednego meru skutkuje zauważalną zmianą np. ich temperatury topnienia.
ELASTOMERY ( polimery kauczukopodobne )  są to polimery, których temperatura mięknienia T jest niższa od
m
temperatury pokojowej, a więc polimery, które występują w temperaturze pokojowej w stanie wysokoelastycznym.
Powstające w elastomerach, pod wpływem niewielkich sił odkształcenia są powrotne (odwrotne, elastyczne) i duże (>
100 1000%), ale powrót ten występuje z pewnym opóznieniem tym większym, im niższa jest temperatura. Elastomery
stanowią produkty o najczęściej liniowej (niewulkanizującej) lub luzno usieciowanej (wulkanizujące) budowie
makroczÄ…steczek.
PLASTOMERY  są to polimery, w których odkształcenia elastyczne nie występują praktycznie w ogóle (to znaczy są
mniejsze niż 1%) lub dają się wymusić dopiero przy odpowiednio dużych naprężeniach. Plastomerami są więc
polimery, dla których temperatura mięknienia T jest wyższa od temperatury pokojowej, czyli polimery występują w
m
temperaturze pokojowej w stanie szklistym kruchym ( T > T ) lub szklistym wymuszonej elastyczności ( T >
k pok m
T > T ).
pok k
TERMOPLASTY (elastomery termoplastyczne)  podczas ogrzewania miękną i dają się kształtować (w stanie
wysokoelastycznym lub stanie płynięcia), a po ochłodzeniu sztywnieją (twardnieją) i zachowują nadaną im postać.
Proces ten można powtarzać wielokrotnie. Formowanie termoplastów polega więc na odwracalnej zmianie stanu
fizycznego. Ich makrocząsteczki (liniowe lub rozgałęzione) nie ulegają zmianie podczas formowania, jeśli wskutek
przekroczenia temperatury nie niepożądana degradacja chemiczna. Termoplastami są polimery bezpostaciowe lub
częściowo krystaliczne.
DUROPLASTY  są polimerami o makrocząsteczkach przestrzennie usieciowanych, których po całkowitym
zakończeniu procesu polireakcji nie można wprowadzić w stan płynięcia oraz na ogół również w stan
wysokoelastyczny. Ostateczny proces formowania duroplastów jest
więc nieodwracalny tzn. można je formować tylko raz.
Polimery termoplastyczne
- cechy charakterystyczne
Miękną podczas ogrzewania a po ostygnięciu
stajÄ… si sztywne,
Ich przetwarzanie jest prawie całkowicie
odwracalne,
Nieodwracalna degradacja następuje wówczas,
gdy roztopiony polimer termoplastyczny jest
ogrzewany do temperatury krytycznej, w której
pękają wiązania w łańcuchu polimerowym.
Długość krytyczna to minimalna długość, żeby włókno spełniało swoje właściwości wytrzymałościowe w kompozycie
WYTAACZANIE - proces technologiczny formowania półproduktów lub gotowych wyrobów polegający na
wciskaniu uplastycznionego tworzywa dyszę wytłaczarki, która nadaje gotowy kształt formowanemu przekrojowi.
Dysza znajduje się w głowicy wytłaczarki, do której ślimak podaje uplastycznione tworzywo.
WYTAACZARKA  maszyna w której przebiega proces wytłaczania. Jej zadanie polega na dostarczeniu do głowicy
odpowiednio ujednorodnionego tworzywa  przy określonym natężeniu przepływu (wydajności procesu), ciśnieniu i
temperaturze. Wytłaczarka składa się z układu napędzającego (silnika, przekładni), układu uplastyczniającego
(zasobnika, cylindra, ślimaka, grzejników, wentylatorów) oraz układu sterowania (mocy, temperatury itp.)Wytłaczarki
można ogólnie podzielić na: jednoślimakowe, dwuślimakowe i specjalnej konstrukcji.
EFEKT BARUSA  stanowi cechę cieczy lepkosprężystych, polegającą na zjawisku rozszerzania się strumienia
tworzywa wypływającego z dyszy.
WTRYSKIWANIE  jest to proces cykliczny, w którym materiał wyjściowy w postaci granulek lub krajanki, podany z
pojemnika do ogrzanego cylindra , uplastycznia się i następnie jest wtryskiwany przez dyszę i tuleję wlewka do gniazd
formującego . Tworzywo zestala się w nich, a następnie usuwane z formy w postaci gotowej wypraski, po czym cykl
procesu rozpoczyna siÄ™ od nowa.
WTRYSKARKA  współczesne wtryskarki są skomplikowanymi, wielofunkcyjnymi maszynami do przetwórstwa
tworzyw sztucznych. Ogólna budowa wszystkich ich typów jest podobna, ponieważ składają się one z pełniących tę
samą rolę zespołów funkcjonalnych. W zależności od rodzaju przetwarzanego tworzywa, sposobu pracy, rodzaju formy
itp., są dostosowywane do wymogów poszczególnych wariantów technologii w sposób konstrukcyjny bądz przez
zastosowanie specjalnego wyposażenia technologicznego.
Napięcie powierzchniowe to zjawisko fizyczne występujące na styku powierzchni cieczy z ciałem stałym, gazowym,
lub inną cieczą. Polega na powstawaniu dodatkowych sił działających na powierzchnię cieczy w sposób kurczący ją
(przyciągający do wnętrza cieczy). Zjawisko to ma swoje zródło w siłach przyciągania pomiędzy molekułami cieczy.
Występuje ono także zawsze na granicy faz termodynamicznych. Substancjami zmniejszającymi napięcie
powierzchniowe są tzw. surfaktanty czyli związki powierzchniowo czynne np. emulgatory oraz mydła i detergenty
Surfaktantami są najczęściej cząsteczki posiadające polarną głowę (np. spolaryzowane grupy funkcyjne ulegajace w
roztworze jonizacji) oraz apolarny (niepolarny) ogon (np. łańcuch alifatyczny). Ich działanie najczęściej polega na
adsorpcji cząsteczek 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. Zapoczątkowanie wzrostu łańcucha (inicjacja)  etap wolny:
2. Wzrost łańcucha (propagacja) - etap szybki:
3. Zakończenie łańcucha (terminacja):
Przykłady:


Wyszukiwarka