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 poÅ‚Ä…czeniu 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 maÅ‚Ä… 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 rozgaÅ‚Ä™zione) 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: