76. W jakich układach krystalizują ferryt i austenit?
Ferryt  regularnych, normalnych lub odwróconych (A2)
Austenit  regularnych, płasko centrowanych (A1)
77. Co to jest cementyt?
Fe3C
Węglik żelaza , składnik stali, twardy, kruchy; występuje w stopach żelaza z węglem.
78. Jak dzielÄ… siÄ™ stale niestopowe?
 podstawowe
 jakościowe
 specjalne
79. Jaka jest różnica pomiędzy stalą i staliwem?
Stal  stop żelaza z węglem (%C < 2%) + ew. inne pierwiastki. Może być obrabiana na zimno lub
gorÄ…co.
Staliwo  stal w postaci lanej w formy odlewnicze, bez obróbki plastycznej. Tylko wyroby mało
 odpowiedzialne (np. korpusy urządzeń), bo staliwo jest mniej wytrzymałe od stali i kruche, choć
tanie w wyrobie.
80. Co wpływa na występowanie konkretnej fazy węgla w żeliwie?
Prędkości chłodzenia i dodatków stopowych:
 krzem, nikiel, aluminium + powolne chłodzenie = grafit
 siarka, mangan + szybkie chłodzenie = cementyt
81. Co to są metali nieżelazne?
Stosowane tam, gdzie stopy żelaza nie mają odpowiednich własności:
 odporność na wysokie temperatury (wolfram)
 przewodniość prądu i ciepła (miedz
, srebro)
 lekkość (aluminium)
 odporność na korozję (cyna)
82. Przedstawić schematycznie ogólną klasyfikację metali nieżelaznych
 Metale nieżelazne
 o wysokiej czystości
 o technicznej czystości
 metale surowe
 metale rafinowane
 metaleprzetopione
83. Przedstawić przykłady wyodrębnienia stopów metali nieżelaznych
 stopy wstępne (miedz
-fosfor, ołów-antymon-cyna)
1
 metale stopowe (miedz
chromowa, ołów antymonowo-cynowy)
 podział ze wzgłedu na główny dodatek stopowy (brązy cynowe, stopy cynkowo-aluminiowo-
miedziowe)
 stopy, w których dominujacy jest któryś z metali kolorowych (stopy miedzi, aluminium, niklu,
srebra, cynku, ołowiu, cyny i inne)
84. Od czego zależą właściwości stopów metalicznych?
 składu chemicznego
 sposobu wykonania materiału (przygotowanie, obróbka cieplna i plastyczna)
85. Uzasadnić twierdzenie czy tarcie jest zjawiskiem korzystnym czy nie
Jest niezbędne do poruszania się istot żywych i pojazdów. Stanowi podstawę działania wielu
urządzeń technicznych, np. hamulców, sprzęgieł, przekładni pasowych, ale w wielu przypadkach
jest zjawiskiem niepożądanym, gdyż powoduje znaczne straty energii na pokonywanie oporów
tarcia, np. w łożyskach oraz węzłach ślizgowych maszyn i pojazdów.
86. Co to jest tribologia i czym siÄ™ zajmuje?
Nauka o procesach zachodzących w ruchomym styku ciał stałych. Obejmuje badania nad tarciem,
zużyciem i smarowaniem.
87. Co to jest triada tribologiczna i wyjaśnij jej sens
Tarcie, zużycie i smarowanie. Te trzy rzeczy są ze sobą ściśle powiązane, a ich badaniem zajmuje
siÄ™ tribologia.
88. Z czego wynikają oszczędności stosowania zasad tribologii?
 zmniejszenie zużycia maszyn  90%
 zmniejszenie sił tarcia  5,4%
 zmniejszenie ilości pracowników  2%
 zmniejszenie ilości środków smarnych - 2%
89. Podział tarcia
Ze względu na:
 rodzaj ruchu  ślizgowe, toczne
 stan ruchu  statyczne, kinetyczne
 miejsce  zewnętrzne, wewnętrzne
 materiał  ciała stałe, płyny
 styk  suche, płynne, graniczne, mieszane
90. Klasyfikacja procesów zużycia elementów maszyn
 techniczne
 tribologiczne
 ścierne (rysowanie, ścieranie nierówności)
 przygotowane (zmęczeniowe)
2
 erozyjne (w strumieniu cząstek ciała stałego, cieczy)
 pod wpływem korozji (chemicznej, elektrochemicznej)
91. Na czym polega mechanizm zużywania ściernego
 najczęściej spotykane (80-90% przypadków zużycia tribologicznego)
 ubytek materiału warstwy wierzchniej pod wpływem twardych cząstek ciał obcych, które
dostały się między powierzchnie trące
92. Jakie zjawiska elementarne wywołują procest zużycia ściernego materiału?
 Mikroskrawanie
 Rysowanie
 Ścinanie nierówności
 Odrywanie nierówności
 Bruzdowanie
93. Na czym polega zużycie tribochemiczne?
 w wyniku tribochemicznych reakcji współpracujących powierzchni ciał stałych w warunkach
styku tarciowego ze składnikami ciała pośredniego i środowiska
 produkty reakcji tribochemicznych sÄ… stale tworzone i usuwane z powierzchni
94. Na czym polega zużycie przez utlenianie?
 adsorpcja tlenu  tworzenie warstw tlenkowych przez dyfuzjÄ™
 w wyniku ścierania warstwa taka się odkrusza
95. Na czym polega scuffing?
 proces złożony (ścieranie + adhezja)
 wyjątkowo gwałtowne rozrywanie powierzchni materiału pod dużymi obciążeniami +
zgrzewanie rozerwanych połączeń
96. Co to jest zużycie wodorowe?
 adsorpcja wodoru i dyfuzja  im większe cząsteczki w sieci krystalicznej, tym łatwiej wodór
dyfunduje
 szczególnie widoczne na częściach maszyn pracujących w środowisku, w którym wydziela się
wodór
97. Na czym polega zużycie zmęczeniowe?
 ubytki materiału spowodowane zmęczeniem (w wyniku cyklicznego oddziaływania naprężeń
kontaktowych)
 mikropęknięcia przechodzą stopniowo do oderwania kawałków materiału
98. Wymienić rodzaje zużycia zmęczeniowego wynikające z odmiennego charakteru obciążeń
 łuszczenie (spalling)  pod wpływem obciążeń mechanicznych narastają naprężenia wokół
3
defektów w warstwie wierzchniej
 pitting  powstawanie ubytków w warstwie wierzchniej pod wpływem naprężeń stykowych i
działania smaru; 3 etapy: zmęczenie materiału, rozprzestrzenienie się mikropęknięć, wyrywanie
przez smar cząsteczek materiału
99. Na czym polega spalling?
Jak w pyt. 98.
100. Na czym polega pitting i etapy zużywania przez pitting
Jak w pyt. 99.
101. Na czym polega fretting?
 zużycie ścierno-korozyjne
 bardzo nieznaczne wzajemne przemieszczanie się stykających się ciał  skutek cyklicznego
działania obciążeń i oddziaływania korozyjnego środowiska (np. linki składowe w plecionych
linach)
102. Na czym polega i jakie są rodzaje zużycia erozyjnego?
 powstawanie ubytków w warstwie wierzchniej w wyniku oddziaływania strumieni cząstek
Ek
cieczy (hydroerozja) lub ciał stałych o dużej , lub prądu elektrycznego
Rodzaje:
 hydroerozja - pod wpływem cząstek cieczy
 pod wpływem cząstek ciała stałego
 elektroerozja  w wyniku wyładowań elektrycznych w niektórych miejscach występuje
nadtapianie materiału
 zużycie hydrościerne (cząstki ciała stałego + ciecz)
 erozja gazowa
 kawitacja  najpierw pod wpływem cieczy tworzenie ubytków, a potem kawitacja (działanie
cieczy, która staje się niejednorodna  gazowo-ciekła)
 sublimacja  ciało stałe przechodzi w gaz
 jonizacja  gwałtowny wzrost energii wewnętrznej w wyniku intensywnego udaru na małych
powierzchniach
103. Czym się różnią hydroerozja i zużycie hydrościerne?
Jak w pyt. 102.
104. Na czym polega zużycie elektroerozyjne?
Jak w pyt. 102.
105. Na czym polega zużycie kawitacyjne?
Jak w pyt. 102.
4
106. Na czym polega zużycie na skutek sublimacji i jonizacji?
Jak w pyt. 102.
107. Co to jest korozja i jak się dzieli ze względu na mechanizm jej działania oraz na
fizykochemiczny charakter środowiska?
Jest to szkodliwe działanie chemiczne (w płynach, gazowa) lub elektrochemiczne (w płynach,
atmosferyczna) na powierzchniÄ™ tworzyw.
Podział:
 lokalna wżerowa  plama korozyjna jest niewielka, ale głęboka (może przejść materiał na
wskroÅ›)
 kropkowa  część powierzchni metalu ma postać porozrzucanych kropek
 międzykrystaliczna  postępująca wgłąb metalu po granicach kryształów
 podpowierzchniowa  ognisko korozji znajduje siÄ™ pod powierzchniÄ… metalu (istnieje tylko
wąski kanalik w powierzchni, przez który przedostaje się czynnik erozyjny)
108. Co nazywamy pasywacjÄ…?
Metaliczne powłoki anodowe  metale łatwiej korodujące niż metal chroniony; mające bardziej
ujemny potencjał w szeregu napięciowym niż podłoże; w przypadku uszkodzenia powłoki w
powstałym mikroogniwie galwanicznym zużywaniu korozyjnemu podlega metal powłoki (np. cynk
nałożony na żelazo  w miejscu uszkodzenia tworzy się warstwa obojętnego chemicznie związku,
która zapobiega dalszej korozji)
109. Scharakteryzować korozję elektrochemiczną
Spowodowana działaniem substancji chemicznych, gdy reakcjom chemicznym towarzyszy
przepływ prądu, np. reakcja metalu z elektrolitem. Najczęściej występuje w przypadku, gdy metal
jest narażony na kontakt z elektrolitami w obecności pierwiastków o większym potencjale. W takiej
sytuacji powstaje ogniwo galwaniczne w którym pierwiastek bardziej szlachetny (o większym
potencjale) jest katodÄ…, a metal mniej szlachetny anodÄ…. W miarÄ™ rozpuszczania siÄ™ metalu coraz
więcej domieszek zagęszcza się na powierzchni, liczba mikroogniw wzrasta i proces korozji
przybiera na sile.
110. Co to jest szereg napięciowy metali?
 klasyfikacja metali według ich szlachetności, opierająca się na określenie potencjału
elektrochemicznego
 dla wodoru przyjęto potencjał 0,00
 metale najbardziej szlachetne (złoto 1,5, srebro, rtęć) mają wysokie potencjały, zaś najmniej
szlachetne (mangan -1,4, cynk) mają niskie potencjały
 ze wzrostem szlachetności metalu maleje jego tendencja do utlenialności i tworzenia jonów
111. Podział korozji ze względu na rodzaj zniszczenia
 powierzchniowa
 równomierna
 międzykrystaliczna  część powierzchni metalu ma postać porozrzucanych kropek
5
 lokalna
 w postaci plam powierzchniowych
 kropkowa  część powierzchni metalu ma postać porozrzucanych kropek
 podpowierzchniowa  ognisko korozji znajduje siÄ™ pod powierzchniÄ… metalu (istnieje tylko
wąski kanalik w powierzchni, przez który przedostaje się czynnik erozyjny)
 wżerowa  plama korozyjna jest niewielka, ale głęboka (może przejść materiał na wskroś)
 naprężeniowa
 zmęczeniowa
 selektywna
 kontaktowa
112. Od jakich czynników zależy prędkość korozji w glebie?
 struktury gleby
 napowietrzenia
 wilgotności
 właściwości chemicznych (odczyn, zawartość soli)
 możliwości występowania prądów błądzących
 obecności mikroorganizmów
113. Podział czynników wpływających na powstanie korozji
Zewnętrzne:
 rodzaj środowiska i jego skład chemiczny
 temperatura
 ciśnienie
Wewnętrzne:
 rodzaj metalu (skład chemiczny stopu)
 struktura wewnętrzna
 rodzaj zastosowanej obróbki cieplnej
114. Omówić skutki zjawiska korozji
 straty w wyniku korozji:
 Polska  10% PKB
 kraje rozwinięte  4-5% PKB
 Japonia  1% PKB
 częstsze awarie zagrażające życiu ludzkiemu
 wzrost zagrożenia ekologicznego
 zwiększenie wydatków na remonty i konserwacje
115. Omówić podstawowe korzyści gospodarcze wynikające z ochrony przed korozją
 zmniejszczenie strat korozyjnych
 zmniejszenie liczby awarii zagrażających życiu ludzkiemu
 zmniejszenie zagrożenia ekologicznego
 zmniejszenie wydatków na remonty i konserwacje
 przedłuzenie trwałości kosztownej infrastruktury obiektów użyteczności publicznej i
komunalnych
 podniesienie walorów użytkowych i jakościowych produkowanych wyrobów
6
 wzrost PKB
116. Podział metod ochrony przed korozją
 aktywne  ingerencja w proces korozyjny, osłabienie działania agresywnych środowisk i
powierzchni (np. ochrona katodowa, ochrona protektorowa)
 pasywne - rozdzielenie chronionego metalu od środowiska korozyjnego poprzez naniesienie
powłok ochronnych lub wytworzenie warstw ochronnych (np. powłoka malarska)
117. Czym się różnią aktywna i pasywna ochrona metali przed korozją?
Jak w pyt. 116.
118. Na czym polega katodowa ochrona metali przed korozjÄ…?
Jak w pyt. 121.
119. Na czym polega protektorowa ochrona metali przed korozjÄ…?
- obudowanie powierzchni metalami tak, aby wytworzyła się różnica potencjałów (np. kadłub
statku, rury wodociÄ…gowe)
120. Jakie mogą mieć przeznaczenie nakładane powłoki?
 mechanizm barierowy  oddzielenie chronionego materiału od środowiska korozyjnego
 mechanizm adhezyjny  silne związanie powłoki z podłożem w celu
 ograniczenia rozprzestrzeniania się czynników erozyjnych
 ułatwienia współpracy powłoki z podłożem
 mechanizm elektrochemiczny  hamowanie reakcji chemicznych na powierzchni chronionego
metalu, gdy dotrÄ… do niego czynniki korozyjne
121. Rodzaje powłok i warstw wykonywanych na powierzchniach
 ochronne  nadają powierzchni własności antykorozyjne
 dekoracyjne  nadajÄ… powierzchni metalu estetyczny wyglÄ…d
 specjalne  nadają powierzchni metalu określone własności fizyczne i technologiczne
Metaliczne:
 ogniowe  nanoszone przez zanurzenie
 natryskowe
 naparowywane
 platerowane
Metaliczne ze względu na zachowanie się metalu powłoki w stosunku do metalu chronionego:
 anodowe  metale łatwiej korodujące niż metal chroniony; mające bardziej ujemny potencjał w
szeregu napięciowym niż podłoże; w przypadku uszkodzenia powłoki w powstałym
mikroogniwie galwanicznym zużywaniu korozyjnemu podlega metal powłoki (np. cynk
nałożony na żelazo)
 katodowe  metale trudniej korodujące niż metal chroniony; mające bardziej dodatni potencjał
w szeregu napięciowym niż podłoże; w przypadku uszkodzenia powłoki w powstałym
7
mikroogniwie galwanicznym zużywaniu korozyjnemu podlega metal podłoża (np. cyna na
żelazie  blacha ocynkowana)
 katodowe powodujące pasywność podłoża  metale, których porowate powłoki wywołują
poprzez oddziaływanie elektrochemiczne pasywność anodową metalu podłoża w miejscach
uszkodzeń (np. miedz
na stali)
Niemetaliczne:
 konwersyjne (chromianowe, tlenkowe)
 organiczne (malarskie, z tworzyw sztucznych)
 nieorganiczne (gumowe, emaliowe)
122. Co to jest ceramika?
Nieorganiczne, złożone związki lub ich roztwory o wiązaniach kowalencyjnych i jonowych.
Zawierają metali i niemetale. Do grupy tej należą też szkła.
123. Cechy charakterystyczne materiałów ceramicznych
Wysoka wartość:
 odporność na wysokie temperatury
 temperatura topnienia
 twardość
 kruchość
 trwałość chemiczna
Niska wartość:
 masa właściwa (mała gęstość)
 wytrzymałość na rozciąganie, zginanie, udarność
 przewodniość i rozszerzalność cieplna
124. Podział materiałów ceramicznych
 ceramika naturalna
 skały
 minerały
 ceramika przetworzona
 szkła
 spoiwa budowlane
 ceramiki węglowe i grafitowe
 ceramiki kontrukcyjne
 ceramiki wielofazowe
125. Co to jest ceramika naturalna?
Najstarszy i najtrwalszy materiał konstrukcyjny (np. kamień, lód).
126. Co to jest ceramika szlachetna i techniczna?
Porcelana, porcelit, kamionka i kllinkier. Charakteryzują się szklistym przełomem, małą
porowatością i wytrzymałością na ściskanie.
8
127. Co to jest porcelana i jak siÄ™ dzieli?
Wytwarzana z mieszaniny minerałów (kaolin, kwarc i inne) spieczonych ze sobą w procesie
wypalania. Od temperatury wypalania zależą jej właściwości.
Ze względu na zastosowanie:
 artystyczna
 stołowa
 techniczna twarda (temp. Wypalania 1720 K)
 elektrochemiczna
 chemiczna
 dentystyczna
128. Co to jest porcelit, kamionka i klinkier?
Porcelit  tworzywo pośrednie między porcelaną a fajansem, barwy kremowej, o mniejszej
porowatości i większej wytrzymałości od fajansu. Zastosowanie: zastawy stołowe, naczynia
sanitarne i laboratoryjne
Kamionka  wypalana z gliny kamionkowej 1- lub 2-krotnie; zwykle szkliwiona. Zastosowania:
tak, jak porcelit + kanalizacja, zbiorniki na kwasy
Klinkier  wytwarzany z glin żelazistych, wapienno-żelazistych lub wapienno-magnezjowych; nie
szkliwiony; duża wytrzymałość, mała porowatość
129. Materiały ogniotrwałe i jak się dzielą?
Materiały ogniotrwałe  konstrukcyjne tworzywa ceramiczne o ogniotrwałości zwykłej powyżej
1853 K. Służą do budowy urządzeń pracujących w wysokich temperaturach. Są odporne na nagłe
zmiany temperatur, dobrze przewodzą ciepło i prąd.
Ze względu na ogniotrwałość zwykłą:
 ogniotrwałe: 1853  2043 K
 wysokoogniotrwałe: 2043  2273 K
 o najwyższej ogniotrwałości: powyżej 2273 K
Ze względu na właściwości chemiczne:
 kwaśne
 zasadowe
 obojętne
Ze względu na sposób wytwarzania:
 wypalane
 chemicznie wiÄ…zane
 topione
 obrabiane bezpośrednio ze skał naturalnych
Ze względu na porowatość:
 szczególnie zwarte: o porowatości otwartej 0  3 %
 zwarte: 3  16 %
9
 o przeciętnej porowatości: 16  30 %
 o obniżonej zwartości: 30  45 %
130. Co to jest ceramika inżynierska?
Wytwarzana w wyniku spiekania w wysokiej temperaturze, bez udziału fazy ciekłej, bardzo
czystych związków. W stanie stałym ma postać krystaliczną, bez udziału fazy szklistej. Wykonuje
się z niej elementy odporne na zużycie (łożyska, turbiny).
131. Co to są spieki i wymienić ich rodzaje?
Kompozyty ze wzmocnieniem cząstkami drobnoziarnistymi (10  250 nm), złożone z materiałów
ceramicznych i metalicznych.
Rodzaje:
 pseudostopy  złożone z nierozpuszczalnych w sobie w stanie ciekłym metali
 cermety (spieki ceramiczno-metalowe)  o większej wytrzymałości mechanicznej niż ceramika i
o większej odporności na wysokie temperatury niż metale (ostrza skrawające, kadłuby
samolotów)
 spieki grafitowo-metalowe
 spieki diamentowo-metalowe
 materiały porowate  węgliki spiekane i inne
132. Co to jest szkło i jakie są jego rodzaje?
Amorficzna, twarda, krucha, najczęściej przezroczysta substancja, otrzymywana przez schłodzenie
SiO2 z dodatkami.
stopionego w temperaturze ok. 1600 K piasku
Rodzaje:
 kwarcowe (sprzęt optyczny)
 krzemowo-sodowo-wapniowe (szklanki, szyby, sprzęt laboratoryjny)
 ołowiowe (żarówki, lapmy, elementy dekoracyjne)
 czeskie
 kobaltowe
 potasowe
133. Czym się różni szkło kwarcowe od ołowiowego?
SiO2
Kwarcowe zawiera 99,9% , ma niewielką rozszerzalność cieplną i przepuszcza ultrafiolet.
Ołowiowe (kryształowe) zawiera dodatek do 40% PbO , bardzo rozszczepia światło i chroni
przed promieniowaniem jonizujÄ…cym.
134. Co to są ceramiki węglowe i grafitowe?
 włókna węglowe, sadza, grafit, węgiel aktywny
 duża odporność chemiczna i termiczna
 są najlepszym uzbrojeniem kompozytów polimerowych (np. sadza jako materiał wzmacniający
gumÄ™)
 smary grafitowe
10
135. Co to sÄ… tworzywa sztuczne?
Materiały organiczne lub półorganiczne, których podstawowym składnikiem są polimery
(wielkoczÄ…steczkowe zwiÄ…zki organiczne).
136. Narysować uproszczony schemat blokowy wytwarzania tworzyw sztucznych
137. Omówić polireakcje łączenia monomerów
Polireakcje polegają na łączeniu monomerów w cząsteczki. Rodzaje polireakcji:
 polimeryzacja  synteza pojedynczych cząstek tego samego rodzaju (merów, monomerów) w
łańcuchy polimeru o wiązaniu nienasyconym (podwójnym) z zachowaniem nie zmienionego
układu atomów w merach i bez wydzielania produktów ubocznych
 kopolimeryzacja  synteza, w wyniku której w tej samej cząsteczce znajdują się co najmniej 2
różne rodzaje merów
 reakcja poliaddycji  wieloetapowa reakcja łańcuchowa; zmienia się układ atomów w merach,
nie ma produktów ubocznych
H O
 reakcja polikondensacji  wydziela siÄ™ makroczÄ…steczkowy produkt uboczny (np. ,
2
NH
); mery mogą być tego samego lub różnych rodzajów
3
138. Czym się różni polimeryzacja od kopolimeryzacji?
Jak w pyt. 137.
139. Omówić rodzaje polimeryzacji
 blokowa  ogrzewanie rozcieńczonego monomeru w dodatkiem katalizatora
 emulsyjna  tworzy siÄ™ emulsjÄ™ monomeru
 w roztworze  rozpuszcza siÄ™ monomer w rozpuszczalniku i tam zachodzi reakcja
 w zawiesinie  zachodzi wewnątrz tzw.  perełek ; polega na sporządzeniu dyspersji monomeru
w roztworze związków organicznych lub zawiesinie soli
 w fazie gazowej  polireakcja zachodzi w przemianie adiabatycznej
140. Co to jest wulkanizacja?
Przerób kauczuku naturalnego albo syntetycznego w podwyższonej temperaturze. Polega na
kowalencyjnym łączeniu się w sieć cząsteczek polimeru aż do otrzymania gumy.
141. Czym się różnią tworzywa syntetyczne i sztuczne?
Tworzywa sztuczne  jak w pyt. 135.
Tworzywa syntetyczne  to tworzywa sztuczne zawierające jako podstawowy składnik polimer
otrzymany syntetycznie (w wyniku polireakcji), np. polietylen, polistyren.
11
142. Co to są polimery półorganiczne?
Zawierają atomy krzemu lub baru w miejscach, w których w polimerach organicznych są atomy
węgla.
143. Cel wprowadzania składników dodatkowych do tworzyw i podać przykłady
Cel: polepszenie właściwości i redukcja kosztów wytwarzania.
Przykłady:
 barwniki  barwiÄ…
 pigmenty  mieszajÄ… siÄ™ z tworzywami, nadajÄ… barwÄ™, ale nadal pozostajÄ… pigmentami (nie Å‚Ä…czÄ…
siÄ™ z tworzywami)
 stabilizatory  zwiększają trwałość w określonych warunkach (np. zapobiegają wyblaknięciu na
słońcu)
 napełniacze, wypełniacze, obciążniki  poprawiają niektóre właściwości polimeru
 zmiękczacze  obniżają temperaturę kruchości oraz podwyższają sprężystość
 porofory  pozwalają uzyskać porowatą strukturę
 antypiryny  zmniejszają palność
 antystatyki  zapobiegajÄ… elektryzowaniu siÄ™ powierzchni
144. Klasyfikacja polimerów ze względu na pochodzenie
 naturalne  wytwarzane w 100% przez organizmy żywe
 modyfikowane  polimery naturalne zmodyfikowane chemicznie w celu zmiany ich własności
użytkowych (np. pochodne celulozy, białek)
 syntetyczne  pochodzÄ…ce w 100% z syntezy chemicznej
145. Czym się różnią homopolimery od kopolimerów?
homopolimery - rodzaj polimerów, których łańcuchy zawierają tylko jeden rodzaj merów
kopolimery - rodzaj polimerów, których łańcuchy zawierają dwa lub więcej rodzajów merów
146. Podział tworzyw ze względu na właściwości cieplno-przetwórcze, krótka charakterystyka
 termoplastyczne  po ogrzaniu do temperatury 300  400 K miękną aż do plastycznego
płynięcia. Po ostudzeniu stają się ciałami stałymi o nadanym wcześniej kształcie. W czasie
topienia nie zachodzÄ… reakcje chemiczne. Proces jest odwracalny.
 utwardzalne  można je przeprowadzić ze stanu plastycznego w stan stały tylko jeden raz
(ponieważ zachodzą reakcje chemiczne i występuje usieciowanie cząsteczek). Proces
nieodwracalny.
 termoutwardzalne  ulegają usieciowaniu w podwyższonej temepraturze
 chemoutwardzalne  ulegają usieciowaniu pod wpływem czynników chemicznych (np.
żywice epoksydowe)
147. Krótka charakterystyka i podział duroplastów
Są to trudno topliwe duromery. Tworzywa utwardzalne, wysoko usieciowane, mają sprężystość
podobną do stali. Twarde, sztywne, wytrzymałe mechanicznie, stosowane jako materiały
12
konstrukcyjne.
Podział:
 chemoutwardzalne  ulegają utwardzeniu (usieciowaniu) po wprowadzeniu związków
chemicznych zdolnych do reagowania z czynnymi składnikami produktu wyjściowego;
utwardzanie w ten sposób może następować w temperaturze pokojowej lub podwyższonej
 żywice epoksydowe (wieloskładnikowe)
 poliuretany (gąbki, materiały izolacyjne i uszczelniające)
 termoutwardzalne  w trakcie formowania w wysokiej temperaturze najpierw miękną jak
termoplasty, a potem, także w wysokiej temperaturze, się utwardzają
 fenolowe (wysoka wytrzymałość, słabe własności elektryczne, nie polecane do kontaktów z
żywnością; zastosowanie: liczniki prądu, rączki żelazek, gosp. domowe)
 mocznikowe (dobre własności elektryczne, mała odporność na chemikalia; zastosowanie:
przyciski i wyłączniki prądu w gospodarstwach domowych)
 melaminowe (na bazie celulozy, odporne na chemikalia; zastosowanie: rączki garnków,
uchwyty czajników, gosp. domowe)
148. Podział tworzyw sztucznych ze względu na właściwości sprężysto-plastyczne, użytkowe i
technologiczne, krótka charakterystyka
 elastomery  elastyczność nawet 1200% w temperaturze pokojowej; niski moduł sprężystości i
pamięć kształtu; nie topią się, nie zgrzewają i nie rozpuszczają (np. kauczuki i pochodne)
 plastomery  elastyczność do 100% w temperaturze pokojowej (tworzywa termoplastyczne i
pewna część duroplastów)
 duromery  twarde, sztywne, odporne mechanicznie, trudno topliwe (materiały konstrukcyjne)
149. Co się dzieje z polimerami pod wpływem temperatury?
Ulegają rozkładowi cieplnemu (ale nie wyparowują):
 depolimeryzacji  proces odwrotny do polimeryzacji; wydziela siÄ™ monomer lub monomery
 destrukcji  rozkład polimery na związki makrocząsteczkowe
Zjawiska te sÄ… wykorzystywane w recyklingu.
150. Co to sÄ… kompozyty i jak sÄ… zbudowane?
Materiały makroskopowo monolityczne, ale złożone ze składników o różnych właściwościach
(osnowa + wzmocnienie), które nie rozpuszczają się w sobie, ale oddziałując ze sobą tworzą
materiał o nowych właściwościach.
Budowa:
Osnowa  faza, w której rozłożone są składniki wzmacniające
Wzmocnienie  wprowadzane pod różną postacią materiałów zbrojeniowych
151. Jakie zadania w kompozycie spełnia osnowa?
 równomiernie rozkłada naprężenia
 decyduje o właściwościach cieplnych i chemicznych
 wypełnia objętość i nadaje kształt wyrobom
 zapewnia spójność, amortyzuje i chroni przed pęknięciami i ich skutkami
13
152. Jakie postacie ma wzmocnienie w kompozytach?
 wzmocnienie cząstkami  w przybliżeniu o jednakowych wymiarach we wszystkich kierunkach
(ale nie muszą być kuliste)
 gruboziarnistymi (asfalt, beton)
 drobnoziarnistymi (stopy odlewnicze)
 wzmocnienie włóknami  o wymiarze w jednym kierunku większym od pozostałych
 nieciągłymi (pocięte lub zmielone włókna lub nitki  zorientowane losowo, żeby zapewnić
anizotropię właściwości)
 ciągłymi (nie mają nieciągłości lub mają ich bardzo niewiele)
 wzmocnienie warstwowe
153. Klasyfikacja kompozytów ze względu na pochodzenie i rodzaj wzmocnienia
Ze względu na pochodzenie:
 naturalne (np. kościec człowieka, włókna celulozy i lignina w drewnie)
 sztuczne
Ze względu na rodzaj wzmocnienia:
 czÄ…stkami
 gruboziarnistymi
 drobnoziarnistymi
 włóknami
 nieciągłymi
 zorientowanymi
 rozmieszczonymi przypadkowo
 ciągłymi
 równoległymi
 nierównoległymi
 kompozyty strukturalne
 warstwowe
 z rdzeniem z materiałów lekkich
154. Narysować kompozyty z różnymi wzmocnieniami
14
155. Scharakteryzować kompozyty strukturalne
To kompozyty warstwowe lub z rdzeniem z materiałów lekkich (panele). Przede wszystkim:
 laminaty  stosowane w celu poprawy właściwości wytrzymałościowych materiałów płaskich
(np. panele przekłądane)
 bimetale
156. Co to sÄ… bimetale?
To kompozyty warstwowe, powstałe przez połączenie (najczęściej zgrzanie) na całej powierzchni
pasków dwóch różnych metali lub stopów różniących się właściwościami fizykochemicznymi.
Bimetale termometryczne (termoregulatory) cechują się różną rozszerzalnością cieplną obu metali
składowych, co umożliwia regulację połączenia (wyginanie płytki) w zależności od temperatury.
157. Co to są panele przekładane?
Sandwicze  składają się z 2 zewnętrznych, mocnych warstw, które przenoszą większość obciążeń i
naprężeń oraz wewnętrznego rdzenia z lżejszego materiału, o mniejszej wytrzymałości, którego
zadaniem jest zwiększenie wytrzymałości na zginanie poprzez izolację warstw zewnętrznych oraz
izolacja cieplna i dz
więkowa.
15
158. Podział materiału włókna ze względu na pochodzenie i materiał, z którego są wytworzone
Ze względu na pochodzenie:
 chemiczne  wytworzone przez człowieka
 sztuczne  wytwarzane z polimerów naturalnych, np. celulozy
 syntetyczne  wytwarzane z polimerów syntetycznych\
Ze względu na materiał:
 metalowe  ze stali nierdzewnych
 niemetaliczne  np. z boru (bardzo wytrzymałe, ale drogie)
 ceramiczne  kryształy włosowe (whiskersy)  najwyższa wytrzymałość spośród
produkowanych włókien
 z tworzyw sztucznych
 wiskozowe
 węglikowe
 złożone
159. Materiały osnowy kompozytów
 osnowa metalowa  materiały takie mogą być używane w wyższych temperaturach niż sam
materiał osnowy; mają większą stabilność wymiarów, wytrzymałość na ścieranie i
przewodniość cieplną
 osnowa ceramiczna  odporna na utlenianie i wysokie temperatury; w wysokich temperaturach
występuje pełzanie; przykłady: szkło, cement, gips
 osnowa polimerowa  zawiera żywice syntetyczne; materiały mają dużą sprężystość i dobrą
przyczepność do włókien wzmocnienia, ale małą wytrzymałość
160. Co to jest drewno i jak jest zbudowane?
Tworzywo o budowie komórkowej, otrzymywane ze ściętych drzew i formowane przez obróbkę.
Zbudowane z błon komórkowych o różnym stopniu zdrewnienia, ułożonych warstwowo wokół
rdzenia. Można w nim wyodrębnić: cewki, naczynia, włókna drzewne.
Skład chemiczny:
 węgiel 49%
 tlen 44%
 wodór 6%
 azot 0,2%
 pozostałe 0,8%
161. Zalety i wady drewna
Zalety:
 można je produkować w sposób ciągły (sadzenie nowych drzew)
 lekkość
 trwałość
 sprężystość
 znaczna wytrzymałość mechaniczna
 mały współczynnik rozszerzalności cieplnej
 łatwość obróbki
16
 materiał ekologiczny
 mała przewodniość elektryczna w stanie suchym
Wady:
 sękatość
 skręt włókien
 wielordzeniowość
 higoskopijność
 sinienie, grzybienie, gnicie
162. Jakimi metodami przerabiane jest drewno?
 mechanicznymi (korowanie, cięcie, łupanie, rozdrabnianie oraz obróbka plastyczna)
 hydrotermicznymi (warzenie  działanie na drewno gorącą wodą, parowanie  działanie na
drewno parÄ… wodnÄ…, suszenie)
 chemicznymi (wyodrębnienie celulozy, węgla drzewnego, kalafonii, terpentyny i innych
substancji składowych)
 fizykochemicznymi (łączą cechy obróbki mechanicznej i chemicznej; prowadzą do otrzymania
tworzyw drewnopochodnych)
163. Podział sortymentów drewna i krótka charakterystyka
 drewno okrągłe  pień bez wierzchołka i gałęzi (stemple, słupy, pale)
 tarcica  sortyment powstały w wyniku przeróbki drewna okrągłego
 wyroby z drewna
164. Co to sÄ…: drewno klejone, forniry i okleiny, sklejki, drewno warstwowe i prasowane?
drewno klejone (klejonka)  brak sęków, warstwy drewna klejone pod kątem, stosowane jako
materiał konstrukcyjny tam, gdzie trzeba materiału o dużej rozpiętości (nawet 100 )
m2
forniry  cienkie płyty (do 5 mm), wyrabiane poprzez maszynowe skrawanie płaskie; do celów
dekoracyjnych
sklejki  sklejone z kilku arkuszy forniru (0,4  2,5 mm) ułożonych naprzemiennie włóknami
wzdłuż i w poprzek; duża wytrzymałość, odporne na czynniki atmosferyczne, dz
więkochłonne
drewno warstwowe i prasowane  płyty o grubości do 200 mm, wytworzone na drodze klejenia
wodoodpornym klejem pod ciśnieniem; duża twardość, wytrzymałość, odporność na zmianę
kształtu; zastosowanie: części maszyn
165. Co to są: płyty wiórowe, trocinowe i paz
dzierzowe?
Warstwowe tworzywo otrzymywane przez klejenie w wysokiej temperaturze i pod wysokim
ciśnieniem cząstek drewna w postaci wiórów, trocin, itp.
wiórowe  szlifowana powierzchnia; im bliżej powierzchni tym drobniejsza frakcja (mikrowióry)
paz
dzierzowe  klejone z odpadów; obkładane warstwami okeliny, aby były estetyczne
166. Co to są płyty OSB, LDF, MDF i HDF?
17
PÅ‚yty OSB
 nowoczesne
 walcowane na gorąco z prostokątnych, odpowiednio zorientowanych wiórów (co najmniej 70%
z nich)
 warstwa zewnętrzna  wióry równoległe do siebie
 warstwa wewnętrzna  wióry prostopadłe do siebie (aby zwiększyć wytrzymałość)
 odporne na wilgoć
PÅ‚yty LDF, MDF, HDF
 nowoczesne
 formowane na sucho z drewna świerkowego i sosnowego z dodatkiem wiążących środków
ekologicznych
 mogą być wykończone okleinami
 stosowane w gospodarstwie domowym
 L, M, D  odpowiednio mała, średni i duża gęstość
167. Co to są płyty pilśniowe i jak się je dzieli?
 prasowane na gorąco z rozwłóknionej substancji drzewnej (zlepianie włókien na skutek adhezji
i przemian fizykochemicznych)
 stosunkowo mała zawartość żywic, które podwyższają twardość i odporność na czynniki
atmosferyczne
Podział:
g
 miÄ™kkie, porowate (Á < 0,4 )
cm3
 twarde
 bardzo twarde
168. Co obejmuje proces przemysłowego chemicznego przerobu drewna?
 rozdrabnianie mechaniczne (papier)
 roztwarzanie mechaniczne (celuloza, kwasy ligninosulfonowe)
 hydroliza kwasowa (etanol)
 żywicowanie lub ekstrakcja (terpentyna, kalafonia)
 rozkład termiczny (węgiel drzewny)
169. Podstawowe biopaliwa stałe wytwarzane z drewna
 drewno opałowe (gałęzie, korzenie, wierzchołki)
 zrębki (rozdrobnione drewno)
 kora, trociny, wióry
 brykiety i pelety
 odpady drzewne
170. Klasyfikacja materiałów ślizgowych i smarów technologicznych
Materiały ślizgowe:
 metalowe (stopy, żeliwa)
18
 niemetalowe (tworzywa sztuczen, drewno, guma, grafit)
 kompozyty (metal-metal, niemetal-niemetal, metal-niemetal)
Smary technologiczne:
 gazowe (gorÄ…ce powietrze, metan)
 płynne (oleje mineralne, syntetyczne i naturalne)
 plastyczne
 stałe
171. Zalety i wady materiałów ślizgowych polimerowych
Zalety:
 odporność na korozję
 łatwość produkcji
 łatwość formowania na łożyska
 dobre właściwości ślizgowe
Wady:
 brak odporności na wyższe temperatury
172. Z czego wynikają zalety żeliw i prometów jako materiałów ślizgowych?
żeliwa  tanie, ich dobre własności wynikają z zawartości grafitu
promety  porowate spieki metalowe mające dużą ilość mikroporów, w które można wprowadzić
smar i daje to dobre własności (smar trzeba okresowo uzupełniać, ale stosunkowo rzadko)
173. Jakie zalety wykazują drewno i guma jako materiały ślizgowe?
drewno  łatwość impregnacji, mała przewodniość cieplna
guma  tłumi drgania, ma dobre właściwości jeśli można stosować smarowanie wodą
174. Zalety i wady łożysk smarowanych gazami
Zalety:
 można je stosować przy wysokich prędkościach obrotowych i wysokich temperaturach
 małe opory tarcia
 gazy nie zawierają zanieczyszczeń
Wady:
 mała nośność
 wymagana duża dokładność wykonania elementów łożyska
 w pewnych warunkach wykazują małą stabilność
19