Przewodnictwo cieplne = 0,033÷0,043 W/mK
Odporno na zagrzybienie, mała nasi kliwo i higroskopijno oraz du a przyczepno tych materiałów znajduje zastosowanie: w halach magazynowych, pawilonach handlowych, do izolacji termicznej rur stalowych ciepłowniczych. S równie trudnopalne (samogasn ce), łatwe w obróbce i odporne na temperatury do 100oC. Produkuje si tak e pianki elastyczne MATERIAŁY POCHODZENIE NIEORGANICZNEGO
Wyroby z włókien szklanych – omówione wczesniej
wełna u lowa – z u lu wielkopiecowego; max długo 1 włókna to 6cm. Produkuje si maty zbrojone siatk . Mog by obło one kartonem lub ni mi z włókien szklanych g. obj. do 300 kg/m3
= 0,058÷0,07 W/mK
porowato 95%
przeci tna Ø włókien – 10nm
wytrzymało termiczna 600oC
Zastosowanie:
izolacja ocieple cian osłonowych, dachów i stropodachów
izolacja termiczna urz dze o podwy szonej temperaturze
budownictwo przemysłowe
wełna bazaltowa, mineralna – Bazalt stapia si w piecach szybowych poprzez spalanie koksu w atmosferze gor cego powietrza (uzyskuje si temp. 1600oC, bazalt topi si ju w 1450oC, obecnie u ywa si równie pieców elektrycznych). Nast pnie law bazaltow przekształca si we włókna. W tym celu trzeba pokona siły lepko ci i napi cia powierzchniowego przy pomocy odpowiednich energii:
1) metoda dyszowa – czynnikiem włóknotwórczym jest energia kinetyczna spr onej pary (powietrza, gazów, gazów zjonizowanych)
2) metoda wirowa – czynnik włóknotwórczy – działanie siły od rodkowej
3) metoda wirowo-dyszowa – poł czenie obu powy szych metod
Ø włókien- 10nm
= 0,038÷0,044 W/mK
odp. term. do 600oC
Wełna mineralna luzem:
g.obj. 100÷120 kg/m3
= 0,040÷0,044 W/mK
Maty z włókien mineralnych do izolacji powierzchni płaskich i cylindrycznych mog by obło one welonem z włókien szklanych. Mog zawiera lepiszcze lub nie. Ró ne odmiany: g.obj. 60÷120 kg/m3
= 0,036÷0,044 W/mK
Wyst puj c w postaci rulonów o długo ci 1, 2 lub 5m.
Filce i płyty z wełny mineralnej do izolacji termicznej i akustycznej (filce s elastyczne i płyty – sztywne) mog by zaimpregnowane olejem:
= 0,036÷0,045 W/mK
odp. term. do 250 oC
Filce: g.obj. 60÷80 kg/m3
dł. 1÷5m / sz. 1m
Płyty: g.obj. 60÷180 kg/m3
dł. 1m / sz. 0,5m / gr. 4÷10cm
Grzegorz Mrzygłocki, WILi , sem.III, gr.2
61
U ycie lepiszczy do płyt zwi ksza ich g sto objeto ciow .
Zakłady Rockwool produkuj cał gam produktów z wełny mineralnej:
Rockmin: g.obj. 35 kg/m3, = 0,038 W/mK. Do izolacji termicznej i akustycznej poddaszy, stropodachów wentylowanych, cian osłonowych i działowych
Rockmur - g.obj. 50 kg/m3, = 0,036 W/mK. Do izolacji termicznej i akustycznej murów wielowarstwowych, np. cian szczelinowych
Dachrock - g.obj. 145 kg/m3, = 0,042 W/mK. Do izolacji stropodachów niewentylowanych
Spodrock - ????
Fasrock – płyta fasadowa; g.obj. 145 kg/m3, = 0,042 W/mK.
W Polsce istniej równie zakłady w Trzemesznie (PAROL) i w Gliwicach (Polterm) produkuj ce płyty 1x0,5m, gr. 4÷12cm, z wełny mineralnej i z lepiszczem mineralnym: g.obj.
40÷120 kg/m3, = 0,038 W/mK. Stosowane do cian osłonowych, murów warstwowych, izolacji podłóg, stropów, stropodachów. Produkuj tak e otuliny di izolacji ruroci gów ciepłowniczych.
Wyroby z ziemi okrzemkowej
TWORZYWA SZTUCZNE:
Tworzywami – nazywamy substancje chemiczne obdarzone wytrzymało ci mechaniczn wystarczaj c do sporz dzenia z nich przedmiotów u ytkowych
Tworzywa organiczne: kauczuk, drewno, skóra
wielkocz steczkowe – mo na je
modyfikowa przez obróbk chemiczn , np. z kauczuku
guma. Zwi zki
wielkocz steczkowe mo na stworzy sztucznie – powstaj tworzywa sztuczne (syntetyczne).
Wi kszo z nich mo na formowa - w odpowiednich warunkach nadawa im po dany kształt. Tworzywa sztuczne zostały wynalezione w 1907r. przez Johnego Backland’a, który przeprowadził syntez ywicy (???)
powstał bakelit. Produkcja tworzyw sztucznych
rozwin ła si głównie w czasie II Wojny wiatowej. Niektóre tworzywa syntetyczne wykazuj du palno , a niektóre w czasie palenia wytwarzaj fosgen – gaz bojowy.
Polimery – ła cuchy polimerowe. Ich najwa niejsz cech jest masa cz steczkowa – z jej wzrostem podwy sza si temperatura topnienia i podwy sza odporno chemiczna.
(???) – otrzymywane w procesie polimeryzacji, poliaddycji lub polikondensacji.
Czyste polimery cechuje palno i pełzanie; s wieloskładnikowymi kompozycjami, na które składaj si : stabilizatory, barwniki, rodki smarne i obni aj ce palno , wypełniacze i no niki.
Depolimeryzacja – rozkład polimerów
Dielektryk – odporny na pr d elektryczny. Zalety:
Estetyczny wygl d
Mo liwo barwienia
Łatwo formowania
Higieniczne
Nienasi kliwe wod
Łatwo zmywalne
Łatwo obróbki
Lekkie (mała g sto obj to ciowa)
Wiele z nich daje si spienia (do izolacji termicznej)
Grzegorz Mrzygłocki, WILi , sem.III, gr.2
62
Na ogół odporne na agresj chemiczn i biologiczn
Produkuje si je z gazu ziemnego, w gla kamiennego, ropy naftowej.
Wła ciwo ci tworzyw sztucznych zale od stopnia polimeryzacji i (???).
Klasyfikacja chemiczna:
tworzywa naturalne, modyfikowane
tworzywa polimeryzacyjne
tworzywa polikondensacyjne
tworzywa poliaddycyjne
Klasyfikacja wg modułu spr ysto ci:
elastomery – tworzywa pod obci eniem ulegaj odkształceniom, a po zdj ciu obci enia wracaj kształtu pierwotnego
klastomery – w normalnej temp. pod obc. tylko nieznaczne odkształceniom a pod zwi kszonym obci eniem ulegaj zniszczeniu
• Termoplastyczne – mi kn pod wpływem podwy szonej temperatury, za twardniej przy ochładzaniu (zjawisko odwracalne)
• Termoutwardzalne – raz ogrzane przy formowaniu twardniej nieodwracalnie, np.
termoplasty, silikanowe
Klasyfikacja wg zastosowania:
• Konstrukcyjne – tworzywa do wyrobu przedmiotów u ytkowych:
o Tłoczywa - proszki do produkcji przez prasowanie
o Laminaty – tworzywa uwarstwione
o
ywice lane
o Arkusze
o Folie
o Pr ty
o Tworzywa komórkowe
• Impregnacyjne – obleka si i uszlachetnia materiały tradycyjne jak: drewno, papier, tkanin , wat z wełny szklanej
• Tworzywa adhezyjne – wykazuj du przyczepno do produkcji klejów i kitów
• Tworzywa powłokowe – wła ciwo ci błonotwórcze: do farb, emali – pokrywa si metalne, drewno, w celach estetycznych i ochronnych np. przed korozj .
Tworzywa polimeryzacyjne:
polimeryzacja jest to synteza zwi zków małocz steczkowych tzw. monomerów w substancj wielkocz steczkow bez wydzielania produktów ubocznych, przy czym synteza musi by doprowadzona do ko ca.
OWZY Nazwa
RO handlowa WŁA CIWO CI
WYROBY I ZASTOSOWANIE
WT
Grzegorz Mrzygłocki, WILi , sem.III, gr.2
63
Tworzywo wysoko-
Folia – izolacja przeciwwodna, antykorozyjna,
Polan
i niskoci nieniowe,
materiał dekarski, stosowana do osłony budynków;
Hypolan
chemoodporne,
mo e by zbrojona, przepuszcza promienie UV
odporne na działanie
W e i rury – doprowadzenie wody pitnej, daje si
wody,
spienia
zgrzewa si
Cylindryczne kształtki, sto ki – folia z
Polietylen
wytłoczonymi sto kami
izolacja przeciwwodna,
lepsze wła ciwo ci termiczne
Otuliny – ze spienionego polietylenu (izolacja
termiczna rur)
PCV
Bardzo odporny
TWARDY:
PCW
chemicznie
płytka podłogowa PCV – z wypełniaczami 30x30,
Winydur
materiał podłogowy, gr. 2÷3mm – budynki u yteczno ci publicznej
Polocel
dielektryk
wyroby elastyczne – jako wykładziny z warstw
Owidur
izolacyjn lub bez
igielit
Lenteks – wykładzina podłogowa
wielowarstwowa, pod warstw izolacyjn filc
(gnij cy pod wpływem wilgoci), obecnie produkuje
si polichlorek bez warstwy izolacyjnej
Winigon Special – 1-warstowa wykładzina (bez
warstwy izolacyjnej)
Twarde PCW:
Rury – przewody wentylacyjne, sieci kanalizacyjne
ci nieniowe – zwi kszona wytrzymało (o cienkich
inylu
cianach)
Rynny, rury spustowe – w przemy le chemicznym
Folie – cele budowlane przeciwwodne, izolacyjne
przepony przeciw ciekom, wodoodporne, o ró nych
grubo ciach
Polichlorek w
ZMI KCZONY:
Mata dylatacyjna – długo ci kilkadziesi ciu
metrów, dzielone dylatacjami, dobra przyczepno
do betonu, wytrzymałe na rozci ganie i ciskanie;
stosowana np. w zaporach wodnych, tunelach,
przej ciach podziemnych
Tkaniny techniczne – do powłok pneumatycznych
wisz cych np. Opera Le na
WYSOKOUDAROWY:
Ramy okienne i drzwiowe – bardzo odporne na
uderzenia
Siding – płyta okładzinowa do elewacji budynków,
dł 6m, szer. 20÷25cm
Grzegorz Mrzygłocki, WILi , sem.III, gr.2
64
Tworzywo
Stosowany w przypadku nara enia budowli na
elastyczne
działanie wody pod wysokim ci nieniem, do robót
wytrzymałe na temp. antykorozyjnych i hydroizolacyjnych
-70÷60oC
Folie – du a wydłu alno , izolacje
chemoodporny,
przeciwowodne w miejscach dylatacji
wodoodporny
W e, uszczelki, kleje, łaty
nie odporny na
działanie olejów,
wra liwy na
działanie tlenu i
Polizobutylen
promieni UV
wprowadza si
minerały talku i grafitu.
Pod obci eniem
wydłu a si nawet do
450% długo ci
Plexiglan,
92%
wietliki dachowe
Metaplex,
przepuszczalno ci
ciany i płyty osłonowe
Szkło
promieniowania
kabiny natryskowe
etylu
organiczne, widzialnego
pokr tła
szkło
daje si barwi ,
elementy ozdobne w sanitarce
akrylowe
przepuszcza
kopułki dachowe
promieniowanie UV
l ejszy, bardziej
etakrylan m
elastyczny i
odporniejszy na
Polim
uderzenia od szkła, ale
podatny na
zarysowanie i drogi
Styropian,
Tworzywo
do szklenia otworów wewn trznych
Styrofoam
bezbarwne, daj ce si
Płytki cienne okładzinowe – poliestyren + dodatki
barwi
+ barwniki – okładanie cian w laboratoriach
kruche
Płyty do szklenia wewn trznego – szkło
twarde
ornamentowe
nienasi kliwe wod
Styropian – spieniony polistyren; twardy o du ej
Polistyren
wytrzymało ci jak na materiał wybitnie porowaty
Polkit – lepiszcze do wypełnienia szczelin
dylatacyjnych, do szklenia w meblarstwie
Lateks – dodawany do betonu w celu uszczelniania
i zwi kszenia przyczepno ci
inylu
POW
Bardzo dobra
przyczepno (adhezja)
do wi kszo ci
lepiszcze do mas podłogowych
materiałów
lepiszcze w masach tynkowych
budowlanych
Polioctan w
Grzegorz Mrzygłocki, WILi , sem.III, gr.2
65
Buna
znaczna odporno
Tworzywo zast puj ce kauczuk naturalny
chemiczna
wykładziny, uszczelki, ogumienie (opony
samochodowe), wykładziny podłogowe z
modyfikowanego (kopolimeryzacja) kauczuku,
lepiszcze do farb, lakierów, powlekanie tkanin
technicznych, uszczelki do zł czy rur, wykładziny
antykorozyjne, mo na spienia izolacja termiczna,
akustyczna, antywibracyjna, du a adhezja klej
auczuk butadienowK
(budapren); osłona kabli elektrycznych, farby
hydrofobowe
Neopren
Zawiera 40% chloru,
uszczelki
y
niepalny
du a odporno
chemiczna
wła ciwo ci
auczuk K
hydrofobowe
chloroprenow
odporny na działanie
czynników
atmosferycznych
PP
Wytrzymało
produkacja rur (ł czone temicznie), odporne na
termiczna –35÷130oC
gor ce ciecze, instalacje wodoci gowe
du a odporno
włókna polipropylenowe – produkcja tkanin
chemiczna i
technicznych, wykładziny typu dywanowego
mechaniczna
(poł czone z włóknami materiałowymi)
folie propylenowe – papy
Polipropylen
w e, zbiorniki, rury na agresywne ciecze,
urz dzenia sanitarne, kubki, wiadra, miski,
pojemniki, zderzaki, obudowy akumulatorów
Przypomina
rury, przewody na ciecze zimne i gor ce
wła ciwo ciami
polipropylen, ale jest
od niego nieco lepszy
aldehyd
du a udarno ,
twardo i wyt. mech.,
izolator elektryczny
chemiczny i termiczny
Poliform
(do 175oC)
odporny na czynniki
atmosferyczne
Tworzywa kopolimeryzacyjne:
Kopolimeryzacja – synteza dwóch lub wi cej monomerów, pozwala na ulepszenie tworzyw sztucznych.
TWORZYWO
WŁA CIWO CI, WYROBY, ZASTOSOWANIE
Kauczuk butadienostyrenowy
Wi ksza odporno chemiczna, mo na go spienia , dobra
izolacja akustyczna
ABS (akrylonitrylbutanostyren)
Du a odporno na uderzenia (udarno ), przewody
chemiczne, rury dla cieczy agresywnych
Grzegorz Mrzygłocki, WILi , sem.III, gr.2
66
SBS (sturen – butadien – styren)
Dla poprawienia elastyczno ci asfaltów, produkcja mas
powłokowych (pap)
Tworzywa polikondensacyjne
Polikondensacja - Synteza dwóch lub wi cej monomerów z wydzelaniem produktów ubocznych (H2O, HCl, NaCl). Synteza mo e by przerwana w dowolnym momencie, gdy zostan ju uzyskane po dane wła ciwo ci.
OWYZ Nazwa
RO handlowa
WŁA CIWO CI, WYROBY, ZASTOSOWANIE
WT
Bakelit
ywice fenolowo-formaldehydowe:
fenolit
Kleje, kity, spoiwa, tłoczywa, ywice lane, laminaty ( ywice impregnacyjne) polofen
tworzywa piankowe, tworzywa modyfikowane
Unilam
Kleje przy produkcji płyt pil niowych, wiórowych, sklejek, do klejenia drewna, welonów z włókien szklanych
Kity KDB-110 – kwasoodporny, roboty antykorozyjne
Laminaty zbrojone włóknem szklanym
Fenoplasty
Tekstolit – Unilam – wiele warstw papieru technicznego przesyconego ró nymi ywicami
Tłoczywa z ró nymi wypełnieniami
ywice mog by spienione – tworzywa piankowe
Lakiery, farby – mo e by wydzielany fenol (toksyczny)
Pianizol
ywice mocznikowe (i karbonitowe) – du a przezroczysto , przyczepno do
Meladur
drewna – kleje do drewna, odporne na zimn wod , nieodporne na gor c wod Melacor
Spieniona posta – pianizol niepalny, nie gnije, znikoma g sto pozorna i wytrzymało mechaniczna, wsi ka wilgo z powietrza, osiada, do izolacji termicznej
inoplasty m
ywice melaninowe – wi ksza odporno termiczna, odporne na czynniki
A
atmosferyczne
Kleje i lakiery wysokiej jako ci, tłoczywa, klamki, uchwyty, instalacje sanitarne, podłoga szwedzka
Polimal
NASYCONE:
Plastdur P
ywice alkaidowe – lakiery
Poliestrit
ywice tereftalowe – wła ciwo ci włóknotwórcze
folie – do izolacji poroszczelnych
materiały antykorozyjne, powłoki pneumatyczne, włókna, tkaniny (odzie ) NIENASYCONE:
Utwardzenie mo e by na zimno i na gor co, du a przyczepno do no ników, Poliestry
du a odporno chemiczna i termiczna (–55÷150oC), du y skurcz podczas
twardnienia, zdolno do przepuszczania promieniowania radarowego
Laminaty zbrojone włóknem szklanym
Płyty faliste – przykrycia dachowe, elementy osłonowe
Kadłuby jednostek pływaj cych, plastozaprawy
Grzegorz Mrzygłocki, WILi , sem.III, gr.2
67
Polimery krzemo-organiczne, du a izolacyjno elektryczna, du a
silastic
hydrofobowo , odporno na temperatury -50÷200oC, odporne na działanie
tlenu, wody, kwasów i soli, wła ciwo ci antyadhezyjne
oleje (hydrauliczne), emaile, rodki do hydrofobizacji budynków, kauczuk, pasty, Sylikony
samry, uszczelki kauczukowe, lepiszcze do płynnych ?????
Nylon
Faza krystaliczna i amorficzna, bardzo du a wytrzymało mechaniczna,
Stilon
odporno na uderzenia, zarysowania i scieranie, tłumi drgania, dobre
Talon
wła ciwo ci włóknotwórcze,
Rilson
koła z bate, ło yska, rury, pr ty
idy Kapron
Mog by poliamidy wytłaczane folie i włókna – tworzywa termoplastyczne Ultramid
Wykładziny typu dywanowego – zdolno wchłaniania wody 2,5÷11% - im
wi ksza wilgotno tym wi ksza plastyczno
Poliam
Elementy konstrukcyjne:
Siedzenia trybun, elementy armatury sanitarnej, dobra udarno
Włókna aramidowe – Kevlarowe – zwi kszona wytrzymało mechaniczna i
odporno termiczna, du a zdolno tłumienia drga , przemysł lotniczy,
zbrojeniowy, stoczniowy, konstrukcje dachowe, zbrojenia laminatów
Tiokol
Kauczuki polisiarczkowe
Mała wytrzymało na rozci ganie i du a cieralno , odporne na oleje i czynniki atmosferyczne; do produkcji powłok antykorozyjnych, kleje, izolacje urz dze Kity – mieszanina ywic tiokolwych i utwardzaczy materiał trwale elastyczny, ioplasty
odporny na ozon i wiatło, mała przepuszczalno gazów
T
Uszczelnienie szyb zespolonych
Wysoka przepuszczalno wiatła widzialnego (90%), ogromna odporno na
uderzenia (materiał nietłuk cy), du a wytrzymało mechaniczna, odporno
termiczna do 120oC, dobry izolator, mała wodochłonno , samogasn ce,
glany
nietoksyczne, odporno na alkohol i czynniki atmosferyczne;
Elektronika, przemysł maszynowy, produkcja nietłuk cych szyb (tafli), drzwi Poliw
rozsuwaj ce, szyby kuloodporne, osłony w bankach
Tworzywa poliaddycyjne
Poliaddycja – ł czenie monomerów bez wydzielania produktów ubocznych, lecz z przegrupowaniem si atomów (najcz ciej wodoru) – maj mniejszy skórcz ni materiały polikondensacyjne.
OWYZ Nazwa
RO handlowa
WŁA CIWO CI, WYROBY, ZASTOSOWANIE
WT
Grzegorz Mrzygłocki, WILi , sem.III, gr.2
68
Dobre, rzadkie kleje i kity u ywane do naprawy betonu
(klej), 61,
Kity chemoodporne, roboty antykorozyjne
65, 430
o małym ła cuchu ciecze / powy ej 500u ciała stałe
tworzywa chemoutwardzalne
mały skórcz, du a wytrzymało , odporno chemiczna, wodoodporno ,
trudnopalne, du a adhezja (metale, szkło, beton)
ice epoksydow
masy tynkowe, posadzki, lakiery malarskie, materiały – laminaty zbrojone yw
włóknami szklanymi, rury do prowadzenia agresywnych cieczy, płytki
podłogowe, utwardzacze nietoksyczne – farby do malowania zbiorników na H2O
tworzywa twarde lub elastyczne
e
tworzywa piankowe, u ywane do izolacji termicznych i akustycznych
odporne na działanie wody i kwasów
ice
tworzywa samogasn ce
yw
tworzywa daj ce zł cza o ró nym stopniu twardo ci
du a wytrzymało na rozci ganie
poliuretanow
mała cieralno
lakiery, masy podłogowe, kauczuki
Notatki z roku akademickiego 2005/2006
Grzegorz Mrzygłocki, WILi , sem.III, gr.2
69