01 VI 2005 r. Marek Rajchel, Marek Szybiak, Marcin Nuckowski
Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych nr 6.
Identyfikacja i charakterystyczne własności tworzyw sztucznych
Doświadczenie 1: Uproszczona identyfikacja płomienia tworzyw sztucznych
Wykonanie ćwiczenia:
Próbkę polimeru uchwyconą szczypcami wprowadzamy w płomień palnika. Obserwujemy, czy łatwo się zapala, czy wyjęta z płomienia gaśnie bądź też pali się nadal i jaki zapach wydziela próbka płonąca lub tylko silnie ogrzana.
W celu stwierdzenia odczynu produktów pirolizy tworzywa, nad próbką wyjętą z płomienia palnika przytrzymujemy pasek zwilżonego uniwersalnego papierka wskaźnikowego. Zabarwienie papierka wskaże odczyn produktów pirolizy.
Analiza i interpretacja wyników:
Obserwacje oraz wnioski przedstawia poniższa tabelka:
Palność próbki |
pali się, po usunięciu z płomienia gaśnie |
pali się również po usunięciu z płomienia |
pali się dobrze |
Wygląd płomienia |
zielona smuga u podstawy płomienia (próba Balsteina) |
kopcący |
niebieskawy z żółtymi brzegami |
Zapach produktów spalania |
ostry zapach chlorowodoru |
słodkawy, kwiatowy, monomeru |
słodkawy |
Odczyn produktów pirolizy |
kwaśny |
kwaśny |
kwaśny |
Zachowanie się próbki w czasie pirolizy |
_________ |
łatwo topi się z wydzieleniem par monomeru |
_________ |
Rodzaj tworzywa |
Polichlorek winylu |
Polistyren |
Poliestrowe |
Doświadczenie 2: Żelowanie PCV
Cel ćwiczenia: Praktyczne przeprowadzenie żelowania polichlorku winylu.
Wykonanie ćwiczenia:
Łączymy 60g emulsyjnego polichlorku winylu z 40g ftalanu dwubutylu przez staranne ucieranie w moździerzu aż do uzyskania pasty o konsystencji gęstej śmietany. Otrzymaną pastę dzielimy na kilka porcji i następnie do każdej z nich dodajemy niewielką ilość barwnika. Pastę rozprowadzamy na folii aluminiowej lub płytce szklanej pokrytej cienką warstewką ftalanu butylu. Żelowanie przeprowadzamy w suszarce laboratoryjnej nastawionej na temperaturę 140oC. Po ok. 10 minutach żelowania uzyskujemy barwne folie z miękkiego PCV.
Doświadczenie 3: Impregnacyjne właściwości polimerów
Cel ćwiczenia: Zbadanie impregnacyjnych własności polimerów, które naniesione na materiał powodują, iż nie jest on podatny na wchłanianie wody (hydrofobizacja).
Wykonanie ćwiczenia:
Do ćwiczenia stosujemy różne półprefabrykaty, których powierzchnie pokrywamy impregnatem (np. SARSIL H-14, SARSIL H-15, AMARFOB KR-13-8a). Malowanie powierzchni powtarzamy do momentu, w którym środek przestaje być wchłaniany przez powierzchnię próbki. Po zaimpregnowaniu próbki polewamy wodą i obserwujemy, czy woda jest wchłaniana, czy spływa z powierzchni.
Wnioski:
Zaimpregnowane materiały nie wchłaniają wody - woda spływa z powierzchni. Po wykonaniu doświadczenia można zaobserwować pogłębienie się barwy próbek na skutek zastosowania impregnatów.
Doświadczenie 4: Ocena właściwości dyspergujących wielkocząsteczkowych domieszek do betonu
Cel ćwiczenia: Ocena porównawcza właściwości dyspergujących różnych polimerowych domieszek oraz ocena wpływu ilościowego wybranych domieszek. Pomiar właściwości dyspergujących polega na określeniu podatności na sedymentację zaczynów cementowych bez domieszek oraz zawierających różne rodzaje i ilości domieszek.
Wykonanie ćwiczenia:
W cylindrach miarowych o pojemności 250ml należy przygotować rzadki zaczyn cementowy, stosując proporcje wagowe składników i wody 1:2, tj. 100g cementu i 200 ml wody. Należy wykonać następujące próbki:
zaczyn cementowy bez domieszek,
zaczyn cementowy z domieszką superplastyfikatora Addimentu,
zaczyn cementowy z domieszką FM-6,
zaczyn cementowy z domieszką Centrament N3,
zaczyn cementowy z domieszką SP-2.
Po starannym wymieszaniu zaczynu obserwuje się opadanie cząstek cementu, odnotowując co 10 minut, jaką objętość zajmuje woda czysta, z której wytrąciły się domieszki.
Analiza i interpretacja wyników:
Ilości wody w poszczególnych próbkach po upływie każdych 10 minut przedstawia tabelka:
Czas od chwili zamieszania do momentu stabilizacji [min] |
Skład zaczynu |
||||||
|
bez domieszek |
z domieszkami |
|||||
|
|
Addmient |
FM-6 |
Centrament N3 |
SP-2 |
||
|
poziom wody [ml] |
||||||
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
10 |
100 |
50 |
5 |
70 |
0 |
||
20 |
125 |
95 |
10 |
105 |
0,2 |
Zależności ilości wytrąconej wody od czasu w zależności od rodzaju domieszki przedstawia poniższy wykres:
Wnioski:
Domieszka SP-2 wykazała najlepsze właściwości, gdyż najbardziej opóźniła segregację składników. Najgorsza okazała się domieszka Centrament N3, gdyż w bardzo niewielkim stopniu opóźniła segregację składników. Pozostałe domieszki spowodowały porównywalne uplastycznienie mieszanki.
Doświadczenie 5: Otrzymywanie pianki poliuretanowej
Cel ćwiczenia: Otrzymanie pianki poliuretanowej i obserwacja zachodzącej reakcji.
Wykonanie ćwiczenia:
W plastikowym kubku mieszamy trzy łyżeczki składnika A (ciemna, gęsta i lepka ciecz o nieprzyjemnym zapachu) oraz jedną łyżeczkę składnika B (średnio ciemna, gęsta i lepka ciecz bezzapachowa). Gwałtownie mieszamy obie substancje przez kilkanaście sekund po czym przestajemy i obserwujemy zachodzące w kubku zjawiska.
Analiza i interpretacja wyników:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Po intensywnym zamieszaniu składników zauważamy bardzo gwałtowną reakcję, której towarzyszy wydzielanie się dużej ilości ciepła. Próbka zwiększa swoją objętość bardzo gwałtownie.
Po ustaniu reakcji zauważamy, że jej wynikiem jest pianka poliuretanowa o objętości całego kubka.
3