Tworzywa sztuczne to polimery syntetyczne i polimery naturalne - chemicznie modyfikowane.

Można także spotkać się z poglądem, że tworzywa sztuczne to polimery zawierający takie dodatki jak: barwniki, wypełniacze, antyutleniacze, substancje obniżające palność i inne składniki niezbędne w dalszym procesie przetwórczym.

WŁASNOŚCI:

Zalety tworzyw sztucznych:

-mała gęstość

-odporność na korozję

-łatwość przetwórstwa

-wysoka wytrzymałość kompozytów polimerowych

Wady tworzyw sztucznych:

- mała odporność na wysokie temperatury (Ulegają topieniu nawet przy 100 ºC)

- mniejsze właściwości mechaniczne (istnieją wyjątki – np. Kevlar)

PODZIAŁ TWORZYW SZTUCZNYCH

1. Ze względu na właściwości przetwórcze:

1. Tworzywa termoplastyczne

2. Tworzywa reaktywne

1. Ze względu na zastosowanie:

1. Konstrukcyjne

2. Elastoplastyczne

3. Porowate

4. Powłokotwórcze

5. Adhezyjne

6. Włóknotwórcze

7. Specjalne

1. Ze względu na właściwości fizykochemiczne:

1. Duromery – twarde, trudno topliwe, wysoka odporność mechaniczna, materiał konstrukcyjny.

2. Plastomery – mniej sztywne od durometrów, łatwo topliwe (łatwe formowanie poprzez wtryskiwanie do form)

3. Elastomery – odkształcalne (można jest ściskać i rozciągać a one wrócą do poprzedniej postaci.

1. Dodatki występujące w tworzywach sztucznych:

1. Wypełniacze – są to substancje, dodawane do tworzyw sztucznych, farb, lakierów itp., w celu obniżenia ceny tych produktów. Dodatkowo, dzięki nim wyroby uzyskują nowe, pożądane cechy.

2. Plastyfikatory – są to substancje, których zadaniem jest zwiększenie wytrzymałości tworzyw sztucznych na rozciąganie.

3. Stabilizatory – są to związki chemiczne, które dodane do danej substancji lub materiału zapobiegają, lub przynajmniej opóźniają zachodzenie w nim negatywnych procesów. Dzięki stosowaniu niewielkich ilości stabilizatorów można powstrzymać takie zmiany, jak utlenianie, polimeryzacja, rozkład.

4. Pigmenty – są to substancje posiadające zdolność do trwałego barwienia w stanie rozproszonym. Ich działanie polega na kryciu barwionych materiałów.

5. Dodatki przeciwcierne

1. Zastosowanie tworzyw sztucznych:

1. Najczęściej tworzywa sztuczne stosuje się do wyrobu elementów maszyn oraz osłon. Są używane w produkcji artykułów gospodarstwa domowego. Wyrabia się z nich różnorodne opakowania i ozdoby.

2. Ze względu na ich lekkość i wytrzymałość są chętnie wykorzystywane w lotnictwie, budownictwie, przemyśle samochodowym, elektrotechnice i elektronice.

3. Coraz częściej stosuje się tworzywa sztuczne w medycynie. Służą do wyrobu protez, szkieł kontaktowych, a także sprzętu jednorazowego użytku (m.in. cewników, strzykawek, drenów, nici chirurgicznych).

1. Przetwórstwo i obróbka – techniki:

1. Wytłaczanie

2. Wtryskiwanie

3. Prasowanie

4. Walcowanie

5. Odlewanie

POLIREAKCJE – czyli jak otrzymać polimery.

Jak już wyżej napisano podstawowym składnikiem tworzyw sztucznych są polimery, czyli wielkocząsteczkowe związki chemiczne, które powstają w wyniku łączenia się mniejszych cząsteczek tzw. merów. Istnieje kilka rodzajów reakcji prowadzących do ich utworzenia, nazywanych polireakcjami. Wyróżnia się następujące uzyskiwania polimerów z merów:

1. Polimeryzacja

Polimeryzacja to podstawowa droga prowadząca do otrzymania polimeru. W jej wyniku można uzyskać zarówno homopolimery jak i kopolimery.

Proces polimeryzacji ma charakter łańcuchowy, lecz nie towarzyszy temu wydzielanie produktów ubocznych.

Rozróżnia się polimeryzacje:

-blokową

-w rozpuszczalniku

-emulsyjna

-suspesyjna

1. Polikondensacja:

Czyli polimeryzacja kondensacyjna to proces przebiegający stopniowo. W jej wyniku uzyskuje się polimer którego łańcuch złożony jest z różnych atomów. Otrzymuje się np. „poliamidy, żywice”

1. Poliaddycja:

Czyli polimeryzacja addycyjna, podobnie jak polikondensacja jest procesem zachodzącym stopniowo, jednak nie towarzyszy jej wydzielanie niskocząsteczkowego produktu ubocznego. Reakcja jest szybka. Otrzymuje się np. „żywice epoksydowe”.