Politechnika Lubelska Katedra Procesów Polimerowych Laboratorium: Tworzywa sztuczne |
---|
Temat ćwiczenia: Gęstość |
Nazwisko i imię: |
Cel ćwiczenia:
Wyznaczenie gęstości nasypowej tworzywa przechodzącego przez określony lejek.
Wyznaczenie gęstości i gęstości względnej tworzyw nieporowatych .
Charakterystyka badanych tworzyw:
1. Polipropylen(–[CH2CH(CH3)]–)- polimer z grupy poliolefin. Otrzymuje się go w wyniku niskociśnieniowej polimeryzacji propylenu. Polipropylen jest jednym z dwóch, obok polietylenu, najczęściej stosowanych tworzyw sztucznych. PP jest tworzywem o najmniejszej gęstości spośród stosowanych szeroko polimerów. Wykazuje on dużą odporność chemiczną, zwłaszcza w temperaturze pokojowej, w której jest prawie całkowicie odporny na działanie kwasów, zasad i soli oraz rozpuszczalników organicznych. PP jest materiałem palnym, bezbarwnym, bezwonnym i niewrażliwym na działanie wody. Jest on materiałem masowego użytku i dość dobrym materiałem konstrukcyjnym, zwłaszcza z dodatkiem napełniaczy włóknistych.
2. Polistyren (-[CH2CH(C6H5)]n-)- polimer z grupy poliolefin otrzymywany w procesie polimeryzacji styrenu, pochodzącego zwykle z procesu katalitycznego odwodornienia etylobenzenu lub z rafinacji ropy naftowej. Po zmieszaniu z dodatkami, polistyren stanowi podstawę wielu tworzyw sztucznych, oznaczanych literami (PS). Czysty polistyren jest bezbarwnym, twardym, kruchym termoplastem o bardzo ograniczonej elastyczności.
B) Polichlorek winylu (-[CH2CHCl]-)- polimer syntetyczny z grupy polimerów winylowych, otrzymywany w wyniku polimeryzacji monomeru – chlorku winylu. Stosowany do wytwarzania tworzyw sztucznych (PCW, PVC, winidur). Polimer ten jest stosowany w różnych gałęziach gospodarki np. do produkcji wykładzin podłogowych, do wyrobu opakowań, elementów urządzeń, płyt gramofonowych, do pokrywania powierzchni sportowych oraz innych, zakrytych i otwartych, a w w elektrotechnice polwinit stosowany jest jako izolacja w przewodach i kablach.
Sposób przygotowania próbek:
Tworzywo w postaci ziaren dowolnego kształtu, umożliwiającego swobodne przesypywanie się tworzywa w ilości wystarczającej aby wypełnić cylinder. Próbki klimatyzowane w temp. pokojowej.
Tworzywo w postaci czystych i suchych granulek, masa próbki w przedziale od 1 do 5g,
Stosowane metody:
Przy zastosowaniu lejka- wyznaczanie gęstości nasypowej
Użyte przyrządy: cylinder pomiarowy o pojemności V-500 cm3, lejek z zasuwą umocowany na statywie, waga elektroniczna z dokładnością do 0,1g.
Został zważony cylinder (m1) , po nasypaniu do lejka tworzywa, szybkim ruchem wysunięto zasuwę. Nadmiar tworzywa usunięty został za pomocą szpachelki. Na koniec zważono cylinder wraz z tworzywem(m2).
Wzór wykorzystany do obliczeń gęstości nasypowej tworzywa:
$$\rho_{N} = \frac{m_{2} - m_{1}}{V}$$
Piknometryczna- wyznaczanie gęstości normalnej
Użyte przyrządy: piknometr o pojemności 50cm3, ciecz immersyjna(ρc) o gęstości 1000kg/m3, waga z dokładnością do 0,001g.
Zważone zostało: masa piknometru (m1), masa piknometru wraz z cieczą (m2), masa piknometru z próbka (m3) oraz masa piknometru z próbką i cieczą (m4).
Gęstość wyznaczono za pomocą wzoru:
$$\rho = \frac{(m_{3} - m_{1})\rho_{c}}{\left( m_{2} - m_{1} \right) - (m_{4} - m_{3})}$$
Wyniki pomiarów:
A) Wyniki badań wyznaczania gęstości nasypowej za pomocą lejka
L.p. | Tworzywo | m1, kg | m2, kg | ρN, kg/m3 | $\overset{\overline{}}{\rho_{N}}$, kg/m3 |
---|---|---|---|---|---|
1. | polipropylen | 0,5233 | 0,7997 | 552,8 | 543,7 |
2. | 0,7952 | 543,8 | |||
3. | 0,7921 | 537,6 | |||
4. | 0,7935 | 540,4 | |||
1. | polistyren | 0,8309 | 615,2 | 596,9 | |
2. | 0,8177 | 588,8 | |||
3. | 0,8167 | 586,8 | |||
4. | 0,8216 | 596,6 |
B) Wyniki badań gęstości normalnej metodą piknometryczną
L.p. | Tworzywo | m1, kg | m2, kg | m3, kg | m4, kg | ρc , kg/m3 | ρ, kg/m3 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1. | Polichlorek winylu | 0,02367 | 0,07465 | 0,02875 | 0,07555 | 1000 | 1215,3 |
Wnioski:
iasdasdhjasdjhn