1. Polimery - wstęp.
Tworzywa sztuczne = tworzywa polimerowe =materiały polimerowe
Polimer
- wiele merów - modyfikacja przez dodatki. Polimer to związek
wielocząsteczkowy
(łańcuch makrocząsteczkowy).
- A- A - A -A - …
- A - mer
Zjawisko polidyspersji (różna długość łańcucha)
Materiał trudno przetwarzalny
Materiał łatwo przetwarzalny
Krótkie
łańcuchy ułatwiają przetwórstwo.
Długie
łańcuchy są bardziej wytrzymałe.
Ciężary cząsteczkowe (łańcuchy)
Od około 100 000 - 3 000 000
[CH2 - CH2] => masa cząsteczkowa = 28
↑ ↑
12+2 12+2
o Polimer liniowy ( brak rozgałęzień) - A - A - A -A -A -
o Materiał rozgałęziony (polimer) - A - A - A -A -A -
|
A
Grupa końcowa A - A - A - A
o A - A - A -A -A -
|
A
|
A - A - A -A -A -
← nie są aktywne chemicznie
Polimery usieciowane (materiały nietopliwe i nierozpuszczalne)
Nauka o dodatkach - modyfikacja polimerów
2. Podział tworzyw polimerowych.
I.
a) termoplastyczne
b) termoutwardzalne
c) chemoutwardzalne
d) elastamery
II. Podział tworzyw termoplastycznych ze względu na strukturę:
a) krystaliczne (semi - krystaliczne)
b) amorficzne (bezpostaciowe
3. Tworzywa termoutwardzalne.
Usieciowany - nietopliwy i nierozpuszczalny pod działaniem rozpuszczalników - pęczenie
4. Tworzywa termoplastyczne.
Tformy < Tkrystalizacji (Temperatura formy 3-90oC)
W trakcie chłodzenia - tworzenie struktury krystalicznej i/lub amorficznej. Polimer jest topliwy i nierozpuszczalny.
5. Tworzywa termoplastyczne.
I. Krystaliczne:
Polietylen PE
Polipropylen
PPI
Poliamid PA
Policzterofuoroetylen PTFE Politereftalan butylenu PBT Poliacetal POM
II.
Amorficzne (przezroczyste):
Polistyren PS
Polimetakrylan metylu PMMA
Poliwęglan PC
III.
Polichlorek winylu PVC
Politereftalan etylenu PET (bardzo wolno krystalizuje)
6. Polietylen H H H
- [CH2 - CH2] -n | | |
- C - C - C -
| | |
H H H
ρ < 1
polimer krystalizujący w temperaturze 97-120oC Tm = 107-135 oC (topnienia)
Tg = - 110 oC (temp. zeszklenia)
Bardzo dobra odporność na działanie czynników chemicznych
Przetwórstwo:
Wytłaczanie, wytłaczanie z rozdmuchiwaniem, wtryskiwanie, prasowanie, nakładanie powłok, formowanie rotacyjne
Rodzaje:
LDPE - niska gęstość
LLDPE - liniowy niskiej gęstości
MDPE - średniej gęstości (rury gazowe, wodne itp.) HDPE - wysokiej gęstości (liniowy)
Gęstość 0,935-0,96
UHMWPE - gęstość > 0,96
Bardzo długie łańcuchy, np. endoprotezy
Tg - przejście ze stanu kruchego do stanu podatnego
7. Polipropylen PP H H H H
- [CH2 - CHCH3] -n | | | |
- C - C - C - C -
| | | |
H CH3 H CH3
ρ < 1
Tk = 125 - 130oC
Tm = 167(PPα) - 156 oC(PPβ) Tg = - 10 oC
Bardzo
dobra odporność na działanie czynników chemicznych, dobre
właściwości
mechaniczne, łatwość modyfikacji strukturalnej
(heterogeniczna
nukleacja)
Przetwórstwo:
Wtryskiwaie, wytłaczanie, formowanie rotacyjne, form. próżniowe, prasowanie
Homopolimer
- mery jednego rodzaju
Kopolimer
- mery różnego gatunku
- PP - PP -PE - PE - PP -PP - PE - PE
8. Poliamid 6 (PA6) - [NH(CH2)5 - CO-] -n ρ 1,01 - 1,12
Tm = 180 - 255 oC
Wada
PA6 - chłonie wodę
Fl. konstrukcyjne, El, sem.