Sprawozdanie nr 1

	Uniwersytet Rzeszowski Instytut Techniki
Przedmiot: Wykonanie:	Nauka o materiałach Adam Kmiotek
Temat Ćwiczeń:	Badania gęstości, badania nasiąkliwości tworzyw sztucznych

Gęstością - nazywamy stosunek masy próbki tworzywa do jej objętości w danej temperaturze, czyli jest to masa 1cm³ danej substancji

Próbki do oznaczania gęstości przygotowywane są w następujący sposób:

- formowanie kształtek z tłoczyw termoutwardzalnych przez prasowanie,

- formowanie kształtek z tłoczyw termoplastycznych przez prasowanie,

- formowanie kształtek z tłoczyw termoplastycznych metodą wtrysku,

- formowanie kształtek do badań metodą żywic poliestrowych i epoksydowych.

Oznaczenie gęstości sprowadza się ono do określenia masy i objętości próbki badanego tworzywa. Pomiary wykonuje się przy użyciu wagi hydrostatycznej lub areometrycznie. Gęstość próbek o kształtach całkowicie regularnych, a więc próbek prostopadłościennych lub odcinków rur i prętów okrągłych o równomiernym przekroju na całej długości, można określić na podstawie masy próbki i jej objętości obliczo­nej z wymiarów liniowych.

W przypadku bardzo niewielkiej ilości badanego materiału lub materiału rozdrobnionego stosuje się metodę piknometryczną. Materiały proszkowe, np. napełniacze, można oznaczać za pomocą kolby Le Chateliera i wagi laboratoryjnej, a gdy próbka jest mała, lub gdy należy uzyskać większą dokładność - za pomocą piknometru(kolbka szklana z doszlifowanym korkiem) i wagi hydrostatycznej.

Gęstość tworzyw sztucznych w postaci płynu wykonuje się za pomocą areometru(metoda wyporowa) lub wagi hydrostatycznej Mohra

Budowa areometru: Jest to rurka szklana, której górna wydłużona część zaopatrzona jest w skalę, część dolna w postaci bańki wypełniona jest śrutem.

Pomiar areometru: Po zanurzeniu areometru w cieczy ustala się stan równowagi pomiędzy ciężarem areometru a ciężarem wypartej cieczy.

Pomiar sprowadza się do zrównoważenia za pomocą odważników wyporu znormalizowanego pływaka zanurzonego w badanej cieczy. Szklany pływak jest zaopatrzony w termometr. Do suchego cylindra nalewa się badaną ciecz do po­ziomu, do jakiego sięgała woda przy kontroli wagi (zwykle w temp. 23°C), Następnie suchy pływak zanurza się w badanym płynie i przez odpowiednie dobranie koników sprowadza wagę do położenia równowagi.

Większą gęstość ma ciało, które przy tej samej objętości ma większy ciężar, a nie takie, które trudno jest zamieszać. Tak więc styropian ma o wiele mniejszą gęstość niż woda, lód wcale nie jest od wody "gęstszy". Co ciekawe, płynna rtęć ma większą gęstość niż granitowy głaz.

Wilgotność tworzywa - jest to zawartość wody w danym materiale. Spotyka się też określenie zawartości wilgoci. Wilgotność wyraża się przeważnie w procentach wagowych lub objętościowych.

Klasyczny pomiar polega na suszeniu zważonej próbki w określonej temperaturze do stałej masy i na obliczaniu wyniku według wzór

m₁ , m₂ - masa próbki wilgotnej i wysuszonej

Większość tworzyw charakteryzuje się mała wilgotnością wyjątkiem są poliamidy.

Nasiąkliwość tworzywa - chłonność wody - jest to stosunek masy wody pochłoniętej przez próbkę do masy tej próbki w stanie suchym. Ilość pochłoniętej wody wpływa w istotny sposób na właściwości tworzywa. Oznaczanie chłonności wody dla wszystkich typów tworzyw przeprowadza się z reguły we wrzącej wodzie. Wyjątkiem są tworzywa, które w tej temperaturze miękną lub ulegają deformacjom i uszkodzeniom; chłonność ich oznacza się w wodzie zimnej. Ponadto rozróżnia się dwa sposoby badania w zależności od tego, czy w tworzy obecne są substancje rozpuszczalne w wodzie, czy nie.

gdzie d_p-gęstość pozorna, m₁-masa próbki po wysuszeniu ,m₂-masa próbki po wyjęciu z wody