Gęstość

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


gdzie m-masa, v-objętość

Ciężar właściwy


gdzie P-ciężar, V-objętość

Oznaczenie ciężaru właściwego sprowadza się do określenia ciężaru i objętości próbki badanego tworzywa. Oba te pomiary wykonuje się oddzielnie, stosując odrębne metody, albo Przy użyciu tego samego przyrządu (za pomocą wagi hydrostatycznej) albo stosując jedno badanie ,w którym uwzględnia się równocześnie obie mierzone wielkości (pomiary aerometryczne). Przeprowadza się je najczęściej w temperaturze 230^oC . Pomiar gęstości najbardziej przydatny jest w badaniach kontrolnych wyrobów z tworzyw sztucznych, zwłaszcza w przypadku wyrobów napełnianych, jak z wyprasek tłoczyw fenolowych, mocznikowych itp., kitów chemoutwardzalnych, wykładzin podłogowych i in. Pomiary gęstości w laboratoriach wykonuje się w odniesieniu do cieczy oraz do identyfikacji plastyfikatorów. Plastyfikator można rozpoznać przez wykonanie dwóch bardzo szybkich i prostych oznaczeń, a mianowicie gęstości określonej areometrem lub za pomocą wagi Westphala-Mohra i współczynnika refrakcji.

Próbki do oznaczania gęstości przygotowuje się 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

Metody oznaczania:
-oznaczenie gęstości ciał stałych o kształtach regularnych,
-oznaczenie gęstości ciał stałych o kształtach nieregularnych za pomocą wagi hydrostatycznej,
-oznaczenie gęstości ciał sypkich,
-oznaczenie gęstości folii i podobnych materiałów,
-oznaczenie gęstości za pomocą kolumny gradientowej,
-oznaczenie gęstości cieczy,
-oznaczenie gęstości za pomocą areometru,
-oznaczenie gęstości za pomocą wagi hydrostatycznej Westphala-Mohra,
-oznaczenie gęstości za pomocą pikometru

Pojęcia podstawowe i skład

Tworzywa sztuczne są materiałami,w których najistotniejszy składnik stanowią związki wielkocząsteczkowe, syntetyczne lub pochodzenia naturalnego. Oprócz związku wielkocząsteczkowego tworzywo sztuczne zawiera zwykle składniki dodatkowe, które nadają mu korzystne właściwości użytkowe. Składnikami tymi mogą być napełniacze, nośniki, zmiękczacze, pigmenty i barwniki, stabilizatory i wiele innych. Większość związków wielkocząsteczkowych jest zbudowana z wielkiej liczby powtarzających się i połączonych między sobą identycznych elementów podstawowych, nazywanych merami. Dlatego też związki wielkocząsteczkowe nazywamy polimerami ( poli-wiele ). Ze względu na pochodzenie można je najogólniej podzielić na trzy podstawowe grupy:

1 - naturalne związki wielocząsteczkowe występujące w przyrodzie (celuloza, białko, kauczuk );
2 - związki wielkocząsteczkowe otrzymywane z polimerów pochodzenia naturalnego w wyniku modyfikacji polegającej na chemicznej zmianie właściwości polimerów naturalnych;
3 - syntetyczne związki wielkocząsteczkowe wytwarzane na podstawie reakcji chemicznej ze związków małocząsteczkowych.

Związki małocząsteczkowe, które stanowią substancje wyjściowe do otrzymywania syntetycznych związków wielkocząsteczkowych składają się z niewielkiej liczby atomów i noszą nazwę monomerów.

Otrzymywanie syntetycznych związków wielkocząsteczkowych polega na łączeniu się między sobą cząsteczek monomerów z wytworzeniem wielkich cząsteczek, tzw. makrocząsteczek.

Polimery odznaczają się dużą masą cząsteczkową. Masa cząsteczkowa jest liczba umowną wyrażającą stosunek masy cząsteczki danej substancji do 1/12 masy atomu węgla.

Z masą cząsteczkową polimerów jest związane bezpośrednio pojęcie stopnia polimeryzacji. Jest to niemianowana liczba wskazująca, ile razy dany element podstawowy (mer) powtarza się w ugrupowaniu związku wielkocząsteczkowego. Stopień polimeryzacji określa ułamek:

n = masa cząsteczkowa polimeru / masa cząsteczkowa meru

Właściwości związków wielkocząsteczkowych zależą w dużym stopniu od ich masy cząsteczkowej. Ten sam polimer w zależności od masy cząsteczkowej może mieć na tyle różne właściwości, że wymaga stosowania odrębnych metod przetwórczych.

Postacie handlowe

W handlu tworzywa sprzedawane są z reguły jako:

a) żywice techniczne - są dostarczane użytkownikom w postaci cieczy o różnej konsystencji, najczęściej gęstopłynnej.
b) tłoczywa - są to półprodukty do formowania wyrobów z tworzyw sztucznych pod ciśnieniem i w podwyższonej temperaturze. Otrzymuje się je z żywic sztucznych z dodatkiem napełniaczy i innych środków pomocniczych.
c) półfabrykaty z tworzyw sztucznych uzyskują postać wyrobu gotowego po odpowiedniej obróbce wykończeniowej.
d) folie - są to elastyczne wyroby o ograniczonej grubości (ok. 0,5 mm dla tworzyw twardych, ok. 1-2 mm dla tworzyw miękkich).
e) laminaty - są utworzone z wielu warstw nośnika, złączonych w całość za pomocą żywicy - zazwyczaj pod zwiększonym ciśnieniem.

Klasyfikacja chemiczna

Chemiczna klasyfikacja tworzyw sztucznych - zależnie od pochodzenia związków wielkocząsteczkowych rozróżnia:

a) Tworzywa naturalne modyfikowane :
- pochodne celulozy,
- celuloza regenerowana,
- pochodne kauczuku,
- tworzywa białkowe.

b) W zależności od rodzaju polireakcji, w wyniku której powstają związki wielkocząsteczkowe, rozróżnia się następujące tworzywa sztuczne syntetyczne:
- tworzywa otrzymywane w wyniku polimeryzacji;
- tworzywa otrzymywane w wyniku polikondensacji;
- tworzywa otrzymywane w wyniku poliaddycji.

Klasyfikacja technologiczna

Przyjmując za podstawę klasyfikacji właściwości użytkowe i technologiczne tworzyw sztucznych można je podzielić na dwie grupy:

a) Elastomery są to takie tworzywa, które podczas próby rozciągania (w temperaturze pokojowej ) wykazują wydłużenie powyżej 100%.Do tej grupy zalicza się wszystkie odmiany kauczuku oraz poliizobutylen.

b) Plastomery są to takie tworzywa, których wydłużenie podczas rozciągania w temperaturze pokojowej nie przekracza 100%.Pod niewielkim obciążeniem ulegają one nieznacznym odkształceniom, zaś poddawane wzrastającemu obciążeniu zaczynają odkształcać się plastycznie, a następnie ulegają mechanicznemu zniszczeniu. W grupie plastomerów wyróżnia się trzy rodzaje tworzyw:
-tworzywa termoplastyczne(termoplasty),
-tworzywa termoutwardzalne,
-tworzywa chemoutwardzalne.

Tworzywa termoplastyczne przechodzą każdorazowo podczas ogrzewania w stan plastyczny, natomiast po ostygnięciu twardnieją. Mogą być wielokrotnie kształtowane, a ich przetwórstwo w temperaturach podwyższonych nie prowadzi w sposób wyraźny do zmian chemicznych ani do zaniku plastyczności i zdolności do formowania. Do termoplastów zalicza się wszystkie tworzywa polimeryzacyjne, a ponadto poliamidy, poliwęglany, polisulfony i termoplastyczne pochodne celulozy.

Tworzywa termoutwardzalne podczas ogrzewania początkowo miękną, lecz przetrzymane w podwyższonej temperaturze utwardzają się nieodwracalnie. W wyniku utwardzenia stają się nietopliwe i nierozpuszczalne. Mogą więc być kształtowane tylko jednokrotnie. Najważniejszymi przedstawicielami tej grupy tworzyw są fenoplasty i aminoplasty.

Tworzywa chemoutwardzalne ulegają utwardzeniu już w temperaturze pokojowej pod wpływem działania specjalnych substancji zwanych utwardzaczami. Reakcja ta przebiega z większą prędkością w temperaturach podwyższonych. Najczęściej stosowanymi tworzywami chemoutwardzalnymi są żywice poliestrowe i epoksydowe.

Otrzymywanie polimerów

Reakcje chemiczne otrzymywania polimerów, tj. wytwarzania syntetycznych związków wielkocząsteczkowych, nazywane są zwyczajowo polireakcjami. Rozróżnia się trzy rodzaje polireakcji, którymi są: polimeryzacja, polikondensacja, poliaddycja.

Polimeryzacja jest procesem łączenia się wielu cząsteczek monomeru, któremu nie towarzyszy wydzielenie małocząsteczkowych produktów ubocznych. Proces ten można schematycznie przedstawić następująco:

nA ----> [A]n

gdzie:
n - liczba cząsteczek monomeru (stopień polimeryzacji),
A - cząsteczka monomeru,


Polimeryzacja przebiega bez zmian składu substancji reagujących. Powstający polimer różni się od monomeru tylko wielkością cząsteczki. W przedstawionym uprzednio procesie reaguje tylko jeden rodzaj monomeru. Taki proces jest nazywany homopolimeryzacją, a otrzymany produkt -homopolimerem. Jeżeli polimeryzacji ulega natomiast więcej niż jeden rodzaj monomeru, proces taki nazywa się kopolimeryzacją a powstający produkt - kopolimerem.

Polikondensacja jest procesem łączenia się wielu cząsteczek substancji wyjściowych w związek wielkocząsteczkowy z jednoczesnym wydzieleniem prostego związku małocząsteczkowego - jako produktu ubocznego reakcji. Skład chemiczny polimeru powstającego w wyniku polikondensacji nie jest identyczny ze składem substancji wyjściowych. Spowodowane jest to wydzieleniem się produktów ubocznych podczas procesu.

Poliaddycja ma charakter pośredni między polimeryzacją a polikondensacją. Podobnie jak polikondensacja jest to reakcja przebiegająca w sposób stopniowy, lecz nie jest procesem odwracalnym. Polimery otrzymywane w wyniku poliaddycji mają ten sam skład chemiczny co monomery, lecz różnią się od nich budową. Mechanizm omawianej reakcji reakcji polega najogólniej na przemieszczaniu atomu wodoru w cząsteczce monomeru, umożliwiając tym samym wzrost łańcucha polimeru.

Budowa związków wielkocząsteczkowych

Związki wielkocząsteczkowe odznaczają się posiadaniem zespołu charakterystycznych dla nich właściwości (wytrzymałość mechaniczna, elastyczność, plastyczność) wyraźnie różniących się od typowych związków małocząsteczkowych. Charakterystyczne właściwości związków wielkocząsteczkowych, jak również różnice występujące we właściwościach poszczególnych polimerów są wynikiem ich specyficznej budowy.

Budowa polimerów

Zależnie od rodzaju i właściwości reagujących między sobą monomerów otrzymuje się polimery:

- O budowie liniowej, tzn. o łańcuchu prostym,
- O łańcuchu rozgałęzionym,
- Przestrzennie usieciowane.

Od budowy polimerów zależy między innymi ich zachowanie się w podwyższonej temperaturze. Polimery o strukturze liniowej lub rozgałęzionej są polimerami termoplastycznymi. Ze względu na swoją strukturę nie utwardzają się one podczas ogrzewania, lecz stają się plastyczne, zachowując w podwyższonej temperaturze budowę liniową lub rozgałęzioną. Polimery termoplastyczne mogą więc być kształtowane wielokrotnie, a ich przerób w wysokich temperaturach nie prowadzi w sposób wyraźny do zaniku plastyczności, ani zdolności do formowania.

Polimery, w których pod wpływem działania podwyższonej temperatury następuje nieodwracalny proces tworzenia struktury przestrzennie usieciowanej, mogą być kształtowane tylko jednokrotnie. Noszą one nazwę polimerów termoutwardzalnych. W odróżnieniu od produktów o strukturze liniowej lub rozgałęzionej polimery takie są nie topliwe i nierozpuszczalne (po utwardzeniu). W przypadku niektórych polimerów nieodwracalne sieciowanie jest możliwe już w temperaturze pokojowej, dzięki użyciu odpowiednich związków chemicznych zwanych utwardzaczami. Polimery takie są nazywane polimerami chemoutwardzalnymi.

Polimery bezpostaciowe i krystaliczne

Ze względu na stopień uporządkowania struktury wewnętrznej wszystkie substancje stałe można podzielić na krystaliczne i bezpostaciowe (amorficzne). Substancje krystaliczne charakteryzują się regularnym ułożeniem atomów, cząsteczek lub jonów. W związku z tym mają one ściśle określoną temperaturę topnienia, w której lepkość i gęstość zmieniają się gwałtownie. Bezpostaciowe substancje stałe miękną stopniowo podczas ogrzewania i przechodzą w ciecz w pewnym zakresie temperatury.

Polimery o strukturze bezpostaciowej odznaczają się całkowicie nieuporządkowanym ułożeniem makrocząsteczek, a ich przemiany pod wpływem ogrzewania przebiegają w sposób stopniowy. Makrocząsteczki polimerów o strukturze bezpostaciowej są bezładnie splątane między sobą.

Stan krystaliczny polimerów występuje znacznie rzadziej niż amorficzny. Poza tym polimery, w przeciwieństwie do związków małocząsteczkowych, nie są na ogół całkowicie skrystalizowane. Tworzą one układ dwufazowy, w którym obok obszarów krystalicznych charakteryzujących się uporządkowanym przestrzennie ułożeniem makrocząsteczek, występują równocześnie obszary bezpostaciowe. Strukturę polimerów tworzących taki układ można więc określić jako częściowo krystaliczną. Procentowa zawartość postaci krystalicznej w tego typu polimerach nosi nazwę stopnia krystaliczności.

Podstawowym i zarazem niezbędnym warunkiem krystalizacji polimerów jest duża regularność i symetria w budowie łańcucha.Warunki takie spełniają między innymi: polietylen, polipropylen, politetrafluoroetylen, poliamidy i niektóre poliuretany.

Polietylen

W zależności od metody otrzymywania rozróżnia się dwa podstawowe typy polietylenu:

1. małej gęstości (wysokociśnieniowy)
2. dużej gęstości (niskociśnieniowy)

Polietylen wysokociśnieniowy jest otrzymywany z etylenu w fazie gazowej pod ciśnieniem 180-250 MPa i w temperaturze 200-250^oC. W wyniku polimeryzacji, której katalizatorami są nadtlenki lub wodoronadtlenki organiczne, otrzymuje się produkt o konsystencji miodu. Po przejściu przez zbiornik redukujący ciśnienie, polietylen wychodzący w postaci wstęgi chłodzi się na walcach wodą, a następnie granuluje.

Polietylen niskociśnieniowy, jego produkcję przemysłową uruchomiono w połowie lat pięćdziesiątych dzięki zastosowaniu tzw. Katalizatorów Zieglera - Natty. Umożliwiają one prowadzenie reakcji polimeryzacji w fazie ciekłej, w temperaturze 50-70^oC pod ciśnieniem normalnym lub nieco podwyższonym (0,3-0,5MPa). Metoda niskociśnieniowa nie wymaga stosowania skomplikowanej aparatury, co stanowi jej zaletę w porównaniu z procesem wysokociśnieniowym. Jednak prowadzenie procesu przy użyciu dużych ilości rozpuszczalnika oraz konieczność stosowania katalizatora, który później trzeba usuwać przez wymycie z polimeru (katalizator pozostawiony w tworzywie pogarsza właściwości elektryczne) powodują, ze sam proces otrzymywania polietylenu tą metoda jest bardzo kłopotliwy i dość kosztowny. Produkt polimeryzacji wydziela się w postaci zawiesiny, którą filtruje się na filtrze obrotowym. Polimer otrzymany w postaci proszku miesza się ze środkami pomocniczymi i formuje w postać granulek. Polietylen niskociśnieniowy ma lepsze właściwości mechaniczne i cieplne od wysokociśnieniowego, lecz jednocześnie gorsze właściwości elektryczne wynikające z pozostałości katalizatora metaloorganicznego w polimerze. Przetwórstwo i zastosowanie obu typów polietylenu są podobne.
Polietylen jest tworzywem o bardzo dużej udarności, która zmniejsza się w niskich temperaturach. W temperaturze - 120^oC tworzywo to przechodzi w stan szklisty i wtedy udarność jego gwałtownie maleje.

Polipropylen

Otrzymuje się go przez polimeryzację propylenu w obecności katalizatorów metalograficznych. Reakcja zachodzi w temperaturze około 100^oC w środowisku ciekłych węglowodorów alifatycznych. W zależności od rodzaju katalizatora i warunków polimeryzacji otrzymuje się polimery o różnej budowie przestrzennej, a mianowicie:

1. polipropylen izotaktyczny, który dzięki uporządkowanej strukturze przestrzennej i wysokiemu stopniowi krystaliczności ma najlepsze właściwości mechaniczne oraz najwyższą odporność cieplną i z tego powodu jest stosowany najczęściej;
2. polipropylen ataktyczny - o nie uporządkowanej strukturze przestrzennej, posiadający właściwości podobne do gumy niewulkanizowanej;
3. polipropylen stereoblokowy - wykazujący właściwości pośrednie między polipropylenem izotaktycznym i ataktycznym.

Polipropylen jest jednym z najlżejszych tworzyw sztucznych. W postaci naturalnej tworzywo to jest przeświecające i bez zapachu. Właściwości mechaniczne i cieplne polipropylenu zależą od stopnia krystaliczności polimeru, przy czym im jest on wyższy tym właściwości te są korzystniejsze. Odporność na uderzenia jest duża i dopiero nacięcie karbu na próbkach powoduje wyraśne jej obniżenie.
W celu polepszenia właściwości mechanicznych i odporności cieplnej wprowadza się do polipropylenu napełniacze w ilości 10-40%, np. : włókno szklane, talk, kreda, kauczuk.

Odporność polipropylenu na działanie czynników chemicznych jest bardzo dobra. W temperaturze pokojowej jest on praktycznie odporny na działanie kwasów, zasad i soli oraz rozpuszczalników organicznych.
Mniejsza odporność na działanie czynników atmosferycznych powoduje, że polipropylen łatwiej ulega procesowi starzenia niż polietylen.
Obojętność fizjologiczną oraz możliwość pracy ciągłej powyżej temperatury 100oC pozwalają na stosowanie polipropylenu do produkcji opakowań farmaceutycznych oraz elementów aparatury i sprzętu medycznego. Wysoką odporność chemiczną wykorzystuje się do wytwarzania urządzeń chemicznych oraz pojemników do przechowywania agresywnych chemikaliów. Dobre właściwości mechaniczne i cieplne polipropylenu zadecydowały o tym, że jest on stosowany z dużym powodzeniem w charakterze tworzywa konstrukcyjnego w przemyśle na elementy maszyn, osłony i obudowy. Dobre właściwości elektryczne w połączeniu z innymi właściwościami powodują, że polipropylen ma szerokie zastosowanie w przemyśle elektrycznym.

Tworzywa styrenowe

Tworzywa styrenowe należą obok poliolefin i PVC do podstawowych termoplastów o masowym zastosowaniu w różnych dziedzinach techniki i życia codziennego. O poważnej roli polistyrenu i jego pochodnych wśród tworzyw sztucznych zadecydowały następujące czynniki:

- dobrze opanowane metody otrzymywania polimeru i względnie niska cena surowców wyjściowych;
- dobre właściwości fizyczne i chemiczne;
- łatwość przetwórstwa, szczególnie formowania wtryskowego;
- łatwość kopolimeryzacji styrenu z innymi monomerami;
- możliwość modyfikacji przez mechaniczne mieszanie z innymi polimerami;
- łatwość uzyskiwania pięknych barw i efektów wizualnych.

Obecnie na świecie produkuje się następujące odmiany tworzyw styrenowych:

1. polistyren niskoudarowy - homopolimer styrenu bez żadnych modyfikacji, nazywany polistyrenem zwykłym lub standardowym ( polistyren S );
2. polistyren wysokoudarowy - homopolimer styrenu modyfikowany butadienem ( polistyren SB );
3. kopolimer SAN - kopolimer styrenu z akrylonitrylem;
4. kopolimer ABS - kopolimer akrylonitrylu, butadienu i styrenu;
5. kopolimer MBS - kopolimer metakrylanu metylu, butadienu i styrenu;

Polistyren S jest tworzywem fizjologicznie obojętnym, bez smaku i zapachu, o gęstości nie wiele większej od wody. Jego właściwości mechaniczne są ogólnie dobre. Należy jednak zwrócić uwagę na małe wydłużenie przy zerwaniu oraz małą udarność, szczególnie z karbem.
Korzystną właściwością omawianego tworzywa jest stała wartość udarności w zakresie temperatury: - 40^oC do + 60^oC.
Termiczny zakres stosowania polistyrenu rozciąga się od temperatury : od - 40^oC do + 75^oC.
W temperaturze 90 - 130^oC, w zależności od odmiany,następuje przejście w postać elastyczną. W wyższych temperaturach tworzywo staje się plastyczne,a następnie (310^oC) zaczyna się proces jego depolimeryzacji.
Pod względem właściwości elektrycznych można porównać polistyren S z tak doskonałymi elektrykami, jak kwarc, parafina, polietylen, czy teflon. Przenikalność elektryczna tego tworzywa posiada prawie stałą wartość w szerokim zakresie temperatury i częstotliwości prądu. Niekorzystne zjawisko elektryzowania się powierzchni, wynikające z bardzo dużej odporności powierzchniowej polistyrenu można złagodzić przez pokrycie wyrobów substancjami tworzącymi błonę przewodzącą. Przepuszczalność światła widzialnego przez niezabarwiony polistyren S wynosi 88 - 90%,natomiast dla ultrafioletu wartość ta jest dużo mniejsza.
Polistyren jest odporny na działanie rozcieńczonych i stężonych kwasów ,zasad i soli nieorganicznych, natomiast rozpuszcza się dość łatwo w wielu rozpuszczalnikach organicznych. Przepuszczalność pary wodnej przez folię polistyrenową jest mniejsza niż w przypadku większości folii z innych tworzyw sztucznych. Dużo łatwiej przenikają przez tę folię gazy, szczególnie dwutlenek węgla i wodór. Wyroby z polistyrenu S są dopuszczone do stykania się z produktami spożywczymi, z wyjątkiem tłuszczów i alkoholi.
Ponad 90% polistyrenu S przerabia się metodą wtrysku. Surowcem do przetwórstwa jest granulat odpowiednio przygotowany przez producenta.

Tabela skrótów

Oznaczenie skrótów nazw tworzyw sztucznych
ABS	Kopolimer akrylonitryl / butadien /styren
AP	Aminoplasty
CA	Octan celulozy
CAB	Octano-maślan celulozy
DMC	Tłoczywo poliestrowe napełnione ciętym włóknem szklanym
EP	Epoksydy (żywice epoksydowe)
E / P	Kopolimer etylen/ propylen
EWS	Laminat epoksydowy z włóknem szklanym
EWW	Laminat epoksydowy z włóknem węglowym
E/VAC(EVA)	Kopolimer etylen/ octan winylu
FEP	Kopolimer tetrafluoroetylen/ fluoropropylen
FP	Fenoplasty (tworzywa fenolowe)
LPGmg(LLDPE)	Liniowy polietylen o małej gęstości
MBS	Kopolimer metakrylan metylu /butadien /styren
PA	Poliamidy
PAS	Poliarylosulfon
PBTP	Poli(tereftalan butylenowy)
PC(PW)	Poliwęglany
PE	Poletylen
PEdg(HDPE)	Polietylen o dużej gęstości(niskociśnieniowy)
PEmg(LDPE)	Polietylen o małej gęstości(wysokociśnieniowy)
PEEK	Polieteroeteroketon
PES	Polieterosulfon
PETP	Poli(tereftalan etylenowy)
PI	Poliimid
PMMA	Poli(metakrylan metylu)
POM	Polioksymetylen; poliformaldehyd
PP	Polipropylen
PPO	Polioksyfenylen
PPS	Poli(siarczek fenylenu)
PS	Polistyrenn
PSO	Polisulfon
PTFCE	Politrifluorochloroetylen
PTFE	Politetrafluoroetylen
PUR	Poliuretany
PWS	Laminat poliestrowy z włóknem szklanym
PWW	Laminat poliestrowy z włóknem węglowym
PVAC(POW)	Poli(octan winylu)
PVAL(PAW)	Poli(alkohol winylowy)
PVC(PCW)	Poli(chlorek winylu)
PVDC	Poli(chlorek winylidenu)
PVF	Poli(fluorek winylu)
SAN	Kopolimer styren/akrylonitryl
SI	Silikony
SMC	Mata szklana nasycona żywicą chemoutwardzalną
TS	Tworzywo sztuczne
TWS	Tworzywo wzmocnione włóknem szklanym
TWW	Tworzywo wzmocnione włóknem węglowym
UP	Poliestry nienasycone
VC/VAC	Kopolimer chlorek winylu/octan winylu
VC/VDC	Kopolimer chlorek winylu/chlorek winylidenu

Własności polietylenu

Właściwości	PE-LD	PE-LLD	PE-HD
Gęstość, 23O^oC, g/cm^3	=<0,920	0,918-0,935	=<0,954
Wskaźnik szybkości płynięcia (190/2,16), g/10min	25-0,5	23-0,5	17-0,35
Temp. topnienia fazy krystalicznej, ^oC	105-110	122-124	130-135
Wytrzymałość na rozciąganie na granicy plastyczności, MPa	-	-	-
Wydłużenie przy zerwaniu,%	-	-	-
Udarność z karbem wg Charpiy'ego, kJ/m^2	nie pęka	nie pęka	6
Stabilność termiczna bez zmian właśc. Mechanicznych, ^oC ,w krótkim okresie	80-90	90-115	90-120
Stabilność termiczna bez zmian właśc. Mechanicznych, ^oC ,w dłuższym okresie	60-75	70-95	70-80
Temp. mięknienia wg Vicata (met. B),^oC	40	115(A)	60-65
Rezystywność skrośna, om cm	>10^16	>10^16	>10^16
Wytrzymałość na przebicie, kV/cm	>700	>700	>700
Rezystywność powierzchniowa, om	10^13	10^13	10^13
Chłonność wody (24),%	-	0,01	-

Właściwości poli(chlorku winylu)

Właściwości poli(chlorku winylu)	Hostalit Z-2057 wtryskowy	Hostalit Z-2070	Hostalit Z-4070 wysokoudowy	Vinoflex
Gęstość [g/cm^3]	1.38	1.38	1.38	1.38
Temperatura płynięcia polimeru [^oC]	85	85	85	85
Chłonność wody po 24h [%]	0.01	0.01	0.01	0.01
Wytrzymałość na rozciąganie [MPa]	51	47	40	50
Moduł sprężystości przy rozciąganiu [MPa]	25000	25000	19000	30000
Wydłużenie przy zerwaniu [%]	20	30	40	30
Wytrzymałość na zginanie [MPa]	82	82	55	90
Udarność bez karbu wg Charpy [kJ/ m^2]	> 100	> 100	> 100	> 100
Udarność z karbem wg Charpy [kJ/ m^2	5	30	50	35
Twardość wg Shore'a, skala	D-81	D-81	D-76	-
Temperatura mięknienia wg Vicata [0oC] (P=49N)	70	70	80	83
Temperatura ugięcia pod obciążeniem d=1,85 MPa	69	69	68	-
Wytrzymałość elektryczna [MV/m]	50	50	50	40
Oporność elektryczna skrośna [om* m]	1*10^14	1*10^14	1*10^14	1*10^14
Oporność elektryczna powierzchniowa [om]	> 5*10^13	> 5*10^13	> 5*10^13	> 5*10^13
Współczynnik strat elektryczntch, tgd (50 Hz)	0.01	0.01	0.02	0.02
Maksymalna temperatura użytkowania[0^oCC]	75	75	70	75

Właściwości poli(metakrylanu metylu)

Właściwości poli(metakrylanu metylu)	Metapleks SC	Degalan G7E	Resarit 810	Resarit 840	Resarit 844
Gęstość [g/cm^3]	1.18	1.17	1.18	1.18	1.18
Temperatura płynięcia polimeru [^oC]	190	190	190	190	190
Chłonność wody po 24h [%]	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
Wytrzymałość na rozciąganie [MPa]	74	73	79	70	64
Moduł sprężystości przy rozciąganiu [MPa]	2800	3970	3600	3470	3000
Wydłużenie przy zerwaniu [%]	6	19	-	12	-
Wytrzymałość na zginanie [MPa]	113	10	117	112	105
Udarność bez karbu wg Charpy [kJ/ m^2]	20	17	19	16	15
Udarność z karbem wg Izoda [J/ m]	17	16	23	17	20
Twardość wg Rockwell'a, skala	L-111	L-111	L-114	L-113	L-110
Temperatura mięknienia wg Vicata [0oC] (P=49N)	108	95	111	99	90
Temperatura ugięcia pod obciążeniem d=1,85 MPa	86	77	88	77	72
Wytrzymałość elektryczna [MV/m]	20	-	21	26	22
Oporność elektryczna skrośna [om* m]	1*10^15	1*10^13	3*10^14	3*10^14	3*10^14
Oporność elektryczna powierzchniowa [om]	1*10^15	-	2*10^14	3*10^14	3*10^14
Współczynnik strat elektryczntch, tgd (50 Hz)	0.07	0.06	0.02	0.02	0.03
Maksymalna temperatura użytkowania [0^oCC]	85	80	85	80	75

Właściwości poliwęglanów

Właściwości poliwęglanów	Bistan AW	Lexan 12	Makrolon 3000	RLexan 3414 (40% wł.szkl.)	Makrolon 8030 (30% wł.szkl.)
Gęstość [g/cm^3]	1.2	1.2	1.2	1.52	1.42
Temperatura płynięcia polimeru [^oC]	-	225	225	225	225
Chłonność wody po 24h [%]	0.18	0.15	0.15	0.10	0.10
Wytrzymałość na rozciąganie [MPa]	56	67	65	60	90
Moduł sprężystości przy rozciąganiu [MPa]	22000	24700	22000	138000	65000
Wydłużenie przy zerwaniu [%]	80	95	93	21	145
Wytrzymałość na zginanie [MPa]	Nie pęka	Nie pęka	Nie pęka	28	40
Udarność bez karbu wg Charpy [kJ/ m^2]	29	43	20	8	8
Udarność z karbem wg Izoda [J/ m]	17	16	23	17	20
Twardość wg Rockwell'a, skala	-	M-70	M-70	-	M-86
Temperatura mięknienia wg Vicata [0oC] (P=49N)	150	-	-	163	-
Temperatura ugięcia pod obciążeniem d=1,85 MPa	120	135	138	-	145
Wytrzymałość elektryczna [MV/m]	25	35	35	45	50
Oporność elektryczna skrośna [om* m]	3*10^14	2*10^14	1*10^15	1*10^15	1*10^15
Oporność elektryczna powierzchniowa [om]	-	-	1*10^15	-	1*10^14
Współczynnik strat elektryczntch, tgd (50 Hz)	0.002	0.001	0.0007	0.001	0.0009
Maksymalna temperatura użytkowania [0^oCC]	120	130	130	135	135

Właściwości tworzyw styrenowych

Właściwości tworzyw styrenowych	Poli- styren S Owispol SO	Poli- styren S Polystyrol 158 K	Poli- styren SB Owispol GF	Kopolimer SAN Owisan SC	Kopolimer ABS Shinko-lac FG-AF	Kopolimer ABS Ravikral SKI	Poli- styren G Poly- styrol 466 l
Gęstość [g/cm^3]	1.5	1.5	1.5	1.7	1.4	1.6	1.5
Temperatura płynięcia polimeru [^oC]	190	190	190	-	-	-	190
Chłonność wody po 24h [%]	0.1	0.1	0.06	0.1	0.1	0.1	0.06
Wytrzymałość na rozciąganie [MPa]	42	55	33	650	350	51	310
Moduł sprężystości przy rozciąganiu [MPa]	3390	3500	2500	22000	34200	21200	2550
Wydłużenie przy zerwaniu [%]	3.0	3.0	35	2.3	43	10	35
Wytrzymałość na zginanie [MPa]	77	98	55	960	590	70	530
Udarność bez karbu wg Charpy [kJ/ m^2]	18	16	48	14	Nie pęka	82	65
Udarność z karbem wg Izoda [J/ m]	18	-	81	1.9	40	53	7.5
Twardość wg Rockwell'a, skala	M-75	-	R-113	L-109	R-106	R-114	-
Temperatura mięknienia wg Vicata [0^oC] (P=49N)	92	102	90	103	88	103	90
Temperatura ugięcia pod obciążeniem d=1,85 MPa	75	78	77	81	74	87	75
Wytrzymałość elektryczna [MV/m]	71	90	40	40	14	14	40
Oporność elektryczna skrośna [om* m]	2*10^17	> 1*10^14	1*10^13	1*10^14	1*10^16	1*10^19	1*10^14
Oporność elektryczna powierzchniowa [om]	7*10^15	> 1*10^14	1*10^13	1*10^14	10	10	1*10^13
Współczynnik strat elektryczntch, tgd (50 Hz)	0.0003	0.0001	0.0005	0.006	0.02	0.02	0.0004
Maksymalna temperatura użytkowania [0^oCC]	75	80	75	85	85	100	75

Wilgotność

Przez wilgotność rozumiemy zawartość wody w danym materiale. Wyraża się w procentach wagowych lub objętościowych.
Większość tworzyw charakteryzuje się mała wilgotnością wyjątkiem są poliamidy. Zwiększona wilgotność powoduje "zanik technologiczny" materiału (zużycie surowca) podczas przetwórstwa i naraża producenta na straty ,oznaczenie wilgotności jest przede wszystkim oznaczeniem kwalifikującym przy atestowaniu tłoczyw i wyrobów. Do oznaczenia wilgotności najczęściej stosuje się metodę wagową. Klasyczny pomiar polega na suszeniu zważonej próbki w określonej temperaturze do stałej masy i na obliczeniu wyniku wg wzoru



Gdzie m₁-masa próbki wilgotnej; m₂- masa próbki wysuszonej

Oznaczenie wilgotności w procentach objętościowych przeprowadza się analogicznie, że przy obliczaniu uwzględnia się gęstość pozorną, a mianowicie



Gdzie: W_w-wilgotność, %wag.; d_p-gęstość pozorna

13

---