Kolendowicz5

krylan metylu, polietylen), polikondensacji (żywice fenolowe mocznikowe, melaminowe, poliestrowe, poliwęglany, poliamidy, silikony) i poliaddycji (poliuretany i żywice epoksydowe). Możemy je również podzielić, w zależności od zachowania się przy zmianach temperatury, na tworzywa termoplastyczne, które miękną pod wpływem podwyższonej temperatury, a po ochłodzeniu twardnieją, przy czym zjawisko to można powtarzać wielokrotnie (PCW, polietylen, polistyren, polipropylen, poliwęglany), oraz tworzywa termoutwardzalne, z których w procesie formowania powstają stopniowo wyroby twarde. Proces ten jest nieodwracalny. Formowanie tworzyw termoutwardzalnych może odbywać się tylko jeden raz (poliestry nienasycone, żywice epoksydowe, mocznikowe, melaminowe). ■ Zwykłe tworzywa sztuczne bez dodatków mają stosunkowo małą wytrzymałość i dlatego ich zastosowanie w budownictwie jest ograniczone. Większość z nich wytrzymałościowo jest podobna do drewna, z tym że współczynnik sprężystości podłużnej stanowi około 1/3 podobnego współczynnika dla drewna (tabl. 9-5). Inną wadą tworzyw jest ich znaczna podatność na pełzanie, anizotropia, mała odporność na zmiany temperatury oraz dość wysoka cena.

Tablica 9-5

Właściwości niektórych tworzyw

Materiał	Ciężar objętościowy	Wytrzymałość charakterystyczna na rozciąganie	Współczynnik sprężystości podłużnej £	Współczynnik rozszerzalności liniowej
	kN/m^3	MPa	MPa	a,-10"^5
Tworzywa termoplastyczne	10-14	15-75	600-4000	5-18
Tworzywa termoutwardzalne	11-14	30-90	2100-4500	6-10
Stal	78,5	315-720	205 000	1,2
Beton (wytrzymałość na ściskanie)	18-26	7,5-50	14 700-38 600	1,2
Drewno wzdłuż włókien	6-7,6	14-26	6000-11 500	0.3-0.5
Aluminium	27	90-320	70000	2.3
Włókna szklane	25,4	3500	73000	0,48

■    Zdecydowanie lepsze właściwości mechaniczne mają włókna syntetyczne produkowane zazwyczaj z materiałów termoplastycznych. Ich wytrzymałość na rozciąganie osiąga wartość 410-^1000 MPa. Włókna syntetyczne używane są często w postaci tkanin splecionych z poliestru lub nylonu pokrytych z obu stron PCW lub kauczukiem syntetycznym. Tkaniny takie stosowane są m.in. w konstrukcjach pneumatycznych.

■    Tworzywa sztuczne można skutecznie wzmocnić włóknami nieorganicznymi o dużej wytrzymałości. Grubość jednego włókna wynosi około 10 mikronów. Wiązki włókien łączy się ze sobą w celu otrzymania grubszych splotów równoległych lub przędzy. Najczęściej stosowane są włókna szklane, które oprócz wysokiej wytrzymałości na rozciąganie cechuje także niska cena. Wytrzymałość na rozciąganie tego włókna wynosi 3500 MPa, współczynnik sprężystości podłużnej 73000 MPa, a więc prawie tyle samo co dla aluminium. W tablicy 9-6 podano wytrzymałość na rozciąganie różnych włókien nieorganicznych. Jeszcze lepsze właściwości wytrzymałościowe mają włókna o strukturze krystalicznej, osiągające przy zerwaniu naprężenia 20000h-28000 MPa.

■    Na rysunku 9-13 przedstawiono dla porównania wykresy — dla stali, włókna szklanego i niektórych kompozytów, czyli połączeń tworzyw sztucznych z innymi materiałami.

155