Img00225

229

ostygnięciu. W odróżnieniu od nich, tworzywa polikondensacyjne mają najczęściej charakter ciał termoutwardzalnych (tzw. duroplasty). Są to tworzywa przechodzące nieodwracalnie ze stanu plastycznego w stan utwardzony pod działaniem podwyższonej temperatury (termoutwardzalne) lub pod działaniem czynników chemicznych (chemoutwardzalne). Utwardzanie jest wynikiem sieciowania chemicznego pierwotnie liniowych lub rozgałęzionych cząsteczek żywicy. W stanie utwardzonym tworzywa są nierozpuszczalne i nietopliwe.

Tworzywa termoutwardzalne wykazują większą wytrzymałość mechaniczną i odporność na działanie podwyższonych temperatur od tworzyw termoplastycznych. Korzystną cechą tworzyw termoplastycznych jest łatwiejsza technologia wytwarzania z nich elementów (łatwiej wypełniają formy o skomplikowanych kształtach) oraz możliwość ponownego wykorzystania odpadów tworzyw w produkcji.

Sieciowanie polimerów

4.44. Gdy w łańcuchu polimera znajdują się nienasycone atomy węgla mogą powstawać pod wpływem różnych czynników poprzeczne wiązania między nimi (rys. 4.44-1). W wyniku ich powstawania następuje ograniczenie mchu sąsiednich łańcuchów względem siebie, zmieniające w znacznym stopniu własności mechaniczne polimeru. Proces ten nazywa się procesem sieciowania.

Rys. 4.44-1. Wiązania poprzeczne między łańcuchami polimerów

Na rysunku 4.44-2 przedstawiono przykładowo mechanizm tworzenia przez atomy tlenu wiązań poprzecznych między dwiema cząstkami butadienu. Jest to typowa reakcja procesu starzenia kauczuku. Dłuższe pozostawanie kauczuku na powietrzu lub w innym środowisku utleniającym umożliwia tworzenie wiązań poprzecznych przez tlen, co powoduje silne powiązanie ze sobą cząsteczek kauczuku i uniemożliwia odkształcenie sprężyste.

Nie zawsze obecność wiązań poprzecznych jest niepożądana. Na przykład naturalny kauczuk wykazuje małą wytrzymałość w temperaturze otoczenia - chociaż