1109145805

Wielkocząsteczkowe związki kizemu, pośrednie między substancjami organicznymi i nieorganicznymi, o bardzo zróżnicowanych własnościach (elastyczne, twarde i bardzo twarde), stosowane w postaci tłoczyw (na kształtki elektroizolacyjne), laminatów na nośniku z włókien szklanych lub azbestowych (elementy transformatorów i maszyn elektrycznych) oraz lakierów.

Tłoczywa silikonowe uzyskuje się bądź przez zmieszanie sproszkowanych żywic z napełniaczami mineralnymi (mika, włókna azbestowe i szklane itd.), bądź przez nasycanie napełniaczy roztworami żywic w toluenie, ksylenie i in. Stosuje się prasowanie zwykle lub przetlo-czone w temp. 175°C, pod ciśnieniem 30+70 MPa. Wyroby cechują dobre własności mechaniczne (wytrzymałość na zginanie do 70 MPa) i elektryczne oraz odporność cieplna do 350°C.

Żywice silikonowe lakiernicze są produkowane w Polsce pod nazwą Silak. Rozróżnia się m.in.: Silak M-101 — na emalie i farby żaroodporne, Silak 0 — lakier żaroodporny do 300°C, Silak 26 — lakier przeciwprzyczepny, Silak 30,40 i 50 — lakiery elektroizolacyjne.

3.3. Wielkocząsteczkowe tworzywa naturalne

3.3.1.    Celuloid

Twoizywo termoplastyczne, będące roztworem stałym azotanu celulozy i kamfory. Jest elastyczny, przezroczysty, bezbarwny lub barwiony, o gęstości 1,38 g/cm³, wytrzymałości na rozciąganie 60+70 MPa, odporny na działanie rozcieńczonych kwasów i zasad. Formowany przez walcowanie i prasowanie w temp. 70+100°C, w handlu spotykany w postaci płyt, prętów i rur. Dawniej powszechnie stosowany na szyby ochronne, zabawki, galanterię, przybory kreślarskie itd., obecnie ze względu na latwopalność coraz częściej jest zastępowany octanem celulozy.

3.3.2.    Octan celulozy

Ester celulozy i kwasu octowego, produkowany w postaci roztworów acetonowych i tłoczyw z dodatkiem zmiękczaczy. Cechują go dobre własności mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie 14+60 MPa, wydłużenie przy zerwaniu 6+50%), odporność na działanie węglowodorów i czterochlorku węgla, łatwość barwienia na dowolne kolory, jest trudnopalny. Stosowany na części wyposażenia samochodów i samolotów, oprawki do okularów, części wiecznych piór, a w postaci folii — na niepalne błony i filmy fotograficzne oraz opakowania.

3.3.3.    Celofan (tomofan)

Przezroczysta folia wiskozowa produkowana w arkuszach i rolach, dowolnie barwiona, o grubości 0,02+0,25 mm. Zawiera 75+85% cr-celulozy, 12+16% gliceryny i 5+10% wody. Powszechnie stosowana na opakowania we wszystkich gałęziach przemysłu.

3.3.4.    Kazeinit

Tworzywo chemoutwardzalne otrzymywane przez utwardzenie kazeiny podpuszczkowej formaldehydem. Produkowany w postaci arkuszy, bloków, prętów i rur, łatwo poddaje się obrócę skrawaniem. Gęstość kazeinitu wynosi ok. 1,4 g/cm³, wytrzymałość na rozciąganie—80 MPa, na zginanie —100 MPa, udamość —1+4 J/cm², temp. mięknięcia — 90°C. Ze względu na możliwość dowolnego barwienia i piękny połysk jest stosowany do wyrobu galanterii (guziki, broszki, grzebienie), pionków do gry itd. Wadą kazeinitu jest mała odporność na działanie wody.

4. Przetwórstwo tworzyw sztucznych

4.1. Wiadomości wprowadzające.

Przetwórstwo tworzyw sztucznych obejmuje zjawiska występujące w procesach fizykochemicznych oraz wszystkie czynności prowadzące do przekształcenia polimeru w gotowy przedmiot.

Nazwa ogólna tworzywo sztuczne określa mieszaninę polimeru jako czystej substancji chemicznej z dodatkami pomocniczymi. Dodatki pomocnicze, zwane również środkami pomocniczymi, nadają lub zwiększają określone własności użytkowe tworzyw. Dodatki te to: modyfikatory, zmiękczacze, napełniacze, stabilizatory cieplne, antyutleniacze, barwniki, pigmenty, środki antystatyczne, absorbery nadfioletu, środki poślizgowe, smarujące, spieniające itp. Praktycznie, najczęściej twoizywo sztuczne jest określane nazwą polimeru, który stanowi główną część jego składu. Polimery są to chemiczne związki organiczne zbudowane z cząsteczek wielkich i o bardzo dużej masie cząsteczkowej. Tworzywa sztuczne zwane są również tworzywami wielocząsteczkowymi. Duże cząsteczki polimerów są zbudowane z powtarzalnych segmentów o różnej budowie chemicznej, zwanych merami. Budowa merów jest uwarunkowana strukturą chemiczną monomerów, tj. małocząsteczkowych surowców do produkcji polimerów. Podstawowymi surowcami do produkcji polimerów są żywice naturalne, np. kauczuk naturalny, celuloza lub żywice syntetyczne. Żywice syntetyczne otrzymuje się z nienasyconych związków organicznych, które mają zdolność do dalszego reagowania, czyli polire-akcji. Istnieją trzy typy polireakcji:

•    polimeryzacja; duże cząsteczki polimeiu tworzą się pizez łączenie małych cząsteczek monomeru bez zmiany układu atomów i produktów ubocznych,

•    polikondensacja; cząsteczki polimeru tworzą się przez łączenie małych cząsteczek monomeru bez zmiany układu atomów; w wyniku reakcji wydzielają się produkty uboczne (najczęściej woda),

•    poliaddycja; cząsteczki polimeru tworzą się przez łączenie małych cząsteczek monomeru z przegrupowaniem atomów i bez wydzielania produktów ubocznych.

Reakcje te mogą występować w procesach przetwórczych na różnych etapach, zarówno w procesie produkcji tworzywa jak i w trakcie formowania. Polimery mają na ogół budowę amorficzną (bezpostaciową) charakteryzującą się nieuporządkowanym (chaotycznym) układem cząsteczek. Tylko niektóre mają budowę zbliżoną do budowy krystalicznej (uporządkowanej -rys. 2). Takie polimery nazywają się częściowo krysta-