1
TWORZYWA SZTUCZNE 1. Wiadomości ogólne:
Tworzywa sztuczne: materiały, których głównym składnikiem jest polimer. Są to tworzywa stworzone na podstawie:
— polimerów sztucznych (syntetycznych), które są otrzymywane w wyniku połireakcji z produktów chemicznej przeróbki węgła, ropy naftowej i gazu ziemnego,
— naturalnych, które są uzyskiwane poprzez chemiczną modyfikację produktów pochodzenia naturalnego tj. celuloza, kauczuk, białko.
Dodatkowymi składnikami mogą być: napełniacze, zmiękczacze, pigmenty, barwniki, stabilizatory, opóźniacze palenia, antyutleniacze, termo- i fotostabilizatory i środki porotwórcze.
W zależności od podstawowego polimeru oraz ilości i rodzaju dodatków własności mechaniczne tworzyw sztucznych zmieniają się w szerokich granicach. Jako podstawową cechę przyjęto moduł sprężystości podłużnej lub poprzecznej wg którego dzielimy tworzywa na:
— miękkie, których moduł sprężystości przy zginaniu Efr lub rozciąganiu Er < 700 MPa,
— półsztywne, gdzie Eg, lub Er są zawarte w przedziale 700-r7Q00 MPa,
— sztywne gdzie Eg, lub Er są >7000 MPa,
Polimery są to substancje złożone z makrocząsteczek, charakteryzujących się regularnym lub nieregularnym powtarzaniem się w nich ugrupowań atomów zwanych monomerami, jednego lub kilku rodzajów. W ich skład wchodzą atomy lub grupy atomów, takich jak: El, C, Si, Cl, F, N.
Ze względu na budowę makrocząsteczki dzielą się na:
— liniowe,
— rozgałęzione,
— usieciowane (trójwymiarowe).
Polimery ze względu na strukturę możemy podzielić na:
— bezpostaciowe,
— częściowo bezpostaciowe a częściowo krystaliczne.
Polimery krystalizują dość trudno i często obok uporządkowanych obszarów krystalicznych (tzw. krystalitów) występują obszary bezpostaciowe. Zdolność polimeru do krystalizacji zależy od:
— chemicznej,
— geometrycznej budowy makrocząsteczki,
— wielkości sił międzycząsteczkowych.
Im prostsza i bardziej regularna budowa cząsteczek i im większe siły międzycząsteczkowe, tym łatwiej polimery krystalizują.
Polimery o budowie krystalicznej posiadają większą gęstość, sztywność sztywność wyższą temperaturę mięknięcia niż polimery bezpostaciowe. Zależnie od warunków krystalizacji polimer może mieć różny stopień krystalizacji i różnej wielkości kształtu krystality co zasadniczo wpływa na jego własności.
Podział wg sposobu powstawania:
— polimeryzacja,
— połikondensacja,
— połiaddycja.