9524125037

3

I.    Tytuł ćwiczenia: Tworzywa sztuczne, metody identyfikacji, kierunki zastosowania w budownictwie

II.    Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest zaznajomienie się ze specyfiką właściwości materiałów, które znajdują coraz powszechniejsze zastosowanie w budownictwie, poznanie metod identyfikacji polimerów

III.    Podstawy teoretyczne

1. Definicja tworzyw sztucznych

Tworzywami sztucznymi nazywamy materiały zawierające w swoim składzie polimer oraz celowo wprowadzone dodatki, mające wpływ na właściwości użytkowe.

Polimerem, czyli związkiem wielkocząsteczkowym nazywamy zaś związek chemiczny o masie cząsteczkowej powyżej 10000, składający się z wielu merów - t.j. powtarzalnych ugrupowań atomów. W wypadku polimerów pojęcie masy cząsteczkowej nie jest tak jednoznaczne jak w wypadku związków małocząsteczkowych. Cechą charakterystyczną polimerów jest bowiem polidyspersyjnośt\ czyli różna długość łańcucha a tym samym różna masa cząsteczkowa dla różnych makrocząsteczek. Dlatego też wprowadzone zostało pojęcie liczbowo średniej masy cząsteczkowej (M_n)

LNiMj

M„= .................

IN,

gdzie: Nj - liczba makrocząsteczek o masie cząsteczkowej Mj; przy czym i może przyjmować wartości od 1 do j.

Oprócz pojęcia liczbowo średniej masy cząsteczkowej wprowadzono pojęcie wagowo średniej masy cząsteczkowej. W przypadku związków małocząsteczkowych takich jak: tlenki, kwasy, zasady, sole czy niektóre związki organiczne masa cząsteczkowa ma ściśle określoną wielkość.

Wartość masy cząsteczkowej polimerów często wynosi dziesiątki lub setki tysięcy. Między długimi łańcuchami makrocząsteczek występują bardzo silne oddziaływania międzyczą-steczkowe decydujące o ich właściwościach, takich jak wytrzymałość mechaniczna, odporność cieplna oraz duża lepkość w stanie stopionym. Uniemożliwiają one również przejście w stan ciekły o niskiej lepkości i stan gazowy. Ze względu na występowanie zjawiska polidyspersyjno-ści polimery nie topią się w jednej temperaturze, lecz miękną w pewnym zakresie temperatur. Masa cząsteczkowa związków małocząsteczkowych nie przekracza zwykle wartości kilkaset, dlatego substancje te nie posiadają właściwości konstrukcyjnych, w stanie stopionym są cieczami o niskiej lepkości i mogą parować. Ze względu na jednakową wartość masy cząsteczkowej, związki małocząsteczkowe zmieniają stan skupienia po przekroczeniu określonej temperatury.