pobieranie: slonecki - opracowane pytania - sciaga
Pobierz dokument docPrzeglądaj wersję html pliku:
1. Pojęcia: Duroplasty, Elastomery, Fenoplasty
Makrocząsteczka, Mer, Polimer
Polimery amorficzne, Polimery krystaliczne
Polimery termoplastyczne, Polimery usieciowane
Struktura polimerów, Synteza polimerów
2. Rodzaje dodatków, jakie mogą zawierać termoplasty
3. Ciężar cząsteczkowy i stopień polimeryzacji
4. Podział tworzyw ze względu na zachowanie się podczas ogrzewania:
5. Podział polimerów w zależności od mechanizmów i reakcji
otrzymywania:
6. Podział polimerów ze względu na moduł elastyczności:
7. Czas relaksacji.
8. Temperatura Zeszklenia
9. Podział polimerów ze względu na właściwości użytkowe i
zastosowanie:
10. Zmiana stanów polimeru w zależności od temperatury:
11. Postacie konformacyjne łańcucha polimerowego:
12. Różnica pomiędzy termoplastami i duroplastami:
13. Stopień krystaliczności polimerów, modele struktury krystalicznej
polimerów:
14. Polietylen (PE) termoplastyczny
15. Polipropylen (PP):
Poliizobutylen (PIB):
16. Polistyren (PS):
17. ABS:
18. Poli (metakrylan metylu) (PMMA)
19. PCV:
20.Polimery fluorowinylowe:
Poli Chloro Truj Fluoro Etylen :
21. Rodzaje Poliestrów (CHYBA – nie jestem pewien)
Fenoplasty (PF) Żywice fenolowo – formaldehydowe.
Aminoplasty (UF)
Silikony (Si)
22. Poliamid PA
23. Poliwęglany PC
24. Duroplasty
25. Epoksydy (EP)
26. Guma
27. Kompozyt
1. Pojęcia:
Duroplasty - należą do plastomerów i są to polimery termo i chemo
utwardzalne (żywice silikony)
Elastomery - są to polimery, które przy małych naprężeniach
wykazują małe odkształcenia, ich temp zeszklenia jest niższa od t.
pokojowej
Fenoplasty - są to polimery fenolowo formaldehydowe. Są one
najstarszymi pełno syntetycznymi polimerami o znaczeniu handlowym są
klasycznym przykładem polimerów termo utwardzalnych. Otrzymuje się je
w wyniku polimeryzacji stopniowej fenolu z formaldehydem
Makrocząsteczka - związek chemiczny, składający się z wielokrotnie
powtarzających się zespołów lub grup atomów zwanych merami i
połączonych ze sobą wiązaniami chemicznymi.
Mer - powtarzający się element struktury w łańcuchu
makrocząsteczek.
Polimer - synonim makrocząsteczek. Jest związkiem wielocząstkowym
zbudowanym z dużej liczby powtarzających się i połączonych ze sobą
identycznych elementów zwanych merami lub jednostkami strukturalnymi
Polimery amorficzne - zwane bezpostaciowymi, są w stanie cieczy
przechłodzonej, zbudowane są z makrocząsteczek sklepionych,
nieuporządkowanych względem siebie, tworzących strukturę. Podobna do
spaghetti, mogą znajdować się w jednym z 4 stanów: szklistym, lekko
plastycznym, wysoko elastycznym i plastycznym
Polimery krystaliczne - polimery o regularnej, liniowej budowie
łańcucha mogą stworzyć strukturę uporządkowania trojwymiarowego na
poziomie wymiarów atomów zwanych faza krystaliczna, maj strukturę
2-fazowa
Polimery termoplastyczne - są to polimery o budowie liniowej i
rozgałęzionej są rozpuszczane w rozpuszczalnikach organicznych w
podwyższonych temp.miekną i topią się, a po ostygnięciu twardnieją
można je łatwo formować różnymi metodami przetwórczymi
Polimery usieciowane - należą do grupy polimerów nierozpuszczalnych i
nietopliwych formowanie tych polimerów może być przeprowadzone tylko
raz
Struktura polimerów - z monomerów 2-funkcyjnych otrzymuje się
polimery o strukturze liniowej przypada przynajmniej jednego z
monomerów o funkcyjności 3 lub więcej powstaje polimer z
rozgałęzieniami
Synteza polimerów - polega na łączeniu wielu cząstek monomeru w
duże cząstki
Tworzywa sztuczne są organicznymi lub pół organicznymi. Materiałami
o dużym ciężarze cząsteczkowym, tworzywa sztuczne zawsze są
polimerami, ale nie vice versa:)
2. Rodzaje dodatków, jakie mogą zawierać termoplasty
- Napełniacz, - nośniki, - stabilizatory, - zmiękczacze, -
antyutleniacze, - barwniki, - pigmenty, - antystatyki,
Modyfikacja polimerów - polega na prowadzeniu reakcji chemicznych na
gotowym polimerze a tym samym na całkowitej zmianie jego strukturze
chemicznej, metoda ta znalazła duże zastosowanie do modyfikacji
polimerów naturalnych takich jak celuloza, kauczuk, klasycznym
przykładem tego typu reakcji jest otrzymywanie acetylocelulozy, w wynik
reakcji celulozy z bezwodnikiem octowym
Antystatyki - są to substancje, których dodatek zapobiega
elektryzowaniu się powierzchni
Barwniki - barwne substancje organiczne rozpuszczalne w danym polimerze
z przeznaczeniem do otrzymywania barwnych przezroczystych tworzyw
Napełniacze - związki chemiczne zarówno nieorganiczne (talk, kreda,
proszki metali)jak i organiczne(celuloza, mączka drzewna, tkaniny),
które zmieszane z określonym polimerem poprawiają jego niektóre
właściwości użytkowe, a równocześnie obniżają cenę gotowego
tworzywa.
Pigmenty - barwne substancje chemiczne nie rozpuszczalne w polimerze,
które nadają barwę utrzymanemu tworzywu, a równocześnie czynią go
nie przezroczystym
Stabilizatory - substancje, które wprowadzone do tworzywa, zwiększają
jego odporność na określone czynniki takie jak temp. oddziaływanie
promieni Ultra Fioletowych, tworzywa stabilizowane charakteryzują się
zwiększoną odpornością na starzenie
Zmiękczacze - plastyfikatory - są to substancje, które rozpuszczają
częściowo polimer z utworzeniem roztworu koloidalnego, który
przechodzi w stal żel charakteryzujący się dobrymi właściwościami
elastoplastycznymi.
3. Ciężar cząsteczkowy i stopień polimeryzacji
Ciężar cząsteczkowy - wielkość, która obrazuje masę 1 mola
substancji, decyduje o wielu właściwościach fizyko chemicznych i
mechanicznych polimerów np. temp topnienia i plastyczności,
rozpuszczalność, zdolność do krystalizacji ,wytrzymałość na
rozciąganie ,odporność na wielokrotną deformacje, odporność
chemiczna i termiczna, ze wzrostem ciężaru cząsteczki zwiększa się
wytrzymałość mechaniczna do pewnej wartości granicznej, powyżej
której wpływ ciężaru jest nieistotny
Stopień polimeryzacji (P) - nazywamy liczbę cząsteczek monomeru o
masie cząsteczkowej. Mn, tworzących makrocząsteczkę o masie
cząsteczkowej. M, P=M/Mn . Wielkość rozrzutu mas cząsteczkowych. Im
lepszy polimer, tym mniejsza polidyspersja.
4. Podział tworzyw ze względu na zachowanie się podczas ogrzewania:
- Termoplastyczne, - termoutwardzalne
Podział tworzyw sztucznych ze względu na zachowanie się podczas
ogrzewania
Termoplasty - obejmują te tworzywa polimerowe, które ogrzewane do
wystarczająco wysokiej temp. Miękną aż do plastycznego płynięcia,
a po ochłodzeniu ponownie staja się twarde,
Duroplasty - obejmują tworzywa polimerowe, z których podczas
formowania powstają wyroby o stałych kształtach nieulęgających
zmiana ze wzrostem temp.
5. Podział polimerów w zależności od mechanizmów i reakcji
otrzymywania:
- Addycyjne, - kondensacyjne, - modyfikowane chemicznie
6. Podział polimerów ze względu na moduł elastyczności:
- Elastomery, plastomery
7. Czas relaksacji.
Czas relaksacji - czas w ciągu, którego wielkość fizyczna będąca
miara odchylenia od układu zmaleje e razy nazywany jest czasem
relaksacji.
Czas relaksacji czas, po którym początkowe naprężenie w ciele
zmienia się o wartość e(2,7razy)wynika to z modelu mechanicznego
Maxwella, który skalda się szeregowo połączonej sprężyny i
tłumika, w stanie szklistym procesy relaksacyjne zachodzą bardzo
długo, a w stanie plastycznym bardzo szybko8. Temperatura zeszklenia,
temperatura kruchości i ich wpływ na właściwości mechaniczne
polimerów. Temp. zeszklenia – temp. przejścia ze stanu szklistego
wymuszonej plastyczności w stan wysoko-elastyczny. W temp. zeszklenia
substancja traci zdolność do zmiany struktury atomowej w nową
odpowiadającą obniżonej temp.
8. Temperatura Zeszklenia - jest temperatura przejścia ze stanu
szklistego wymuszonej elastyczności w stan wysoko elastyczny (lub
odwrotnie).
9. Podział polimerów ze względu na właściwości użytkowe i
zastosowanie:
- Tworzywa konstrukcyjne, - tworzywa adhezyjne, - tworzywa
Włóknotwórcze, - tworzywa Powłokotwórcze, - polimery do celów
izolacyjnych, - tworzywa kauczukopodobne
10. Zmiana stanów polimeru w zależności od temperatury:
- Stan szklisty, - stan wymuszonej elastyczności, - stan
wysokoplastyczny, - stan ciekły
Polimery amorficzne mogą się zajmować w jednym z czterech stanów
fizycznych:
- szklisty oraz szklistym wymuszonej elastyczności
- lepko-sprężyste
- wysoko-elastycznym
- plastycznym (ciekłym)
1. Termoplastyczne
2. Elastomery – polimery o małym stopniu usieciowienia
3. Duroplasty – polimery o dużym stopniu usieciowienia
11. Postacie konformacyjne łańcucha polimerowego:
12. Różnica pomiędzy termoplastami i duroplastami:
Termoplasty - są zdolne do wielokrotnego przechodzenia w stan
plastyczny pod wpływem ogrzewania do temperatury płynięcia,
Duroplasty - termo i chemoutwardzalne polimery usieciowione, nie
przechodzą w stan plastyczny.
13. Stopień krystaliczności polimerów, modele struktury krystalicznej
polimerów:
Modele struktury polimerów:
- Micelarno frędzlowy polimeru krystalicznego, - płytkowa struktura
lamelarna wg Kellera.
Stopień krystalizacji - jest to zawartość fazy krystalicznej w %
wagowych polimeru.
Stopień krystalizacji polimerów wpływa na właściwości
przetwórcze, mechaniczne, optyczne i termiczne.
Struktury:
A) Micelarno – pędzlowy polimer krystaliczny
B) Płytkowa struktura lamelarna
C) Fałdy regularne
D) Fałdy nieregularne
Polimery nie są zawsze w pełni krystaliczne!
14. Polietylen (PE) termoplastyczny
Wzór chemiczny: n CH2 = CH2 ( -[CH2 –CH2 - ] – n
Gęstość: 9,3*103 J/mol
Wydłużenie: 200-800%
Temp. topnienia: ok. 100oC
Temp. zeszklenia: ok. –120oC
Stabilność termiczna: ok. 100oC
LDPE – rozgałęziony polietylen, metoda wysokociśnieniowa, niska
gęstość
HDPE – metoda średnio i niskociśnieniowa, wysoka gęstość
LLDPE (kopolimer) – metoda średnio i niskociśnieniowa -
wysokociśnieniowa: 100–300 MPa / 80-300oC
- średniociśnieniowa: 4-8 MPa / 230-270oC
- niskociśnieniowa: 1,5-3 MPa / 130-160o
Zastosowanie:
- elektronika, - elektrotechnika, - przemysł farmaceutyczny, -
włókna, - folie opakowaniowe, - tworzywa powłokowe, - rybołówstwo,
Na ogół używa się modyfikowanych: PE/PP i EPDM
Metody przetwórstwa::
- Walcowanie, - kalandrowanie, - wytłaczanie, - prasowanie, -
rozdmuchiwanie, - obróbka mechaniczna.
15. Polipropylen (PP):
Wzór chemiczny: n CH2 =CH – CH (termoplast)
Gęstość 0,9-0,52
Temp topnienia 160-165
Temp zeszklenia -35
Temp mięknienia 140
†
ö
R
¸
%ałość na rozciąganie 10-36 Mpa,
Wydłużenie przy zerwaniu 500-700%
Zastosowanie:
- Przemyśl samochodowy, - wyposażanie wnętrz, - amortyzatory, - deski
rozdzielcze, - tylne światła, - obudowy reflektorów, - gospodarstwo
domowe, - przemyśl farmaceutyczny.
Metody przetwarzania::
- Wszystkimi metodami (walcowanie, wytłaczanie, wtrysk, prasowanie,
rozdmuchiwanie oraz obróbkę mechaniczną)
Poliizobutylen (PIB):
Wzór chemiczny: CH2-C-CH3-CH3
- Gęstość 0,91
- Temp zeszklenia -74
- Temp kruchości -50
- Temp przetwórstwa 150-200
- Wytrzymałość do zerwania 2-13MPa
- Wydłużenie do zerwania 1000-2000%
Zastosowanie:
Stosuje się na: kleje do gumy, folie, przylepce wykładziny
antykorozyjne dodatki do olejów-podwyższają lepkość (wszystkie
metody przetwórcze)
16. Polistyren (PS):
Wzór chemiczny: CH2=C – H , CH2-CH-CH-CH2
- Gęstość 1,04-1,05
- Wydłużenie 5%
- Temp zeszklenia 80,
- Temp mięknienia 85-120
Właściwości: amorficzny, przezroczysty, kruchy, przepuszcza 90%
światła, na słońcu żółknie, bardzo dobre właściwości
elektryczne.
Zastosowanie:
- przemyśl radiowy, - telewizyjny, - motoryzacyjny, - gospodarstwa
domowego, - galanteria, - biżuteria, - zabawki,- opakowania, - folie, -
soczewki, - przemyśl optyczny, - styropian, - izolacja akustyczna i
cieplna.
Metody przetwarzania:
- Wszystkimi metodami stosowanymi w przetwórstwie termoplastów.
(Walcowanie, wytłaczanie, wtrysk, prasowanie, rozdmuchiwanie oraz
obróbkę mechaniczną)
17. ABS:
ABS – k., akrylonitrylu, styrenu i butadienu – łączy on dużą
sztywność z dużą udarnością, ma dużą odporność termiczną,
mechaniczną, dużą udarność ale bardziej chłonie wodę, nie jest
przezroczysty. Stosowany na wyroby cienkościenne, tworzywa
konstrukcyjne w motoryzacji, lotnictwie, jako składnik kompozytów, na
obudowy sprzętu, może być metalizowany.
18. Poli (metakrylan metylu) (PMMA)
Wzór chemiczny: CH2=C-Ch3-COOCH3.
Gęstość 1,18;
Wydłużenie 3-4,5 %
Temp zeszklenia 106;
Temp mięknięcia 92-108
Przezroczystość 92%.
Zastosowanie:
- Przemyśl optyczny, - elementy rurociągów, - urządzenia sanitarne,
- soczewki, - obudowy, - pokrywy, - szybki wzierników, - światłowody,
- kopuły oświetleniowe, - biżuteria, - kleje, - szyby wielowarstwowe,
- specjalne masy, - płyty oświetleniowe, - żywice modyfikowane,
19. PCV:
Wzór chemiczny: PCV- CH2=CH-Cl
- Gęstość: 1,39 g/cm3
- dobra wytrzymałość,
- temperatura zeszklenia i pracy <100oC,
- temperatura uplastycznienia: 145- 170oC,
- temperatura zeszklenia: +80oC,
- odporne na korozje, chemikalia, czynniki atmosferyczne,
- łatwość barwienia,
- ma własności izolacyjne,
- może być przezroczysty.
Zastosowanie:
Wykonuje się tapety, - skory sztuczne, - wykładziny, - zabawki, -
rękawice, - fartuchy, - powłoki ochronne, - butelki,
Metody przetwarzania:
Wszystkimi metodami
Właściwości odporny na korozję, chemikalia, oleje, czynniki
atmosferyczne, posiada łatwość przetwórstwa, łatwość barwienia i
drukowania, lekki odporny na płomień i samo gasnący. Ogromna skala
zastosowań metody przetwórstwa wytłaczanie(płyty, węże rury)przez
zamaczanie(sztuczne skóry, tkaniny, wykładziny) odlewanie(piłki
lalki) metoda spiekania(powłoki ochronne) metoda rozdmuchowa(butelki)
20.Polimery fluorowinylowe:
PTFE nCF2=CF2 nie jest duroplastem, ale się nie topi! Wytwarza się
przez spiekanie proszków lub za pomocą past z olejem.
Zastosowanie:
- materiały uszczelniające, antykorozyjne, przemysł elektroniczny,
samochodowy, włókienniczy, papierniczy chemiczny(pierścienie,
uszczelki, membrany błon)
Poli Chloro Truj Fluoro Etylen :
PCTFE termoplast CF2-CFCl . Stosowany na uszczelki antykorozyjne, jako
izolacja kabli, wykładziny, aparaty chemiczne. Gęstość 2,09-2,16
Temp zeszklenia -55,
Temp użytkowania -200 do 100,
Temp topnienia 220.
Temperatura rozkładu 315.
21. Rodzaje Poliestrów (CHYBA – nie jestem pewien)
Fenoplasty (PF) Żywice fenolowo – formaldehydowe. Składa się z
fenolu i formaldehydu. Stosowana na spoiwa materiałów ściernych np.:
klocki hamulcowe, jako pianki w budownictwie, do wiązania piasków
formierskich, jako laminaty, kleje do drewna, piecowe powłoki
lakiernicze (gorszego typu).
Aminoplasty (UF) - tworzymy z formaldehydu i mocznika. Cechy: wyższa
temperatura pracy niż termoplastów, niska cena, na płyty wiórowe,
meble, sklejki, ładnie się barwią.
Silikony (Si) - Rodzaje: Silany, alkilosilany i diarylosilany,
siloksany, silozany.
Zastosowanie: Oleje- proste lub rozgałęzione łańcuchy
polisiloksanowe, odporność do 200ºC, małościśliwe; smary-
mieszanina olejów z mydłami metalicznymi (stearynian Li, Ca, Al.)
odporność do 250ºC, dodaje się stabilizatory i przeciwutleniacze;
Kauczuki, żywice - metylowinylo - silikonowe sieciowane. Właściwości
i zastosowanie: tg=123ºC. Elektrotechnika, elektronika, radiotechnika,
energetyka, górnictwo, przemysł chemiczny, farmaceutyczny, tworzywa,
lakiery, medycyna, gospodarstwo domowe, formy. Doskonała odporność
termiczna, hydrofobowość, dobra stabilność wymiarowa, mała
wytrzymałość mechaniczna.
22. Poliamid PA - otrzymuje się przez polimeryzacje aminokwasu
zawierającą odpowiednią liczbę atomów .
Np. Pa 6 –[NH*(CH2)5 – CO]- Jest to termoplast. Jest elastyczny,
podobny do rogu, biały lub żółty.
Gęstość 1,12-1,14 g/cm3;
Temp. zeszklenia ok. 500C;
Temp. topnienia 2150C;
Rm=45-90 MPa;
Temp. pracy ok. 1000C;
Chłonność wody ok. 6%.
Właściwości: krystaliczny, odporny na rozpuszczalniki, pod
działaniem tlenu i UV żółknie i traci własności, doskonała odp.
Na ścieranie, bardzo dobra udarność, dobrze obrabia się
mechanicznie. Stosuje się PA wypełniony włóknem szklanym.
Przetwórstwo – wszystkimi metodami. Zastosowanie: koła zębate,
wirniki pomp, sita, lejki, podeszwy, żyłki pasy napędowe, folie.
23. Poliwęglany PC – / CH3
HO <=>C<=> OH
\ CH2
Przetwarza się wszystkimi metodami.
Gęstość 1,2 g/cm3;
temp. zeszklenia 1490C,
udarność >30 KJ/m2;
przezroczystość ok. 75%;
temp. pracy 40-1300C;
temp. przetwórstwa 280-3000C.
Własności: odporny na działanie wody i kwasów, biologicznie
obojętny, b. dobra odporność cieplna i udarność, nie chłonie wody.
Zastosowanie: w elektronice, w przemyśle maszynowym, na płyty CD,
wentylatory, obudowy latarek, szpule, łuski do amunicji myśliwskiej,
hełmy, płyty pancerne, lampki w samolotach naddźwiękowych
24. Duroplasty – żywice epoksydowe EP, poliestrowe UP, silikony Si,
kauczuki- gumy NR, żywice i pianki poliuretanowe PUR, żywice fenolowo-
formaldehydowe PF, melaninowo- formaldehydowe MF, mocznikowo-
formaldehydowe UF. Ogólny schemat wytwarzania i sieciowania poliestrów
duroplastów: I etap – polikondensacja: bezwodnik + glikol ->
poliester + woda; II etap – rozpuszczanie: poliester + monomer
sieciujący -> żywica (ciekła); III etap – sieciowanie, utwardzanie
żywicy: żywica + katalizatory -> żywica usieciowiona (Duroplasty).
Gęstość 1,13-1,16 g/cm3;
temp. pracy 50-600C;
czas żelowania 20-40 min;
lepkość 200-1000 MPa.
Zastosowanie: skrzynki elektryczne, tablice rozdzielcze.
25. Epoksydy (EP) - Do ich tworzenia stosujemy: - aminy, - kwasy
karboksylowe, - di fenole, -bezwodniki. Żywice epoksydowe są stosowane
w przemyśle elektrotechnicznym (izolatory), elektronicznym (tworzywo
warstwowe- laminaty), maszynowym i lotniczym (kompozyty i kleje).
Powłoki z żywic (60%). Żywice cechuje duża wytrzymałość
mechaniczna, twardość, odporność chemiczna i duża przyczepność do
różnych materiałów. Nieznacznie gęstsze od wody 1,19 g/cm3.
26. Guma - jest to kauczuk zwulkanizowany. Proces wiązania siarki
nazywamy wulkanizacją Wulkanizację przeprowadza się zazwyczaj na
gorąco w temperaturze 135-180°C z dodatkiem 2-3% siarki. Możliwa jest
również wulkanizacja na zimno, zwłaszcza przy produkcji drobnych
wyrobów gumowych np. rurek, oraz przy gumowaniu tkanin. Wtedy do
wulkanizacji zamiast siarki stosuje się jej rozcieńczone roztwory w
dwusiarczku węgla. Guma jest twardsza od kauczuku, wykazuje większą
elastyczność i sprężystość, zachowując te właściwości w
szerszym przedziale temperatur niż kauczuk. Lepiej niż kauczuk
wytrzymuje działanie powietrza i rozpuszczalników, nie przepuszcza
wody ani powietrza i odznacza się dużą odpornością na ścieranie.
Na specjalną uwagę zasługują doskonałe właściwości gumy, dzięki
czemu może być wykorzystywana jako izolator ciepła i elektryczności.
Przebieg wulkanizacji oraz właściwości gumy zależą w znacznym
stopniu od procentowej zawartości w niej siarki i innych domieszek np.
przeciwutleniaczy i przyspieszaczy skracających czas wulkanizacji.
Wulkanizacja: sieciowanie siarką ( temp, katalizatory, przyspieszacze)
- odtlenianie selenem polega na kowalentnym wiązaniu sąsiadujących
cząsteczek w miejscach aktywnych grup za pomocą siarki ZnO lub MgO .
W miarę wzrostu ilości wprowadzonego środka wulkanizującego
przechodzimy od produktu miękkiego ciągliwego (guma) ok.6% Si do
twardego i sztywnego ebonit przy 30% Si
27. Kompozyt - jest to materiał utworzony z co najmniej 2 składników
o różnych właściwościach w taki sposób, że ma właściwości
nowe, lepsze od właściwości składników użytych osobno. Kompozyt
jest materiałem zewnętrznie monolitycznym, jednakże z widocznymi
granicami między składnikami. Kompozyt składa się z osnowy i
rozmieszczonego w niej drugiego składnika, o znacznie wyższych
właściwościach wytrzymałościowych lub wyższej twardości, zwanego
zbrojeniem. Rolę osnowy pełnią w kompozytach takie materiały jak
polimery, metale lub ceramika. Kompozyty konstrukcyjne najczęściej
zbrojone są włóknami. Zbrojenie dodawane jest do kompozytu w dużej
ilości (od 20 do 80 %).W zależności od tego jaka jest postać
zbrojenia otrzymujemy albo kompozyty proszkowe, albo kompozyty
włókniste. Włókna mogą być ciągłe, ułożone jednokierunkowo,
bądź cięte zorientowane w jednym kierunku lub rozmieszczone w sposób
chaotyczny. Od rodzaju zbrojenia, jego kształtu i sposobu
rozmieszczenia będą zależały właściwości kompozytu.
Kompozyty zbrojone proszkami, bądź statystycznie rozmieszczonymi
włóknami ciętymi mają właściwości jednakowe w każdym kierunku
(izotropowe). Kompozyty zbrojone włóknem ciągłym bądź
zorientowanym włóknem ciętym mają wyższe właściwości
wytrzymałościowe w kierunku wzdłuż włókien niż w kierunku
poprzecznym do włókien (anizotropowe).
slonecki - opracowane pytania - sciaga
1. Pojęcia: Duroplasty, Elastomery, Fenoplasty
Makrocząsteczka, Mer, Polimer
Polimery amorficzne, Polimery krystaliczne
Polimery termoplastyczne, Polimery usieciowane
Struktura polimerów, Synteza polimerów
2. Rodzaje dodatków, jakie mogą zawierać termoplasty
3. Ciężar cząsteczkowy i stopień polimeryzacji
4. Podział tworzyw ze względu na zachowanie się podczas ogrzewania:
5. Podział polimerów w zależności od mechanizmów i reakcji
otrzymywania:
6. Podział polimerów ze względu na moduł elastyczności:
7. Czas relaksacji.
8. Temperatura Zeszklenia
9. Podział polimerów ze względu na właściwości użytkowe i
zastosowanie:
10. Zmiana stanów polimeru w zależności od temperatury:
11. Postacie konformacyjne łańcucha polimerowego:
12. Różnica pomiędzy termoplastami i duroplastami:
13. Stopień krystaliczności polimerów, modele struktury krystalicznej
polimerów:
14. Polietylen (PE) termoplastyczny
15. Polipropylen (PP):
Poliizobutylen (PIB):
16. Polistyren (PS):
17. ABS:
18. Poli (metakrylan metylu) (PMMA)
19. PCV:
20.Polimery fluorowinylowe:
Poli Chloro Truj Fluoro Etylen :
21. Rodzaje Poliestrów (CHYBA – nie jestem pewien)
Fenoplasty (PF) Żywice fenolowo – formaldehydowe.
Aminoplasty (UF)
Silikony (Si)
22. Poliamid PA
23. Poliwęglany PC
24. Duroplasty
25. Epoksydy (EP)
26. Guma
27. Kompozyt
1. Pojęcia:
Duroplasty - należą do plastomerów i są to polimery termo i chemo
utwardzalne (żywice silikony)
Elastomery - są to polimery, które przy małych naprężeniach
wykazują małe odkształcenia, ich temp zeszklenia jest niższa od t.
pokojowej
Fenoplasty - są to polimery fenolowo formaldehydowe. Są one
najstarszymi pełno syntetycznymi polimerami o znaczeniu handlowym są
klasycznym przykładem polimerów termo utwardzalnych. Otrzymuje się je
w wyniku polimeryzacji stopniowej fenolu z formaldehydem
Makrocząsteczka - związek chemiczny, składający się z wielokrotnie
powtarzających się zespołów lub grup atomów zwanych merami i
połączonych ze sobą wiązaniami chemicznymi.
Mer - powtarzający się element struktury w łańcuchu
makrocząsteczek.
Polimer - synonim makrocząsteczek. Jest związkiem wielocząstkowym
zbudowanym z dużej liczby powtarzających się i połączonych ze sobą
identycznych elementów zwanych merami lub jednostkami strukturalnymi
Polimery amorficzne - zwane bezpostaciowymi, są w stanie cieczy
przechłodzonej, zbudowane są z makrocząsteczek sklepionych,
nieuporządkowanych względem siebie, tworzących strukturę. Podobna do
spaghetti, mogą znajdować się w jednym z 4 stanów: szklistym, lekko
plastycznym, wysoko elastycznym i plastycznym
Polimery krystaliczne - polimery o regularnej, liniowej budowie
łańcucha mogą stworzyć strukturę uporządkowania trojwymiarowego na
poziomie wymiarów atomów zwanych faza krystaliczna, maj strukturę
2-fazowa
Polimery termoplastyczne - są to polimery o budowie liniowej i
rozgałęzionej są rozpuszczane w rozpuszczalnikach organicznych w
podwyższonych temp.miekną i topią się, a po ostygnięciu twardnieją
można je łatwo formować różnymi metodami przetwórczymi
Polimery usieciowane - należą do grupy polimerów nierozpuszczalnych i
nietopliwych formowanie tych polimerów może być przeprowadzone tylko
raz
Struktura polimerów - z monomerów 2-funkcyjnych otrzymuje się
polimery o strukturze liniowej przypada przynajmniej jednego z
monomerów o funkcyjności 3 lub więcej powstaje polimer z
rozgałęzieniami
Synteza polimerów - polega na łączeniu wielu cząstek monomeru w
duże cząstki
Tworzywa sztuczne są organicznymi lub pół organicznymi. Materiałami
o dużym ciężarze cząsteczkowym, tworzywa sztuczne zawsze są
polimerami, ale nie vice versa:)
2. Rodzaje dodatków, jakie mogą zawierać termoplasty
- Napełniacz, - nośniki, - stabilizatory, - zmiękczacze, -
antyutleniacze, - barwniki, - pigmenty, - antystatyki,
Modyfikacja polimerów - polega na prowadzeniu reakcji chemicznych na
gotowym polimerze a tym samym na całkowitej zmianie jego strukturze
chemicznej, metoda ta znalazła duże zastosowanie do modyfikacji
polimerów naturalnych takich jak celuloza, kauczuk, klasycznym
przykładem tego typu reakcji jest otrzymywanie acetylocelulozy, w wynik
reakcji celulozy z bezwodnikiem octowym
Antystatyki - są to substancje, których dodatek zapobiega
elektryzowaniu się powierzchni
Barwniki - barwne substancje organiczne rozpuszczalne w danym polimerze
z przeznaczeniem do otrzymywania barwnych przezroczystych tworzyw
Napełniacze - związki chemiczne zarówno nieorganiczne (talk, kreda,
proszki metali)jak i organiczne(celuloza, mączka drzewna, tkaniny),
które zmieszane z określonym polimerem poprawiają jego niektóre
właściwości użytkowe, a równocześnie obniżają cenę gotowego
tworzywa.
Pigmenty - barwne substancje chemiczne nie rozpuszczalne w polimerze,
które nadają barwę utrzymanemu tworzywu, a równocześnie czynią go
nie przezroczystym
Stabilizatory - substancje, które wprowadzone do tworzywa, zwiększają
jego odporność na określone czynniki takie jak temp. oddziaływanie
promieni Ultra Fioletowych, tworzywa stabilizowane charakteryzują się
zwiększoną odpornością na starzenie
Zmiękczacze - plastyfikatory - są to substancje, które rozpuszczają
częściowo polimer z utworzeniem roztworu koloidalnego, który
przechodzi w stal żel charakteryzujący się dobrymi właściwościami
elastoplastycznymi.
3. Ciężar cząsteczkowy i stopień polimeryzacji
Ciężar cząsteczkowy - wielkość, która obrazuje masę 1 mola
substancji, decyduje o wielu właściwościach fizyko chemicznych i
mechanicznych polimerów np. temp topnienia i plastyczności,
rozpuszczalność, zdolność do krystalizacji ,wytrzymałość na
rozciąganie ,odporność na wielokrotną deformacje, odporność
chemiczna i termiczna, ze wzrostem ciężaru cząsteczki zwiększa się
wytrzymałość mechaniczna do pewnej wartości granicznej, powyżej
której wpływ ciężaru jest nieistotny
Stopień polimeryzacji (P) - nazywamy liczbę cząsteczek monomeru o
masie cząsteczkowej. Mn, tworzących makrocząsteczkę o masie
cząsteczkowej. M, P=M/Mn . Wielkość rozrzutu mas cząsteczkowych. Im
lepszy polimer, tym mniejsza polidyspersja.
4. Podział tworzyw ze względu na zachowanie się podczas ogrzewania:
- Termoplastyczne, - termoutwardzalne
Podział tworzyw sztucznych ze względu na zachowanie się podczas
ogrzewania
Termoplasty - obejmują te tworzywa polimerowe, które ogrzewane do
wystarczająco wysokiej temp. Miękną aż do plastycznego płynięcia,
a po ochłodzeniu ponownie staja się twarde,
Duroplasty - obejmują tworzywa polimerowe, z których podczas
formowania powstają wyroby o stałych kształtach nieulęgających
zmiana ze wzrostem temp.
5. Podział polimerów w zależności od mechanizmów i reakcji
otrzymywania:
- Addycyjne, - kondensacyjne, - modyfikowane chemicznie
6. Podział polimerów ze względu na moduł elastyczności:
- Elastomery, plastomery
7. Czas relaksacji.
Czas relaksacji - czas w ciągu, którego wielkość fizyczna będąca
miara odchylenia od układu zmaleje e razy nazywany jest czasem
relaksacji.
Czas relaksacji czas, po którym początkowe naprężenie w ciele
zmienia się o wartość e(2,7razy)wynika to z modelu mechanicznego
Maxwella, który skalda się szeregowo połączonej sprężyny i
tłumika, w stanie szklistym procesy relaksacyjne zachodzą bardzo
długo, a w stanie plastycznym bardzo szybko8. Temperatura zeszklenia,
temperatura kruchości i ich wpływ na właściwości mechaniczne
polimerów. Temp. zeszklenia – temp. przejścia ze stanu szklistego
wymuszonej plastyczności w stan wysoko-elastyczny. W temp. zeszklenia
substancja traci zdolność do zmiany struktury atomowej w nową
odpowiadającą obniżonej temp.
8. Temperatura Zeszklenia - jest temperatura przejścia ze stanu
szklistego wymuszonej elastyczności w stan wysoko elastyczny (lub
odwrotnie).
9. Podział polimerów ze względu na właściwości użytkowe i
zastosowanie:
- Tworzywa konstrukcyjne, - tworzywa adhezyjne, - tworzywa
Włóknotwórcze, - tworzywa Powłokotwórcze, - polimery do celów
izolacyjnych, - tworzywa kauczukopodobne
10. Zmiana stanów polimeru w zależności od temperatury:
- Stan szklisty, - stan wymuszonej elastyczności, - stan
wysokoplastyczny, - stan ciekły
Polimery amorficzne mogą się zajmować w jednym z czterech stanów
fizycznych:
- szklisty oraz szklistym wymuszonej elastyczności
- lepko-sprężyste
- wysoko-elastycznym
- plastycznym (ciekłym)
1. Termoplastyczne
2. Elastomery – polimery o małym stopniu usieciowienia
3. Duroplasty – polimery o dużym stopniu usieciowienia
11. Postacie konformacyjne łańcucha polimerowego:
12. Różnica pomiędzy termoplastami i duroplastami:
Termoplasty - są zdolne do wielokrotnego przechodzenia w stan
plastyczny pod wpływem ogrzewania do temperatury płynięcia,
Duroplasty - termo i chemoutwardzalne polimery usieciowione, nie
przechodzą w stan plastyczny.
13. Stopień krystaliczności polimerów, modele struktury krystalicznej
polimerów:
Modele struktury polimerów:
- Micelarno frędzlowy polimeru krystalicznego, - płytkowa struktura
lamelarna wg Kellera.
Stopień krystalizacji - jest to zawartość fazy krystalicznej w %
wagowych polimeru.
Stopień krystalizacji polimerów wpływa na właściwości
przetwórcze, mechaniczne, optyczne i termiczne.
Struktury:
A) Micelarno – pędzlowy polimer krystaliczny
B) Płytkowa struktura lamelarna
C) Fałdy regularne
D) Fałdy nieregularne
Polimery nie są zawsze w pełni krystaliczne!
14. Polietylen (PE) termoplastyczny
Wzór chemiczny: n CH2 = CH2 ( -[CH2 –CH2 - ] – n
Gęstość: 9,3*103 J/mol
Wydłużenie: 200-800%
Temp. topnienia: ok. 100oC
Temp. zeszklenia: ok. –120oC
Stabilność termiczna: ok. 100oC
LDPE – rozgałęziony polietylen, metoda wysokociśnieniowa, niska
gęstość
HDPE – metoda średnio i niskociśnieniowa, wysoka gęstość
LLDPE (kopolimer) – metoda średnio i niskociśnieniowa -
wysokociśnieniowa: 100–300 MPa / 80-300oC
- średniociśnieniowa: 4-8 MPa / 230-270oC
- niskociśnieniowa: 1,5-3 MPa / 130-160o
Zastosowanie:
- elektronika, - elektrotechnika, - przemysł farmaceutyczny, -
włókna, - folie opakowaniowe, - tworzywa powłokowe, - rybołówstwo,
Na ogół używa się modyfikowanych: PE/PP i EPDM
Metody przetwórstwa::
- Walcowanie, - kalandrowanie, - wytłaczanie, - prasowanie, -
rozdmuchiwanie, - obróbka mechaniczna.
15. Polipropylen (PP):
Wzór chemiczny: n CH2 =CH – CH (termoplast)
Gęstość 0,9-0,52
Temp topnienia 160-165
Temp zeszklenia -35
Temp mięknienia 140
†
ö
R
¸
%ałość na rozciąganie 10-36 Mpa,
Wydłużenie przy zerwaniu 500-700%
Zastosowanie:
- Przemyśl samochodowy, - wyposażanie wnętrz, - amortyzatory, - deski
rozdzielcze, - tylne światła, - obudowy reflektorów, - gospodarstwo
domowe, - przemyśl farmaceutyczny.
Metody przetwarzania::
- Wszystkimi metodami (walcowanie, wytłaczanie, wtrysk, prasowanie,
rozdmuchiwanie oraz obróbkę mechaniczną)
Poliizobutylen (PIB):
Wzór chemiczny: CH2-C-CH3-CH3
- Gęstość 0,91
- Temp zeszklenia -74
- Temp kruchości -50
- Temp przetwórstwa 150-200
- Wytrzymałość do zerwania 2-13MPa
- Wydłużenie do zerwania 1000-2000%
Zastosowanie:
Stosuje się na: kleje do gumy, folie, przylepce wykładziny
antykorozyjne dodatki do olejów-podwyższają lepkość (wszystkie
metody przetwórcze)
16. Polistyren (PS):
Wzór chemiczny: CH2=C – H , CH2-CH-CH-CH2
- Gęstość 1,04-1,05
- Wydłużenie 5%
- Temp zeszklenia 80,
- Temp mięknienia 85-120
Właściwości: amorficzny, przezroczysty, kruchy, przepuszcza 90%
światła, na słońcu żółknie, bardzo dobre właściwości
elektryczne.
Zastosowanie:
- przemyśl radiowy, - telewizyjny, - motoryzacyjny, - gospodarstwa
domowego, - galanteria, - biżuteria, - zabawki,- opakowania, - folie, -
soczewki, - przemyśl optyczny, - styropian, - izolacja akustyczna i
cieplna.
Metody przetwarzania:
- Wszystkimi metodami stosowanymi w przetwórstwie termoplastów.
(Walcowanie, wytłaczanie, wtrysk, prasowanie, rozdmuchiwanie oraz
obróbkę mechaniczną)
17. ABS:
ABS – k., akrylonitrylu, styrenu i butadienu – łączy on dużą
sztywność z dużą udarnością, ma dużą odporność termiczną,
mechaniczną, dużą udarność ale bardziej chłonie wodę, nie jest
przezroczysty. Stosowany na wyroby cienkościenne, tworzywa
konstrukcyjne w motoryzacji, lotnictwie, jako składnik kompozytów, na
obudowy sprzętu, może być metalizowany.
18. Poli (metakrylan metylu) (PMMA)
Wzór chemiczny: CH2=C-Ch3-COOCH3.
Gęstość 1,18;
Wydłużenie 3-4,5 %
Temp zeszklenia 106;
Temp mięknięcia 92-108
Przezroczystość 92%.
Zastosowanie:
- Przemyśl optyczny, - elementy rurociągów, - urządzenia sanitarne,
- soczewki, - obudowy, - pokrywy, - szybki wzierników, - światłowody,
- kopuły oświetleniowe, - biżuteria, - kleje, - szyby wielowarstwowe,
- specjalne masy, - płyty oświetleniowe, - żywice modyfikowane,
19. PCV:
Wzór chemiczny: PCV- CH2=CH-Cl
- Gęstość: 1,39 g/cm3
- dobra wytrzymałość,
- temperatura zeszklenia i pracy <100oC,
- temperatura uplastycznienia: 145- 170oC,
- temperatura zeszklenia: +80oC,
- odporne na korozje, chemikalia, czynniki atmosferyczne,
- łatwość barwienia,
- ma własności izolacyjne,
- może być przezroczysty.
Zastosowanie:
Wykonuje się tapety, - skory sztuczne, - wykładziny, - zabawki, -
rękawice, - fartuchy, - powłoki ochronne, - butelki,
Metody przetwarzania:
Wszystkimi metodami
Właściwości odporny na korozję, chemikalia, oleje, czynniki
atmosferyczne, posiada łatwość przetwórstwa, łatwość barwienia i
drukowania, lekki odporny na płomień i samo gasnący. Ogromna skala
zastosowań metody przetwórstwa wytłaczanie(płyty, węże rury)przez
zamaczanie(sztuczne skóry, tkaniny, wykładziny) odlewanie(piłki
lalki) metoda spiekania(powłoki ochronne) metoda rozdmuchowa(butelki)
20.Polimery fluorowinylowe:
PTFE nCF2=CF2 nie jest duroplastem, ale się nie topi! Wytwarza się
przez spiekanie proszków lub za pomocą past z olejem.
Zastosowanie:
- materiały uszczelniające, antykorozyjne, przemysł elektroniczny,
samochodowy, włókienniczy, papierniczy chemiczny(pierścienie,
uszczelki, membrany błon)
Poli Chloro Truj Fluoro Etylen :
PCTFE termoplast CF2-CFCl . Stosowany na uszczelki antykorozyjne, jako
izolacja kabli, wykładziny, aparaty chemiczne. Gęstość 2,09-2,16
Temp zeszklenia -55,
Temp użytkowania -200 do 100,
Temp topnienia 220.
Temperatura rozkładu 315.
21. Rodzaje Poliestrów (CHYBA – nie jestem pewien)
Fenoplasty (PF) Żywice fenolowo – formaldehydowe. Składa się z
fenolu i formaldehydu. Stosowana na spoiwa materiałów ściernych np.:
klocki hamulcowe, jako pianki w budownictwie, do wiązania piasków
formierskich, jako laminaty, kleje do drewna, piecowe powłoki
lakiernicze (gorszego typu).
Aminoplasty (UF) - tworzymy z formaldehydu i mocznika. Cechy: wyższa
temperatura pracy niż termoplastów, niska cena, na płyty wiórowe,
meble, sklejki, ładnie się barwią.
Silikony (Si) - Rodzaje: Silany, alkilosilany i diarylosilany,
siloksany, silozany.
Zastosowanie: Oleje- proste lub rozgałęzione łańcuchy
polisiloksanowe, odporność do 200ºC, małościśliwe; smary-
mieszanina olejów z mydłami metalicznymi (stearynian Li, Ca, Al.)
odporność do 250ºC, dodaje się stabilizatory i przeciwutleniacze;
Kauczuki, żywice - metylowinylo - silikonowe sieciowane. Właściwości
i zastosowanie: tg=123ºC. Elektrotechnika, elektronika, radiotechnika,
energetyka, górnictwo, przemysł chemiczny, farmaceutyczny, tworzywa,
lakiery, medycyna, gospodarstwo domowe, formy. Doskonała odporność
termiczna, hydrofobowość, dobra stabilność wymiarowa, mała
wytrzymałość mechaniczna.
22. Poliamid PA - otrzymuje się przez polimeryzacje aminokwasu
zawierającą odpowiednią liczbę atomów .
Np. Pa 6 –[NH*(CH2)5 – CO]- Jest to termoplast. Jest elastyczny,
podobny do rogu, biały lub żółty.
Gęstość 1,12-1,14 g/cm3;
Temp. zeszklenia ok. 500C;
Temp. topnienia 2150C;
Rm=45-90 MPa;
Temp. pracy ok. 1000C;
Chłonność wody ok. 6%.
Właściwości: krystaliczny, odporny na rozpuszczalniki, pod
działaniem tlenu i UV żółknie i traci własności, doskonała odp.
Na ścieranie, bardzo dobra udarność, dobrze obrabia się
mechanicznie. Stosuje się PA wypełniony włóknem szklanym.
Przetwórstwo – wszystkimi metodami. Zastosowanie: koła zębate,
wirniki pomp, sita, lejki, podeszwy, żyłki pasy napędowe, folie.
23. Poliwęglany PC – / CH3
HO <=>C<=> OH
\ CH2
Przetwarza się wszystkimi metodami.
Gęstość 1,2 g/cm3;
temp. zeszklenia 1490C,
udarność >30 KJ/m2;
przezroczystość ok. 75%;
temp. pracy 40-1300C;
temp. przetwórstwa 280-3000C.
Własności: odporny na działanie wody i kwasów, biologicznie
obojętny, b. dobra odporność cieplna i udarność, nie chłonie wody.
Zastosowanie: w elektronice, w przemyśle maszynowym, na płyty CD,
wentylatory, obudowy latarek, szpule, łuski do amunicji myśliwskiej,
hełmy, płyty pancerne, lampki w samolotach naddźwiękowych
24. Duroplasty – żywice epoksydowe EP, poliestrowe UP, silikony Si,
kauczuki- gumy NR, żywice i pianki poliuretanowe PUR, żywice fenolowo-
formaldehydowe PF, melaninowo- formaldehydowe MF, mocznikowo-
formaldehydowe UF. Ogólny schemat wytwarzania i sieciowania poliestrów
duroplastów: I etap – polikondensacja: bezwodnik + glikol ->
poliester + woda; II etap – rozpuszczanie: poliester + monomer
sieciujący -> żywica (ciekła); III etap – sieciowanie, utwardzanie
żywicy: żywica + katalizatory -> żywica usieciowiona (Duroplasty).
Gęstość 1,13-1,16 g/cm3;
temp. pracy 50-600C;
czas żelowania 20-40 min;
lepkość 200-1000 MPa.
Zastosowanie: skrzynki elektryczne, tablice rozdzielcze.
25. Epoksydy (EP) - Do ich tworzenia stosujemy: - aminy, - kwasy
karboksylowe, - di fenole, -bezwodniki. Żywice epoksydowe są stosowane
w przemyśle elektrotechnicznym (izolatory), elektronicznym (tworzywo
warstwowe- laminaty), maszynowym i lotniczym (kompozyty i kleje).
Powłoki z żywic (60%). Żywice cechuje duża wytrzymałość
mechaniczna, twardość, odporność chemiczna i duża przyczepność do
różnych materiałów. Nieznacznie gęstsze od wody 1,19 g/cm3.
26. Guma - jest to kauczuk zwulkanizowany. Proces wiązania siarki
nazywamy wulkanizacją Wulkanizację przeprowadza się zazwyczaj na
gorąco w temperaturze 135-180°C z dodatkiem 2-3% siarki. Możliwa jest
również wulkanizacja na zimno, zwłaszcza przy produkcji drobnych
wyrobów gumowych np. rurek, oraz przy gumowaniu tkanin. Wtedy do
wulkanizacji zamiast siarki stosuje się jej rozcieńczone roztwory w
dwusiarczku węgla. Guma jest twardsza od kauczuku, wykazuje większą
elastyczność i sprężystość, zachowując te właściwości w
szerszym przedziale temperatur niż kauczuk. Lepiej niż kauczuk
wytrzymuje działanie powietrza i rozpuszczalników, nie przepuszcza
wody ani powietrza i odznacza się dużą odpornością na ścieranie.
Na specjalną uwagę zasługują doskonałe właściwości gumy, dzięki
czemu może być wykorzystywana jako izolator ciepła i elektryczności.
Przebieg wulkanizacji oraz właściwości gumy zależą w znacznym
stopniu od procentowej zawartości w niej siarki i innych domieszek np.
przeciwutleniaczy i przyspieszaczy skracających czas wulkanizacji.
Wulkanizacja: sieciowanie siarką ( temp, katalizatory, przyspieszacze)
- odtlenianie selenem polega na kowalentnym wiązaniu sąsiadujących
cząsteczek w miejscach aktywnych grup za pomocą siarki ZnO lub MgO .
W miarę wzrostu ilości wprowadzonego środka wulkanizującego
przechodzimy od produktu miękkiego ciągliwego (guma) ok.6% Si do
twardego i sztywnego ebonit przy 30% Si
27. Kompozyt - jest to materiał utworzony z co najmniej 2 składników
o różnych właściwościach w taki sposób, że ma właściwości
nowe, lepsze od właściwości składników użytych osobno. Kompozyt
jest materiałem zewnętrznie monolitycznym, jednakże z widocznymi
granicami między składnikami. Kompozyt składa się z osnowy i
rozmieszczonego w niej drugiego składnika, o znacznie wyższych
właściwościach wytrzymałościowych lub wyższej twardości, zwanego
zbrojeniem. Rolę osnowy pełnią w kompozytach takie materiały jak
polimery, metale lub ceramika. Kompozyty konstrukcyjne najczęściej
zbrojone są włóknami. Zbrojenie dodawane jest do kompozytu w dużej
ilości (od 20 do 80 %).W zależności od tego jaka jest postać
zbrojenia otrzymujemy albo kompozyty proszkowe, albo kompozyty
włókniste. Włókna mogą być ciągłe, ułożone jednokierunkowo,
bądź cięte zorientowane w jednym kierunku lub rozmieszczone w sposób
chaotyczny. Od rodzaju zbrojenia, jego kształtu i sposobu
rozmieszczenia będą zależały właściwości kompozytu.
Kompozyty zbrojone proszkami, bądź statystycznie rozmieszczonymi
włóknami ciętymi mają właściwości jednakowe w każdym kierunku
(izotropowe). Kompozyty zbrojone włóknem ciągłym bądź
zorientowanym włóknem ciętym mają wyższe właściwości
wytrzymałościowe w kierunku wzdłuż włókien niż w kierunku
poprzecznym do włókien (anizotropowe).
