pobieranie: slonecki - sciaga - ogolna
Pobierz dokument docPrzeglądaj wersję html pliku:
Tworzywa termoplastyczne
Materiały inżynierskie :
-metale i ich stopy
-materiały ceramiczne i szkła
-polimery (tw. sztuczne) i kompozyty
Zalety :
-dobra odporność na korozję
-estetyczny wygląd
-małą gęstość
-dobra ciągliwość, termalność, łatwość nadawania skomplikowanych
kształtów
-mały współczynnik tarcia
-odporność na obciążenia dynamiczne
Wady :
-mała sztywność (50x mniejsza niż metal)
-niska temp. Topnienia
-duże odkształcenia sprężyste
-pełzanie w temp. Otoczenia
-słaba odporność na starzenie
-właściwości zmieniają się z temp.
Polimer - są to związki wielocząsteczkowe zawierające w swojej
budowie powtarzające się elementy składowe zwane merami, które
tworzą długie łańcuchy. To zw. o ciężarze od 10000.
Monomer - związek z którego w procesie polimeryzacji powstaje polimer
złożony z dużej liczby merów, czyli przetwarzających się grupy
atomów. Oprócz węgla C najczęściej występującymi pierwiastkami w
polimerach są wodór H, tlen O, chlor Cl, azot N, siarka S, fluor F,
krzem Si.
Mer – najmniejszy powtarzający się fragment polimeru.
Oligomery - to związki o ciężarze cząsteczkowym do 10000
Polidyspersja-(niejednorodność ciężaru cząsteczkowego) struktura
makrocząsteczki polimeru.
Etylen - może polimeryzować tworząc długi łańcuch, na przykład
chlorek winylu. Może on polimeryzować na dwa różne sposoby.
Polimery stereorepularne - w zależności od przestrzennego
rozmieszczenia podstawnika pł. łańcucha mogą mieć budowę
izotaktyczną, syndiotaktyczną, ataktyczne
P.izotaktyczny - wszystkie podstawniki z jednej strony pł. łańcucha
P. syndiotaktyczny - podstawniki na przemian z jednej i drugiej strony
płaszczyzny łańcucha.
Może zaistnieć sytuacja że powstanie polimer nasycony (zawiera
podwójne wiązanie C = C)
Podstawnik - grupa R
Istnienie wiązań podwójnych w łańcuchach umożliwia powstanie
łańcuchów rozgałęzionych. W dodatku staje się możliwe łączenie
się ze sobą łańcuchów. Polimer powstaje z monomeru. Monomer musi
mieć funkcyjność >2. Funkcyjność - grupy aktywne biorące udział w
reakcji. Polimer zbudowany z 1 rodzaju merów nazywamy - monopolimerem
Polimer zbudowany z 2 różnych merów nazywamy – kopolimerem
Kopolimer w którego skład wchodzą 3 różne mery – treropolimerem
Jeżeli ciężar cząsteczkowy jest duży to produkt jest twardy,
odporny.
Reakcje otrzymywania polimerów:
-polimeryzacja
-polikondensacja
-poliaddycja
-modyfikacje polimerów naturalnych, syntetycznych.
Tworzywa sztuczne - (to układy wieloskładnikowe, czyli muszą
występować co najmniej 2 składniki). Mieszanina polimeru i śr.
Modyfikujących poprawia jego właściwości i układy heterogeniczne,
dwu lub wieloskład., składające się z matrycy polimerowej + dodatki
(śr. pomocnicze)
Cel dodawania środków pomocniczych (dodatki):
-poprawiają odporność cieplną, termiczna i mechaniczną
-ułatwiają przetwórstwo,
-nadają estetyczny wygląd
-zmieniają palność
-poprawiają odporność starzeniową (temperaturową, na światło)
Dodajemy je przed przetwórstwem (obróbka wstępna), lub do pół
fabrykatów lub gotowych wyrobów w procesie formowania.
Napełniacze- poprawiają własności mechaniczne, cieplne, elektryczne,
przetwórstwo. Do napełniania kauczuków naturalnych i syntetycznych,
żywic termo- i chemoutwardzalnych, do tw. konstrukcyjnych
termoplastycznych. Jako napełniacze można stosować: zw. organiczne
(mączka drzewna, włókna celulozowe, skrawki tkanin, włókna
tekstylne) lub zw. nieorganiczne (mączka i łupek kwarcowy, cięte
włókno szklane, włókno azbestowe, opiłki metali, grafit, kreda).
Rodzaje włókien: aramidowe, węglowe, szklane. Napełniacze mogą być
stosowane w postaci proszków, włókien, tekstyli.
Napełniacze:
-nieaktywne – nie wpływają na własności wytrzymałościowe,
poprawiają przetwórstwo, niski koszt.
-aktywne – zmieniają własności mechaniczne
Wady stosowania napełniaczy:
-chłonność wody (proszkowe)
- zniszczenia elementów
-niejednorodność materiału
-wzrost lepkości
Zmiękczacze (plastyfikatory)- powodują elastyczność, wnikają
pomiędzy łańcuchy polimerów powodując rozdzielenie, zwiększa się
ruchliwość. Istotą jest wprowadzenie takich zmian do struktury
polimerów, których własności elastyczne przypadają na zakres
temperatury użytkowania, wytrzymałość mechaniczna ulega
zmniejszeniu, zwiększa udarność, elastyczność.
Podział:
-I-rzędowe– całkowita mieszalność z polimerem
-II-rzędowe- mieszają się z polimerem, tylko w ściśle określonym
stosunku
-rozcieńczalniki – brak mieszalności z polimerem.
Często stosuje się kombinację tych trzech. Można je również
podzielić na małocząsteczkowe (estry kwasu ftalowego, estry kw.
adypihowego i stearynowego, poksydowe, epoksydowe) oraz
wielocząsteczkowe (poliestry kw. adypikowego oraz sebacynowego.
Zmiękczacze powinny być bezbarwne, bezsmakowe, bezzapachowe,
charakteryzować się powinny własnościami pokrewnymi z matrycą
polimerową.
Wypacanie- źle dobrany zmiękczacz.
Do domieszek gumowych dodaje się polichlorki winylu.
Stabilizatory-W celu zapobieżenia destrukcji i degradacji polimerów.
Podział:
1).termiczne( organiczne sole boru, kadmu, wapnia, cynku, zw. ołowiu,
zw. cynoorganiczne)
2).świetlne – antyutleniacze i absorbery promieni ultrafioletowych.
Środki smarujące – w celu poprawienia właściwości przetwórczych,
zmniejszenie tarcia, lepkości, poprawienia płynności. Tworzywa nie
przyklejają się do urządzeń np.: parafiny i woski naturalne i
syntetyczne, kwasy tłuszczowe i jej pochodne, alkohole tłuszczowe.
50 % środków smarujących stosowanych w przetwórstwie to : PS, PA,
tw. termoutwardzalne.
Środki antystatyczne-ograniczają lub wyeliminowują efekt
elektryzowania. Antystatyki mogą być stosowane zewnętrznie
(powierzchniowo) i wewnętrznie (do masy). Należą do nich dobre
przewodniki elektryczne (grafit, sadza, proszek metalowy, politlenki,
glikole, aminy, amidy i organiczne fosforany).
Środki tiksotropujące- wprowadza się jej w celu otrzymywania
nienasyconych poliestrów. Żywice w stanie spoczynku wykazują
większą lepkość. Nie będzie spływała w stanie pionowym np. :
krzemionka, talk, szkło mielone i bardzo drobno rozprosz kowane PE, PI,
PCV.
Antypireny- ograniczają palność. Mogą być dodawane do masy tworzywa
lub wbudowywane w łańcuch polimerowy (w drodze syntezy) np.: chlorowce
i chlorowane fenole. Wydzielają gaz nie palny odcinający dopływ
tlenu.
Środki spieniające- stosowane są w celu otrzymania struktury
piaskowej.
Podział:
1). chemiczne- zw. organiczne i nieorganiczne wydzielające się pod
wpływem podwyższonej temp. , rozkładają się, wydziela się gaz.
2). fizyczne- lotne ciecze organiczne, sprężony azot.
Środki barwiące-nadają barwę, przezroczystość, poprawiają
estetyczność np.:
1). pigmenty organiczne, nieorganiczne, metaliczne i węglowe.
2). rozpuszczalne barwniki organiczne.
3). środki rozjaśniające.
Ciężar cząsteczkowy wpływa na: -rozpuszczalność; temp. topnienia;
odporność termiczną, chemiczną; -na lepkość polimeru lub roztworu
polimerów; -łatwość formowania błon, włókien.
Tworzywa o małej wartości lepkości są stosowane w procesach
nanoszenia, a o dużej do wytłaczania.
Do wtrysku stosuje się polimery o małym stopniu rozrzutu
(polidyspersji), zaś do wytłaczania o dużym rozrzucie.
n CH2 = CH2 → [ - CH2 - CH2 - ] n
chlorek winylu – głowa do ogona
poli(chlorek winylu) PVC lub PCV – głowa do głowy.
Tworzywa sztuczne dzielimy na tworzywa :
-konstrukcyjne (na różnego rodzaju wyroby od małych kształtek do
dużych)
-folie
-met. adhezyjne, czyli kleje
-powłokowe - farby i lakiery
-mat. Włóknotwórcze
-porowate
-specjalne
Otrzymywanie tworzyw sztucznych
Baza surowcowa - monomery - polimery - tworzywa sztuczne w postaci
handlowej
-ropa naftowa
-węgiel kamienny
-gaz ziemny
Klasyfikacja tworzyw sztucznych
Klasyfikacja tworzyw sztucznych
1. w zależności od reakcji otrzymywania :
- modyfikacja polimerowych substancji naturalnych (pochodne celulozy czy
kauczuku)
- syntetyczne połączenie zw. wielocząsteczkowych w reakcji:
- polimeryzacji : rodnikowa (polimetakrylan metylu),anionowa(poliamidy),
kationowa(PVC)
- polikondensacji: (żywice fenolowe, fenoplasty, aminoplasty)
- poliaddycji : (epolisydy, poliuretany)
2. w zależności od budowy chemicznej łańcucha
- o ładunku węglowym (polietylen, teflon)
- o łańcuchu z heteroatomami (poliestry, poliamidy, polisiarczki)
3. według właściwości reologicznych (zależność naprężeń od
odkształcenia)
- elastomery - podczas próby rozciągania wykazują wydłużenie >100%
(kauczuk)
- plastomery - w czasie rozciągania wydłużenie nie przekracza kilku
%, najpierw odkształcają się plastycznie potem ulegają zniszczeniu.
Dzielą się na termoplasty i duroplasty
4. ze względu na budowę strukturalną:
- P.liniowe (poliamidy)
- P.rozgałęzione (polietylen)
- P. usieciowane przestrzennie (żywice fenolowe)
Polimeryzacja - proces łączenia wielu cząsteczek monomeru któremu
nie towarzyszy wydzielanie małocząsteczkowych produktów ubocznych.
Przebiega bez zmiany składu substancji reagujących a powstały polimer
różni się tylko wielkością cząstki. Najczęściej przebiega jako
emulsyjna monomer rozpuszczony jest wodzie, perełkowa w gazie lub
blokowa w masie. Polimeryzacja to najprostsza synteza tworzyw
termoplastycznych, w ten sposób otrzymuje się PVC, PE, PP, PA, PMMA,PC
Polikondensacja - łączenie się wielu cząstek substancji z
jednoczesnym wydzieleniem prostego związku małocząsteczkowego jako
ubocznego produktu, np. amoniaku. Skład chem. polimeru otrzymanego nie
jest identyczny co skład substancji wejściowych.
Poliaddycja - podobnie co polikondensacja przebiega stopniowo ale nie
jest procesem odwracalnym i nie następuje wydzielanie produktów
ubocznych. Otrzymane polimery maja taki skład chemiczny co monomery ale
mają inną budowę. Otrzymuje się tak PUR, EP, UP
Elastomery - wykazują w temp. pokojowej odkształcenia elastyczne, już
przy małych naprężeniach wykazują wydłużenie powyżej 100% T2
(temperatura zeszklenia) jest niższa od temp. pokojowej ( kauczuki
naturalne, syntetyczne, elastomery, termoplasty )
Plastomery - pod wpływem naprężeń wykazują bardzo małe
odkształcenie (mniejsze niż 1%), nie wykazują odkształceń
elastycznych, pod obciążeniem odkształcają się plastycznie, a
następnie ulegają zniszczeniu , temp. zeszklenia jest wyższa od
pokojowej. Dzielą się na termoplasty i duroplasty.
Termoplasty - podczas ogrzewania każdorazowo przechodzą w stan
plastyczny, po ostygnięciu twardnieją, mogą być wielokrotnie
formowane, topliwe, rozpuszczalne.
Termoplasty
bezpostaciowe
semikrystaliczne ( krystaliczne)
- polichlorek winylu PVC - polietylen PE
- polistyren PS -
polipropylen PP
- polimetakrylan metylu PMMA - poliamidy PA
- poliwęglan PC - poli
( teraftalon etylenu) PET
- polisulfony -
poliksymetylen POM
- poli ( tlenek temylenu)PPO - poli
(tetrafluoroetylen) PTFE
Duroplasty - mają reaktywne ugrupowania w makrocząsteczkach i w
obecności czynników sieciujących (utwardzanych) lub temp. ulegają
reakcji sieciowania, tworzy się struktura przestrzennie usieciowana.
Stają się nietopliwe i nierozpuszczalne, mogą być kształtowane
tylko raz.
Duroplasty
termoutwardzalne
chemoutwardzalne
- żywice fenolowo - fermaldehydowe - żywice epoksydowe
EP
PF - nienasycone
żywice żywice mocznikowe VF
poliestrowe UP
- silikony SI
- poliuretany PUR
Metody przetwórstwa tworzyw sztucznych :
Celem przetwórstwa jest nadanie polimerom odpowiedniej postaci
użytkowej, czyli wytworzenie wyrobu, który będzie wykorzystywany w
odpowiednich warunkach.
Formowanie tworzyw termoplastycznych polega na ogrzewaniu tworzywa do
stanu plastycznego, nadania mu kształtu w tym stanie i ochłodzeniu w
celu otrzymania żądanego kształtu.
Wyróżniamy metody przetwórstwa:
-walcowanie i kalandrowanie
-wytłaczanie
-formowanie wtryskowe
-prasowanie
-formowanie z roztworów i past
-powlekanie
-natryskiwanie
-maczanie
W przetwórstwie wyróżniamy 2 etapy przetwórstwa
-mieszanie ( polega na mieszaniu jednego polimeru z drugim albo polimeru
z środkiem pomocniczym)
-nadanie formy odpowiedniego kształtu
- formowanie wyrobu
- mieszanie - ciecz -ciecz- proces homogenizacji (ujednorodnienie
mieszaniny)
- mieszanie - ciecz - sub. stała - proces dysperowania (polega na
równomiernym rozprowadzeniu na matrycy)
Techniki mieszania:
- m. Zewnętrzna (ekstensywne) - polega na mechanicznym wymieszaniu
składników stosujemy: taśmowe, bębnowe
- m. Wewnętrzna - (intensywna) - polega na rozproszeniu (zmianę stanu
składników w postaci roztworu w stanie stopionym wysoko elastycznym
stosujemy: walcarki ślimaki i mieszadła
Najczęstszą formą przetwórstwa termoplastycznego jest wtrysk i
wytłaczanie duroplastów: prasowanie, nawijanie równomierne,
wtryskiwanie.
Formowanie wtryskowe (termoplasty i termoplasty wzmocnione)
Dokonuje się na wtryskarkach, jest to metoda cykliczna i polega na
przeprowadzeniu polimeru w stan upłynniony. Odbywa się w układzie
uplastyczniającym wtryskarki a następnie wtryśnięcie polimeru
uplastycznionego do formy. Po zestaleniu polimeru uzyskuje się
odpowiedni kształt.
Wtryskarka składa się z 3 układów:
1.Układ uplastyczniający: ogromny cylinder, ślimak i tłok
2.Układ narzędziowy tj. forma dwudzielna , posiadająca 1 lub wiele
gniazd, układ napędzający
Parametry charakterystyczne przy formowaniu.
-temp. wtrysku charakterystyczna dla danego tworzywa
-ciśnienie wtrysku
-szybkość wtrysku (5-30s)
-temp. formy
Metoda wtrysku
M. wtrysku uzyskujemy różne kształty, elementy cienkościenne, wyroby
wielokolorowe, elementy z różnego rodzaju zaprasek.
Metoda wytłaczana:
Ciągła metoda formowania różnych kształtów z polimeru
termoplastycznego. Polega na przepychaniu płynnego tworzywa przez
profilowane odpowiednio dysze. Na końcu jest chłodzony np. wodą.
Najważniejszą cechą wytłaczania jest możliwość uzyskania dowolnej
długości elementu.
Kalandrowanie (układ wielowalcowy) - tą metodą otrzymuje się cienkie
folie, które są jednocześnie orientowane.
Metoda odlewania odśrodkowego:
M wtrysku reaktywnego (RIM) w sposób ciągły dozujemy substraty do
formy, gdzie dochodzi do reakcji, uzyskujemy gotowy wyrób. Wyrób
stosujemy do przetwarzania poliamidów, polistyrenu, głównie
polimetakrylanu.
Polimery pod wpływem różnych czynników fizycznych ( ciepła,
światła ) i chemicznych (tlen, ozon) ulegają procesom
1.degradacji ( zmniejszenie ciężaru cząsteczkowego polimeru i
rozerwanie wiązań kowalencyjnych )
- deg statystyczna - powstaje mieszanina fragmentów łańcucha o
różnych ciężarach cząst.
- depolimeryzacja – powstaje monomer
2. destrukcji – zmienia się skład chemiczny
Struktura polimerów
1.bezpostaciowe - zwane również amorficznymi, odznaczają się
całkiem nieuporządkowanym złożeniem makrocząsteczek, podczas
ogrzewania miękną. Makrocząsteczki są splątane, są najczęściej
przezroczyste.
2.krystaliczne - są całkowicie skrystalizowane, tworzą one układ
dwufazowy, w którym obok obszarów krystalicznych charakteryzujących
się uporządkowaniem makrocząsteczek występują również obszary
bezpostaciowe. Strukturę tę można określić jako częściowo
krystaliczne ( semikrystaliczne - o małym udziale fazy krystalicznej ).
St. krystalizacji wynosi 10-90 %
Stany fizyczne polimerów
Polimery bezpostaciowe mogą występować w 3 podstawowych stanach
fizycznych w zależności od temperatury:
Stan szklisty - poniżej temp. zeszklenia Tg wykazują właściwości
charakterystyczne dla kruchych ciał lub szkła.
¦
>
z
˛
î
Stan szklisty z wymuszoną elastycznością- duża wytrzymałość i
moduł, występują odkształcenia 20% na skutek przemieszczenia
łańcuchów makrocząsteczkowych charakterystycznym dla polimerów
liniowych termoplastycznych (wyższe temperatury).
Stan lep- sprężysty gwałtowna zmiana własności , zmniejszenie
modułu elastyczności wraz z temp.- stan pośredni między szklistym, a
wysokoelastycznym.
Wys. elastyczny - odkształcenie sprężyste zgodnie z pr. Hooke`a,
niewielki moduł 107 Pa. , duże odkształcenie. Dalsze ogrzewanie
prowadzi do rozkładu makrocząsteczek.
Stan plastyczny - (płynięcie) - brak naprężeń przy odkształceniu,
odkształcenie nie znika po działania siły. W czasie odkształcenia
makrocząsteczki przesuwają się względem siebie.
Tk - temp. przejścia ze stanu szklistego w stan szklisty z wym.
elastycznością
Tg - (temp. zeszklenia) temp. przejścia ze stanu szklistego w stan
wysoko elastyczny, w której następuje zmiana twardości, temp.
przemiany drugiego rzędu.
Tg>20oC - polimer twardy i kruchyTg<20oC - polimer giętki i miękki.
Temperatura zeszklenia :
-nie zależy od ciężaru cząsteczkowego polimeru
-zwiększenie stopnia usieciowienia powoduje wzrost temp. Zeszklenia
-kopolimeryzacja
Ze zwiększeniem zawartości fazy krystalicznej
a) zwiększa się jego :
-gęstość
-twardość
-odp. na ścieranie
-wytrzymałość na rozciąganie
-stabilność wymiarów
b) zmniejsza się jego :
-rozszerzalność cieplna
-chłonność wody
-wytrzymałość zmęczeniowa
-udarność
-zdolność do odkształcania
Polimery bezpostaciowe i krystaliczne.
Forma bezpostaciowa jest również zwana formą szklistą.
1Polimery bezpostaciowe (amorficzne).”Postać spaghetti”. Polimery
bezpostaciowe odznaczają się całkowitym nieuporządkowaniem
makrocząsteczek. Są one splątane, skłębione. Podczas ogrzewania
miękną i przechodzą w ciecz. Są w stanie cieczy przechłodzonej i
są w tej postaci mniej lub bardziej przezroczyste.
2 Polimery krystaliczne. Makrocząsteczki mają zdolność do
uporządkowania. Nie są całkiem krystaliczne. Są to układy
dwufazowe: forma krystaliczna i amorficzna.
Stopień krystaliczności wynosi 10 do 90%. Informuje on o udziale formy
krystalicznej w polimerze. Jeżeli udział formy krystalicznej jest
mały to polimer nazywamy senikrystalicznym. Ze wzrostem stopnia
krystaliczności wzrasta temp. topnienia, wytrzymałość mechaniczna,
zwiększa się gęstość, twardość, odporność na ścieranie,
natomiast zmniejsza się chłonność wody, zdolność do
odkształcenia.
Stany fizyczne polimerów
Stany polimerów amorficznych w zależności od temp. :
1). szklisty
2). elastyczny
3). plastyczny.
Opis do wykresu modułu E od temp. T.
Poniżej temp. zeszklenia Tg polimery występują w stanie szklistym
wykazując właściwości kruche. Energia jest zbyt mała aby
zachodziło przemieszczenie makrocząsteczek. Po przyłożeniu siły
następuje odkształcenie sprężyste, większa siła powoduje
zniszczenie tworzywa. Są to silnie usieciowane zw. wielkocząsteczkowe
np. fenoplasty, żywice epoksydowe, silikony. Wyższa temp. powoduje
termiczny rozkład.
Stan szklisty kruchy- niewielkie odkształcenia, moduł sprężystości
109 N/m2.
Stan wymuszonej elastyczności –niewielkie przemieszczenie
makrocząsteczek, obniżenie modułu E, odkształcenia sprężyste do
około 20%. Tak zachowuje się większość polimerów liniowo
termoplastycznych.
Tk- temp. kruchości, przejście ze stanu kruchego szklistego do stanu
wymuszonej elastyczności.
Stan lepko sprężysty charakteryzuje się gwałtowną zmianą
właściwości, zmniejszenie modułu elastyczności, stan pośredni
między szklistym a stanem elastycznym.
Tg- temp. zeszklenia, określa przejście ze stanu szklistego w stan
elastyczny.
2) Odkształcenie się sprężyste, niewielki moduł E. Jest to stan, w
którym występują kauczuki.
3) Polimery nieusieciowane pod wpływem temp. przechodzą w stan
plastyczny.
Tf- temp. płynięcia (plastyczności).
Duża ruchliwość cząsteczek. Polimer przechodzi w stan płynięcia.
Tr- temp. rozkładu.
Tg >20’C – twardy i kruchy
Tg <20’C – miękki i kruchy
Tg zależy od stopnia usieciowania i jest wielkością adytywną.
Polimery sieciowane- tworzenie wiązań poprzecznych między
makrocząsteczkami polimerów.
Sieciowanie pow. wzrost ciężaru cząsteczkowego, zmniejsza
ruchliwość makrocząsteczek.
Możemy wyróżnić:
1) homosieciowanie – grupy funkcyjne, aktywnie mogą reagować
między sobą
2) heterosieciowanie – polimery utwardzalne, związki
małocząsteczkowe – utwardzacze.
Wulkanizacja: sieciowanie siarką ( temp, katalizatory, przyspieszacze)
- odtlenianie selenem polega na kowalentnym wiązaniu sąsiadujących
cząsteczek cząsteczek 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
Guma:
- produkt wulkanizacji kauczuku
- odznacza się dużą sprężystością
Zastosowanie
- dętki
- opony
- przewody wodne i gazowe
- izolacje uszczelki
Modyfikacja chemiczna na etapie syntezy
Modyfikacja fizyczna- umieszczenie polimerów (blendy) niejednorodne.
Jeżeli otrzymamy jednorodne to wtedy są to stopy polimerów.
Modyfikacje przeprowadza się w celu polepszenia właściwości, można
też wyeliminować
wady (kruchość polistyrenu lub słabą elastyczność polichlorku
winylu).
W celu obniżenia kosztów wyrobów.
Metoda na drodze poszukiwania nowych polimerów.
Materiały kompozytowe – są to materiały składające się co
najmniej z dwóch składników,
najczęściej układy dwufazowe.
Tworzywa sztuczne wzmocnione – kompozyty.
Spoiwem jest matryca polimerowa w której występuje wzmocnienie,
które przenoszą
znaczną większość obciążeń.
Mogą być to włókna o dużej wytrzymałości, dużym module
sprężystości.
Materiały kompozytowe = osłona(osnowa) + wzmocnienie.
Osnowa – faza ciągła w której rozmieszczone jest wzmocnienie.
Kompozyty naturalne np. drewno.
Kompozyty syntetyczne np. żywice epoksydowe.
Umocnienie- włókno szklane.
Właściwości kompozytów zależą od: własności komponentów,
ilości komponentów,
objętości umocnienia, od postaci.
Na własności ma wpływ adhezja pomiędzy komponentami.
Włókna o małej średnicy mogą przenosić duże obciążenia.
Długość włókien wpływa na właściwości.
Krytyczna długość włókna: Lk= RmW* d/łk.
RmW- wytrzymałość na rozciąganie włókna
d- średnica włókna
łk- wytrzymałość wiązania między włóknem a osnową.
Jeżeli: L=Lk – przenoszenie naprężeń w części środkowej jest
maksymalne.
L>Lk – umocnienie bardziej widoczne, efektywnej przenosi naprężenia
L<Lk – umocnienie jest mało efektywne.
Ze wzrostem zawartości włókien rośnie wytrzymałość i sztywność
kompozytu.
Udział objętościowy umocnień nie powinien być większy niż 80%,
ponieważ większa
ilość powodowała by trudności zatrzymania włókien w osnowie.
Tw. Termoplastyczne.
Poliolefiny - ok. 60% globalnej produkcji. Należą do nich PE
(polietylen 34%), PP (polipropylen 12%)
Otrzymuje się je z węglowodorów nienasyconych .W czasie spalania
otrzymujemy dwutlenek węgla, wodę a więc ekologicznie czyste.
Zalety:
-Łatwość przetwarzania
-Niski koszt wytworzenia
-Dobra odporność chemiczna duże znaczenie mieszanin
-Akceptacja ze strony ochrony środowiska
Polietylen (PE)
Podstawowym surowcem jest etylen.
Metoda wytwarzania:
- niskociśnieniowe
- fluidyzacyjne
PE dzielimy na:
-Polietylen wysokociśnieniowy (o małej gęstości)
-Polietylen niskociśnieniowy ( o dużej gęstości)
Polietylen wysokociśnieniowy
- charakteryzuje się małą gęstością
- dużą liczbą rozgałęzień bocznych w łańcuchu
Polietylen niskociśnieniowy
-charakteryzuje się brakiem odgałęzień
Właściwości polietylenu:
-zakres stosowalności cieplnej -70C do +80C
-duża udarność
-nie chłoną wilgoci
-b. dobre właściwości dielektryczne
-wysoka odporność chemiczna
-nie jest atakowany przez wodne roztwory
Przetwórstwo
-najlepszą przetwarzalność ma PE - LD (niskociśnieniowych)
-dzięki niskiej temp. topnienia można przetwarzać
Zastosowanie
LD -opakowania (spożywcze, przemysłowe)
-folie na opakowania
-folie na pokrycia cieplarniane
AD -kanistry
-rury do chemikaliów
-wyroby domowe
-zabawki, części maszyn
Polipropylen (PP)
Polipropylen jest sztywniejszy od PE
PP izotaktyczny - uporządkowana struktura przestrzenna, nie najlepsze
właściwości mechaniczne, najwyższa odporność cieplna
PP ataktyczny - nieuporządkowana struktura przestrzenna własności
podobne do nie wulkanizowanej gumy.
PP steroblokowy - pośredni między powyższymi
Właściwości
-mała gęstość i mały ciężar
-wyższa temp. top. 160-165C
-mniejsza odp. na uderzenia w niskiej temp.
-mniejsza odp. na utlenianie
-takie znaczenie jak PP izotaktyczny
-wzrost kruchości w niskich temp.
Przetwórstwo
-wtrysk, natrysk płomieniowy, wytłaczanie, prasowanie
-wykorzystywane do wyrobu tworzyw których elementy będą pracowały
-Stosowany na włókna (na liny, nitki tkaniny) i jako dodatki do tkanin
Zastosowanie
-opakowania
-pojemniki
-rury do transportu wody pitnej, ściekowe osłony do kabli
-folie - duża przezroczystość, odp. na ścieranie, wytrz. Mechaniczna
-do sieci rybackich, taśm - duża elastyczność, lekkość
Modyfikacje Polimerów
- m. fizyczne (stosowanie napełniaczy, wzmacniaczy)sieciować,
spieniać
- m. chemiczna - sieciowanie; wymiana grup funkcyjnych
Poprzez sieciowanie PE otrzymujemy izolację kabli elektrycznych,
odporność na promienie gamma.
Kolipolimer etylenu
-kolipolimer etylenu, propylen
-terpolimer etylen, propylen dien
Polimery zawierające chlor ( polimery chlorowinylowe )
- poli ( chlorek winylu) PCW, PVC
- poli (chlorekwinylidenu)PVDC
- poli (chlorek winylu chlorowany) - PVC - C
- modyfikowany poli (chlorek winylu)
PVC należy do tzw. wielkiej czwórki po PE i PP produkowany ok. 24 mln.
ton\rok zawdzięcza to łatwemu dostępowi do surowców węgla ropy i
soli, chlorek winylu otrzymujemy CH2=CHCl jako gazowy monomer silnie
trujący i wybuchowy.
Produkcja w Polsce:
- ZA " Tarnów" pod nazwą „Torwinyl S"
- ZA "Włocławek" pod nazwą „Polwinyl S "
- ZA "Oświęcim" PVC-E
Zastosowanie:
- dodatkowo: do powlekania kabli, powłoki drutów, rury do wody pitnej,
gazu ziemnego, aparaty chemiczne, rury w kanalizacji (gdzie ostre
środowisko)
otrzymuje się włókna a z nich tkaniny ognioodporne, bieliznę
antyreumatyczną stosowaną jako izolator.
Właściwości:
- łatwa produkcja
- duża odp. chemiczna (odp. Na działanie kwasów, zasad , odporne na
wchłanianie wody)
- zastosowanie od -10C do +60C słaba odp. termiczna w wysokiej temp.
ulega rozkładowi
- temp. Zeszklenia 80C bo jest amorficzny, temp. mięknienia 135-170C,
rozkład >170
- jest trudnopalny - samo gasnący
- ma postać białego proszku (p.ch. przemysłowy) jest obojętny
fizjologicznie, szkodliwe są stabilizatory i zmiękczacze
- duża sztywność, w miarę dobre właściwości mechaniczne ale mała
udarność
elementy uzyskuje się przez kalandrowanie, wytłaczanie(rury, węże,
płyty), jako pasty którymi się odlewa, ewentualnie spiekane; nie
stosuje się wtrysku ze względu na dużą lepkość, można również
odkuwać, zamrażać
- doskonały do recyklingu, przetworzony ponownie ma takie same
własności
- dodatkowo: do powlekania kabli, powłoki drutów, rury do wody pitnej,
gazu ziemnego, aparaty chemiczne, rury w kanalizacji(gdzie jest ostre
środowisko)
Poli (chlorek winylidenu) CH2=CCl2 PVC-C
Słaba odporność termiczna, główne zastosowanie jako kopolimer, z
chlorkiem winylu tworzy akrylonitryl
Zastosowanie do lakierów i włókien, emalii, klejów, tkanin
filtracyjnych.
M. odkuwania - otrz. monoliny, materace, ceraty, zasłonki
M. zamrażania - rękawice, fartuchy ochronne
M. spiekania - powłoki ochronne, antykorozyjne
POLISTYREN
- należy do wielkiej czwórki ze względu na łatwość produkcji,
produkowany masowo od 1930 w Niemczech
- jest amorficzny i bezbarwny ale w łatwy sposób daje się zabarwić i
otrzymać estetyczny wygląd
- fizjologiczni obojętny ale nie jest dopuszczalny do przechowywania
alkoholi i tłuszczy bo ulega rozpuszczeniu przez rozpuszczalniki
organiczne
- dobra przepuszczalność światła i przezroczystość 80%
- lekki 1,04-1,06 g/cm3
- mięknie w 70 C 120-140 przechodzi w stan płynny, >300 depolimeryzuje
się do styrenu, stosowany –40-70
- dobre właściwości dielektryczne ale elektryzuje się i trzeba
stosować antystatyki
- odporny na chłonięcie wody, porównując pochłania mniej pary
wodnej i lepiej przepuszcza CO2
- zbyt kruchy i bardzo sztywny dlatego trzeba go ulepszać
- starzeje się, żółknie i kruszeje
- otrzymywany przez polimeryzacje, łatwo jest go przetwarzać:
-wtrysk w 90% (kształtki, wyroby cienkościenne)
-wytłaczanie (profile, rury, pręty)
-prasowanie
- wyroby gotowe można polerować, naprowadzać nadruk i malować
- Zastosowanie w przemyśle radiowym, telewizyjnym, motoryzacyjnym, AGD,
opakowania, soczewki
- W Polsce produkowany przez Z.Ch. Oświęcim
- PS(S)- standardowy, niemodyfikowany- ma niską udarność
- PS(H)- średnioudarowy, modyfikowany domieszkami kauczuku mieszanymi
mechanicznie
-PS(G)- [PS-HI, HIPS] wysokoudarowy,
modyfikowany kauczukiem który jest nie tylko mieszany mechanicznie ale
wchodzi też w reakcje łączenia ze styrenem, traci on
przezroczystość i wyroby są barwione, stosowany przeważnie do
części samochodowych np., bagażniki dachowe
Polistyren spieniony – styropian, tworzywo
komórkowe, ma mikroporowatą strukturę, dobre
właściwości dielektryczne, termoizolacyjne, nie
chłonie wody, odporny na promienie słoneczne
ale ma niska temperaturę mięknienia ~ 80 C i jest
łatwopalny. Otrzymywany jest poprzez dodanie
poroforów, które rozkładając się w wyższej
temperaturze wydzielają gazy. Stosowany na
ocieplenia, koła ratunkowe itd.
Poliamidy (PA) /częściowo krystaliczne/
- produkt kwasu dikarbokylowego i diamidy (CONH)
ODMIANY
Stilon
- twardy
- oznaczenie PA6 (6 ilość węgli miedzy amidami)
- im ta liczba większa tym mniej chłonie wody
- temp. topnienia 215-186C
- wys. wytrzymałość i twardość
- odporny na ścieranie
- doskonale obrabialny mech.
- wydłużenie przy zerwaniu 300%
Aramidy
- amorficzny poliamid
- odp. do prac w wys. temp.400-500C
- odporny na radiacje
- stosowany w kosmetyce
Kompozyty są to tworzywa zawierające oznaczoną ilość środków
wzmacniających wzmacniających postaci włókien lub proszków. W
kompozytach stosuje się preimpregnaty( płyty przełożone folią,
zawierające tworzywo i środki wzmacniające- katalizatory). Po
podgrzaniu i prasowaniu otrzymuje się z nich przedmioty.
Rodzaje przetwórstwa:
- nanoszenie
- formowanie bezciśnieniowe
- nawarstwione
- przędzenia włókien
- wyciskaniem ślimakiem (wytłaczanie)
- wyciskanie tłokiem
- prasowanie wytłoczone
- wtryskiwanie
- kalanolowanie
Tworzywa otrzymywane przez kopolimeryzację, gdzie styren reaguje z
innymi polimerami poprawiając włas.
1.SAN – kopolimer styrenu z akrylonitrylem produkowany w Oświęcimiu
jako „Owison”. Akrylonitryl powoduje zwiększenie wł. Fizycznych,
chemicznych, jest przezroczysty i konkurencyjny do polmetakrylanu
metylu, stosowany do urządzeń elektrycznych, motoryzacji, przedmiotów
domowego użytku.
2. SMA – k. Styrenu i bezwodnika melaminowy stosowany do wyrobu tablic
rozdzielczych samochodów i opakowań żywności na gorąco
3. 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
pbudowy sprzętu, może być metalizowany.
4. SBS – styren+butadien+styren stosowany do modyfikacji udarności w
innych tworzywach, na cienkie folie, włączniki, daje się łatwo
przetwarzać, ma dobrą odporność chemiczną i termiczną.
slonecki - sciaga - ogolna
Tworzywa termoplastyczne
Materiały inżynierskie :
-metale i ich stopy
-materiały ceramiczne i szkła
-polimery (tw. sztuczne) i kompozyty
Zalety :
-dobra odporność na korozję
-estetyczny wygląd
-małą gęstość
-dobra ciągliwość, termalność, łatwość nadawania skomplikowanych
kształtów
-mały współczynnik tarcia
-odporność na obciążenia dynamiczne
Wady :
-mała sztywność (50x mniejsza niż metal)
-niska temp. Topnienia
-duże odkształcenia sprężyste
-pełzanie w temp. Otoczenia
-słaba odporność na starzenie
-właściwości zmieniają się z temp.
Polimer - są to związki wielocząsteczkowe zawierające w swojej
budowie powtarzające się elementy składowe zwane merami, które
tworzą długie łańcuchy. To zw. o ciężarze od 10000.
Monomer - związek z którego w procesie polimeryzacji powstaje polimer
złożony z dużej liczby merów, czyli przetwarzających się grupy
atomów. Oprócz węgla C najczęściej występującymi pierwiastkami w
polimerach są wodór H, tlen O, chlor Cl, azot N, siarka S, fluor F,
krzem Si.
Mer – najmniejszy powtarzający się fragment polimeru.
Oligomery - to związki o ciężarze cząsteczkowym do 10000
Polidyspersja-(niejednorodność ciężaru cząsteczkowego) struktura
makrocząsteczki polimeru.
Etylen - może polimeryzować tworząc długi łańcuch, na przykład
chlorek winylu. Może on polimeryzować na dwa różne sposoby.
Polimery stereorepularne - w zależności od przestrzennego
rozmieszczenia podstawnika pł. łańcucha mogą mieć budowę
izotaktyczną, syndiotaktyczną, ataktyczne
P.izotaktyczny - wszystkie podstawniki z jednej strony pł. łańcucha
P. syndiotaktyczny - podstawniki na przemian z jednej i drugiej strony
płaszczyzny łańcucha.
Może zaistnieć sytuacja że powstanie polimer nasycony (zawiera
podwójne wiązanie C = C)
Podstawnik - grupa R
Istnienie wiązań podwójnych w łańcuchach umożliwia powstanie
łańcuchów rozgałęzionych. W dodatku staje się możliwe łączenie
się ze sobą łańcuchów. Polimer powstaje z monomeru. Monomer musi
mieć funkcyjność >2. Funkcyjność - grupy aktywne biorące udział w
reakcji. Polimer zbudowany z 1 rodzaju merów nazywamy - monopolimerem
Polimer zbudowany z 2 różnych merów nazywamy – kopolimerem
Kopolimer w którego skład wchodzą 3 różne mery – treropolimerem
Jeżeli ciężar cząsteczkowy jest duży to produkt jest twardy,
odporny.
Reakcje otrzymywania polimerów:
-polimeryzacja
-polikondensacja
-poliaddycja
-modyfikacje polimerów naturalnych, syntetycznych.
Tworzywa sztuczne - (to układy wieloskładnikowe, czyli muszą
występować co najmniej 2 składniki). Mieszanina polimeru i śr.
Modyfikujących poprawia jego właściwości i układy heterogeniczne,
dwu lub wieloskład., składające się z matrycy polimerowej + dodatki
(śr. pomocnicze)
Cel dodawania środków pomocniczych (dodatki):
-poprawiają odporność cieplną, termiczna i mechaniczną
-ułatwiają przetwórstwo,
-nadają estetyczny wygląd
-zmieniają palność
-poprawiają odporność starzeniową (temperaturową, na światło)
Dodajemy je przed przetwórstwem (obróbka wstępna), lub do pół
fabrykatów lub gotowych wyrobów w procesie formowania.
Napełniacze- poprawiają własności mechaniczne, cieplne, elektryczne,
przetwórstwo. Do napełniania kauczuków naturalnych i syntetycznych,
żywic termo- i chemoutwardzalnych, do tw. konstrukcyjnych
termoplastycznych. Jako napełniacze można stosować: zw. organiczne
(mączka drzewna, włókna celulozowe, skrawki tkanin, włókna
tekstylne) lub zw. nieorganiczne (mączka i łupek kwarcowy, cięte
włókno szklane, włókno azbestowe, opiłki metali, grafit, kreda).
Rodzaje włókien: aramidowe, węglowe, szklane. Napełniacze mogą być
stosowane w postaci proszków, włókien, tekstyli.
Napełniacze:
-nieaktywne – nie wpływają na własności wytrzymałościowe,
poprawiają przetwórstwo, niski koszt.
-aktywne – zmieniają własności mechaniczne
Wady stosowania napełniaczy:
-chłonność wody (proszkowe)
- zniszczenia elementów
-niejednorodność materiału
-wzrost lepkości
Zmiękczacze (plastyfikatory)- powodują elastyczność, wnikają
pomiędzy łańcuchy polimerów powodując rozdzielenie, zwiększa się
ruchliwość. Istotą jest wprowadzenie takich zmian do struktury
polimerów, których własności elastyczne przypadają na zakres
temperatury użytkowania, wytrzymałość mechaniczna ulega
zmniejszeniu, zwiększa udarność, elastyczność.
Podział:
-I-rzędowe– całkowita mieszalność z polimerem
-II-rzędowe- mieszają się z polimerem, tylko w ściśle określonym
stosunku
-rozcieńczalniki – brak mieszalności z polimerem.
Często stosuje się kombinację tych trzech. Można je również
podzielić na małocząsteczkowe (estry kwasu ftalowego, estry kw.
adypihowego i stearynowego, poksydowe, epoksydowe) oraz
wielocząsteczkowe (poliestry kw. adypikowego oraz sebacynowego.
Zmiękczacze powinny być bezbarwne, bezsmakowe, bezzapachowe,
charakteryzować się powinny własnościami pokrewnymi z matrycą
polimerową.
Wypacanie- źle dobrany zmiękczacz.
Do domieszek gumowych dodaje się polichlorki winylu.
Stabilizatory-W celu zapobieżenia destrukcji i degradacji polimerów.
Podział:
1).termiczne( organiczne sole boru, kadmu, wapnia, cynku, zw. ołowiu,
zw. cynoorganiczne)
2).świetlne – antyutleniacze i absorbery promieni ultrafioletowych.
Środki smarujące – w celu poprawienia właściwości przetwórczych,
zmniejszenie tarcia, lepkości, poprawienia płynności. Tworzywa nie
przyklejają się do urządzeń np.: parafiny i woski naturalne i
syntetyczne, kwasy tłuszczowe i jej pochodne, alkohole tłuszczowe.
50 % środków smarujących stosowanych w przetwórstwie to : PS, PA,
tw. termoutwardzalne.
Środki antystatyczne-ograniczają lub wyeliminowują efekt
elektryzowania. Antystatyki mogą być stosowane zewnętrznie
(powierzchniowo) i wewnętrznie (do masy). Należą do nich dobre
przewodniki elektryczne (grafit, sadza, proszek metalowy, politlenki,
glikole, aminy, amidy i organiczne fosforany).
Środki tiksotropujące- wprowadza się jej w celu otrzymywania
nienasyconych poliestrów. Żywice w stanie spoczynku wykazują
większą lepkość. Nie będzie spływała w stanie pionowym np. :
krzemionka, talk, szkło mielone i bardzo drobno rozprosz kowane PE, PI,
PCV.
Antypireny- ograniczają palność. Mogą być dodawane do masy tworzywa
lub wbudowywane w łańcuch polimerowy (w drodze syntezy) np.: chlorowce
i chlorowane fenole. Wydzielają gaz nie palny odcinający dopływ
tlenu.
Środki spieniające- stosowane są w celu otrzymania struktury
piaskowej.
Podział:
1). chemiczne- zw. organiczne i nieorganiczne wydzielające się pod
wpływem podwyższonej temp. , rozkładają się, wydziela się gaz.
2). fizyczne- lotne ciecze organiczne, sprężony azot.
Środki barwiące-nadają barwę, przezroczystość, poprawiają
estetyczność np.:
1). pigmenty organiczne, nieorganiczne, metaliczne i węglowe.
2). rozpuszczalne barwniki organiczne.
3). środki rozjaśniające.
Ciężar cząsteczkowy wpływa na: -rozpuszczalność; temp. topnienia;
odporność termiczną, chemiczną; -na lepkość polimeru lub roztworu
polimerów; -łatwość formowania błon, włókien.
Tworzywa o małej wartości lepkości są stosowane w procesach
nanoszenia, a o dużej do wytłaczania.
Do wtrysku stosuje się polimery o małym stopniu rozrzutu
(polidyspersji), zaś do wytłaczania o dużym rozrzucie.
n CH2 = CH2 → [ - CH2 - CH2 - ] n
chlorek winylu – głowa do ogona
poli(chlorek winylu) PVC lub PCV – głowa do głowy.
Tworzywa sztuczne dzielimy na tworzywa :
-konstrukcyjne (na różnego rodzaju wyroby od małych kształtek do
dużych)
-folie
-met. adhezyjne, czyli kleje
-powłokowe - farby i lakiery
-mat. Włóknotwórcze
-porowate
-specjalne
Otrzymywanie tworzyw sztucznych
Baza surowcowa - monomery - polimery - tworzywa sztuczne w postaci
handlowej
-ropa naftowa
-węgiel kamienny
-gaz ziemny
Klasyfikacja tworzyw sztucznych
Klasyfikacja tworzyw sztucznych
1. w zależności od reakcji otrzymywania :
- modyfikacja polimerowych substancji naturalnych (pochodne celulozy czy
kauczuku)
- syntetyczne połączenie zw. wielocząsteczkowych w reakcji:
- polimeryzacji : rodnikowa (polimetakrylan metylu),anionowa(poliamidy),
kationowa(PVC)
- polikondensacji: (żywice fenolowe, fenoplasty, aminoplasty)
- poliaddycji : (epolisydy, poliuretany)
2. w zależności od budowy chemicznej łańcucha
- o ładunku węglowym (polietylen, teflon)
- o łańcuchu z heteroatomami (poliestry, poliamidy, polisiarczki)
3. według właściwości reologicznych (zależność naprężeń od
odkształcenia)
- elastomery - podczas próby rozciągania wykazują wydłużenie >100%
(kauczuk)
- plastomery - w czasie rozciągania wydłużenie nie przekracza kilku
%, najpierw odkształcają się plastycznie potem ulegają zniszczeniu.
Dzielą się na termoplasty i duroplasty
4. ze względu na budowę strukturalną:
- P.liniowe (poliamidy)
- P.rozgałęzione (polietylen)
- P. usieciowane przestrzennie (żywice fenolowe)
Polimeryzacja - proces łączenia wielu cząsteczek monomeru któremu
nie towarzyszy wydzielanie małocząsteczkowych produktów ubocznych.
Przebiega bez zmiany składu substancji reagujących a powstały polimer
różni się tylko wielkością cząstki. Najczęściej przebiega jako
emulsyjna monomer rozpuszczony jest wodzie, perełkowa w gazie lub
blokowa w masie. Polimeryzacja to najprostsza synteza tworzyw
termoplastycznych, w ten sposób otrzymuje się PVC, PE, PP, PA, PMMA,PC
Polikondensacja - łączenie się wielu cząstek substancji z
jednoczesnym wydzieleniem prostego związku małocząsteczkowego jako
ubocznego produktu, np. amoniaku. Skład chem. polimeru otrzymanego nie
jest identyczny co skład substancji wejściowych.
Poliaddycja - podobnie co polikondensacja przebiega stopniowo ale nie
jest procesem odwracalnym i nie następuje wydzielanie produktów
ubocznych. Otrzymane polimery maja taki skład chemiczny co monomery ale
mają inną budowę. Otrzymuje się tak PUR, EP, UP
Elastomery - wykazują w temp. pokojowej odkształcenia elastyczne, już
przy małych naprężeniach wykazują wydłużenie powyżej 100% T2
(temperatura zeszklenia) jest niższa od temp. pokojowej ( kauczuki
naturalne, syntetyczne, elastomery, termoplasty )
Plastomery - pod wpływem naprężeń wykazują bardzo małe
odkształcenie (mniejsze niż 1%), nie wykazują odkształceń
elastycznych, pod obciążeniem odkształcają się plastycznie, a
następnie ulegają zniszczeniu , temp. zeszklenia jest wyższa od
pokojowej. Dzielą się na termoplasty i duroplasty.
Termoplasty - podczas ogrzewania każdorazowo przechodzą w stan
plastyczny, po ostygnięciu twardnieją, mogą być wielokrotnie
formowane, topliwe, rozpuszczalne.
Termoplasty
bezpostaciowe
semikrystaliczne ( krystaliczne)
- polichlorek winylu PVC - polietylen PE
- polistyren PS -
polipropylen PP
- polimetakrylan metylu PMMA - poliamidy PA
- poliwęglan PC - poli
( teraftalon etylenu) PET
- polisulfony -
poliksymetylen POM
- poli ( tlenek temylenu)PPO - poli
(tetrafluoroetylen) PTFE
Duroplasty - mają reaktywne ugrupowania w makrocząsteczkach i w
obecności czynników sieciujących (utwardzanych) lub temp. ulegają
reakcji sieciowania, tworzy się struktura przestrzennie usieciowana.
Stają się nietopliwe i nierozpuszczalne, mogą być kształtowane
tylko raz.
Duroplasty
termoutwardzalne
chemoutwardzalne
- żywice fenolowo - fermaldehydowe - żywice epoksydowe
EP
PF - nienasycone
żywice żywice mocznikowe VF
poliestrowe UP
- silikony SI
- poliuretany PUR
Metody przetwórstwa tworzyw sztucznych :
Celem przetwórstwa jest nadanie polimerom odpowiedniej postaci
użytkowej, czyli wytworzenie wyrobu, który będzie wykorzystywany w
odpowiednich warunkach.
Formowanie tworzyw termoplastycznych polega na ogrzewaniu tworzywa do
stanu plastycznego, nadania mu kształtu w tym stanie i ochłodzeniu w
celu otrzymania żądanego kształtu.
Wyróżniamy metody przetwórstwa:
-walcowanie i kalandrowanie
-wytłaczanie
-formowanie wtryskowe
-prasowanie
-formowanie z roztworów i past
-powlekanie
-natryskiwanie
-maczanie
W przetwórstwie wyróżniamy 2 etapy przetwórstwa
-mieszanie ( polega na mieszaniu jednego polimeru z drugim albo polimeru
z środkiem pomocniczym)
-nadanie formy odpowiedniego kształtu
- formowanie wyrobu
- mieszanie - ciecz -ciecz- proces homogenizacji (ujednorodnienie
mieszaniny)
- mieszanie - ciecz - sub. stała - proces dysperowania (polega na
równomiernym rozprowadzeniu na matrycy)
Techniki mieszania:
- m. Zewnętrzna (ekstensywne) - polega na mechanicznym wymieszaniu
składników stosujemy: taśmowe, bębnowe
- m. Wewnętrzna - (intensywna) - polega na rozproszeniu (zmianę stanu
składników w postaci roztworu w stanie stopionym wysoko elastycznym
stosujemy: walcarki ślimaki i mieszadła
Najczęstszą formą przetwórstwa termoplastycznego jest wtrysk i
wytłaczanie duroplastów: prasowanie, nawijanie równomierne,
wtryskiwanie.
Formowanie wtryskowe (termoplasty i termoplasty wzmocnione)
Dokonuje się na wtryskarkach, jest to metoda cykliczna i polega na
przeprowadzeniu polimeru w stan upłynniony. Odbywa się w układzie
uplastyczniającym wtryskarki a następnie wtryśnięcie polimeru
uplastycznionego do formy. Po zestaleniu polimeru uzyskuje się
odpowiedni kształt.
Wtryskarka składa się z 3 układów:
1.Układ uplastyczniający: ogromny cylinder, ślimak i tłok
2.Układ narzędziowy tj. forma dwudzielna , posiadająca 1 lub wiele
gniazd, układ napędzający
Parametry charakterystyczne przy formowaniu.
-temp. wtrysku charakterystyczna dla danego tworzywa
-ciśnienie wtrysku
-szybkość wtrysku (5-30s)
-temp. formy
Metoda wtrysku
M. wtrysku uzyskujemy różne kształty, elementy cienkościenne, wyroby
wielokolorowe, elementy z różnego rodzaju zaprasek.
Metoda wytłaczana:
Ciągła metoda formowania różnych kształtów z polimeru
termoplastycznego. Polega na przepychaniu płynnego tworzywa przez
profilowane odpowiednio dysze. Na końcu jest chłodzony np. wodą.
Najważniejszą cechą wytłaczania jest możliwość uzyskania dowolnej
długości elementu.
Kalandrowanie (układ wielowalcowy) - tą metodą otrzymuje się cienkie
folie, które są jednocześnie orientowane.
Metoda odlewania odśrodkowego:
M wtrysku reaktywnego (RIM) w sposób ciągły dozujemy substraty do
formy, gdzie dochodzi do reakcji, uzyskujemy gotowy wyrób. Wyrób
stosujemy do przetwarzania poliamidów, polistyrenu, głównie
polimetakrylanu.
Polimery pod wpływem różnych czynników fizycznych ( ciepła,
światła ) i chemicznych (tlen, ozon) ulegają procesom
1.degradacji ( zmniejszenie ciężaru cząsteczkowego polimeru i
rozerwanie wiązań kowalencyjnych )
- deg statystyczna - powstaje mieszanina fragmentów łańcucha o
różnych ciężarach cząst.
- depolimeryzacja – powstaje monomer
2. destrukcji – zmienia się skład chemiczny
Struktura polimerów
1.bezpostaciowe - zwane również amorficznymi, odznaczają się
całkiem nieuporządkowanym złożeniem makrocząsteczek, podczas
ogrzewania miękną. Makrocząsteczki są splątane, są najczęściej
przezroczyste.
2.krystaliczne - są całkowicie skrystalizowane, tworzą one układ
dwufazowy, w którym obok obszarów krystalicznych charakteryzujących
się uporządkowaniem makrocząsteczek występują również obszary
bezpostaciowe. Strukturę tę można określić jako częściowo
krystaliczne ( semikrystaliczne - o małym udziale fazy krystalicznej ).
St. krystalizacji wynosi 10-90 %
Stany fizyczne polimerów
Polimery bezpostaciowe mogą występować w 3 podstawowych stanach
fizycznych w zależności od temperatury:
Stan szklisty - poniżej temp. zeszklenia Tg wykazują właściwości
charakterystyczne dla kruchych ciał lub szkła.
¦
>
z
˛
î
Stan szklisty z wymuszoną elastycznością- duża wytrzymałość i
moduł, występują odkształcenia 20% na skutek przemieszczenia
łańcuchów makrocząsteczkowych charakterystycznym dla polimerów
liniowych termoplastycznych (wyższe temperatury).
Stan lep- sprężysty gwałtowna zmiana własności , zmniejszenie
modułu elastyczności wraz z temp.- stan pośredni między szklistym, a
wysokoelastycznym.
Wys. elastyczny - odkształcenie sprężyste zgodnie z pr. Hooke`a,
niewielki moduł 107 Pa. , duże odkształcenie. Dalsze ogrzewanie
prowadzi do rozkładu makrocząsteczek.
Stan plastyczny - (płynięcie) - brak naprężeń przy odkształceniu,
odkształcenie nie znika po działania siły. W czasie odkształcenia
makrocząsteczki przesuwają się względem siebie.
Tk - temp. przejścia ze stanu szklistego w stan szklisty z wym.
elastycznością
Tg - (temp. zeszklenia) temp. przejścia ze stanu szklistego w stan
wysoko elastyczny, w której następuje zmiana twardości, temp.
przemiany drugiego rzędu.
Tg>20oC - polimer twardy i kruchyTg<20oC - polimer giętki i miękki.
Temperatura zeszklenia :
-nie zależy od ciężaru cząsteczkowego polimeru
-zwiększenie stopnia usieciowienia powoduje wzrost temp. Zeszklenia
-kopolimeryzacja
Ze zwiększeniem zawartości fazy krystalicznej
a) zwiększa się jego :
-gęstość
-twardość
-odp. na ścieranie
-wytrzymałość na rozciąganie
-stabilność wymiarów
b) zmniejsza się jego :
-rozszerzalność cieplna
-chłonność wody
-wytrzymałość zmęczeniowa
-udarność
-zdolność do odkształcania
Polimery bezpostaciowe i krystaliczne.
Forma bezpostaciowa jest również zwana formą szklistą.
1Polimery bezpostaciowe (amorficzne).”Postać spaghetti”. Polimery
bezpostaciowe odznaczają się całkowitym nieuporządkowaniem
makrocząsteczek. Są one splątane, skłębione. Podczas ogrzewania
miękną i przechodzą w ciecz. Są w stanie cieczy przechłodzonej i
są w tej postaci mniej lub bardziej przezroczyste.
2 Polimery krystaliczne. Makrocząsteczki mają zdolność do
uporządkowania. Nie są całkiem krystaliczne. Są to układy
dwufazowe: forma krystaliczna i amorficzna.
Stopień krystaliczności wynosi 10 do 90%. Informuje on o udziale formy
krystalicznej w polimerze. Jeżeli udział formy krystalicznej jest
mały to polimer nazywamy senikrystalicznym. Ze wzrostem stopnia
krystaliczności wzrasta temp. topnienia, wytrzymałość mechaniczna,
zwiększa się gęstość, twardość, odporność na ścieranie,
natomiast zmniejsza się chłonność wody, zdolność do
odkształcenia.
Stany fizyczne polimerów
Stany polimerów amorficznych w zależności od temp. :
1). szklisty
2). elastyczny
3). plastyczny.
Opis do wykresu modułu E od temp. T.
Poniżej temp. zeszklenia Tg polimery występują w stanie szklistym
wykazując właściwości kruche. Energia jest zbyt mała aby
zachodziło przemieszczenie makrocząsteczek. Po przyłożeniu siły
następuje odkształcenie sprężyste, większa siła powoduje
zniszczenie tworzywa. Są to silnie usieciowane zw. wielkocząsteczkowe
np. fenoplasty, żywice epoksydowe, silikony. Wyższa temp. powoduje
termiczny rozkład.
Stan szklisty kruchy- niewielkie odkształcenia, moduł sprężystości
109 N/m2.
Stan wymuszonej elastyczności –niewielkie przemieszczenie
makrocząsteczek, obniżenie modułu E, odkształcenia sprężyste do
około 20%. Tak zachowuje się większość polimerów liniowo
termoplastycznych.
Tk- temp. kruchości, przejście ze stanu kruchego szklistego do stanu
wymuszonej elastyczności.
Stan lepko sprężysty charakteryzuje się gwałtowną zmianą
właściwości, zmniejszenie modułu elastyczności, stan pośredni
między szklistym a stanem elastycznym.
Tg- temp. zeszklenia, określa przejście ze stanu szklistego w stan
elastyczny.
2) Odkształcenie się sprężyste, niewielki moduł E. Jest to stan, w
którym występują kauczuki.
3) Polimery nieusieciowane pod wpływem temp. przechodzą w stan
plastyczny.
Tf- temp. płynięcia (plastyczności).
Duża ruchliwość cząsteczek. Polimer przechodzi w stan płynięcia.
Tr- temp. rozkładu.
Tg >20’C – twardy i kruchy
Tg <20’C – miękki i kruchy
Tg zależy od stopnia usieciowania i jest wielkością adytywną.
Polimery sieciowane- tworzenie wiązań poprzecznych między
makrocząsteczkami polimerów.
Sieciowanie pow. wzrost ciężaru cząsteczkowego, zmniejsza
ruchliwość makrocząsteczek.
Możemy wyróżnić:
1) homosieciowanie – grupy funkcyjne, aktywnie mogą reagować
między sobą
2) heterosieciowanie – polimery utwardzalne, związki
małocząsteczkowe – utwardzacze.
Wulkanizacja: sieciowanie siarką ( temp, katalizatory, przyspieszacze)
- odtlenianie selenem polega na kowalentnym wiązaniu sąsiadujących
cząsteczek cząsteczek 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
Guma:
- produkt wulkanizacji kauczuku
- odznacza się dużą sprężystością
Zastosowanie
- dętki
- opony
- przewody wodne i gazowe
- izolacje uszczelki
Modyfikacja chemiczna na etapie syntezy
Modyfikacja fizyczna- umieszczenie polimerów (blendy) niejednorodne.
Jeżeli otrzymamy jednorodne to wtedy są to stopy polimerów.
Modyfikacje przeprowadza się w celu polepszenia właściwości, można
też wyeliminować
wady (kruchość polistyrenu lub słabą elastyczność polichlorku
winylu).
W celu obniżenia kosztów wyrobów.
Metoda na drodze poszukiwania nowych polimerów.
Materiały kompozytowe – są to materiały składające się co
najmniej z dwóch składników,
najczęściej układy dwufazowe.
Tworzywa sztuczne wzmocnione – kompozyty.
Spoiwem jest matryca polimerowa w której występuje wzmocnienie,
które przenoszą
znaczną większość obciążeń.
Mogą być to włókna o dużej wytrzymałości, dużym module
sprężystości.
Materiały kompozytowe = osłona(osnowa) + wzmocnienie.
Osnowa – faza ciągła w której rozmieszczone jest wzmocnienie.
Kompozyty naturalne np. drewno.
Kompozyty syntetyczne np. żywice epoksydowe.
Umocnienie- włókno szklane.
Właściwości kompozytów zależą od: własności komponentów,
ilości komponentów,
objętości umocnienia, od postaci.
Na własności ma wpływ adhezja pomiędzy komponentami.
Włókna o małej średnicy mogą przenosić duże obciążenia.
Długość włókien wpływa na właściwości.
Krytyczna długość włókna: Lk= RmW* d/łk.
RmW- wytrzymałość na rozciąganie włókna
d- średnica włókna
łk- wytrzymałość wiązania między włóknem a osnową.
Jeżeli: L=Lk – przenoszenie naprężeń w części środkowej jest
maksymalne.
L>Lk – umocnienie bardziej widoczne, efektywnej przenosi naprężenia
L<Lk – umocnienie jest mało efektywne.
Ze wzrostem zawartości włókien rośnie wytrzymałość i sztywność
kompozytu.
Udział objętościowy umocnień nie powinien być większy niż 80%,
ponieważ większa
ilość powodowała by trudności zatrzymania włókien w osnowie.
Tw. Termoplastyczne.
Poliolefiny - ok. 60% globalnej produkcji. Należą do nich PE
(polietylen 34%), PP (polipropylen 12%)
Otrzymuje się je z węglowodorów nienasyconych .W czasie spalania
otrzymujemy dwutlenek węgla, wodę a więc ekologicznie czyste.
Zalety:
-Łatwość przetwarzania
-Niski koszt wytworzenia
-Dobra odporność chemiczna duże znaczenie mieszanin
-Akceptacja ze strony ochrony środowiska
Polietylen (PE)
Podstawowym surowcem jest etylen.
Metoda wytwarzania:
- niskociśnieniowe
- fluidyzacyjne
PE dzielimy na:
-Polietylen wysokociśnieniowy (o małej gęstości)
-Polietylen niskociśnieniowy ( o dużej gęstości)
Polietylen wysokociśnieniowy
- charakteryzuje się małą gęstością
- dużą liczbą rozgałęzień bocznych w łańcuchu
Polietylen niskociśnieniowy
-charakteryzuje się brakiem odgałęzień
Właściwości polietylenu:
-zakres stosowalności cieplnej -70C do +80C
-duża udarność
-nie chłoną wilgoci
-b. dobre właściwości dielektryczne
-wysoka odporność chemiczna
-nie jest atakowany przez wodne roztwory
Przetwórstwo
-najlepszą przetwarzalność ma PE - LD (niskociśnieniowych)
-dzięki niskiej temp. topnienia można przetwarzać
Zastosowanie
LD -opakowania (spożywcze, przemysłowe)
-folie na opakowania
-folie na pokrycia cieplarniane
AD -kanistry
-rury do chemikaliów
-wyroby domowe
-zabawki, części maszyn
Polipropylen (PP)
Polipropylen jest sztywniejszy od PE
PP izotaktyczny - uporządkowana struktura przestrzenna, nie najlepsze
właściwości mechaniczne, najwyższa odporność cieplna
PP ataktyczny - nieuporządkowana struktura przestrzenna własności
podobne do nie wulkanizowanej gumy.
PP steroblokowy - pośredni między powyższymi
Właściwości
-mała gęstość i mały ciężar
-wyższa temp. top. 160-165C
-mniejsza odp. na uderzenia w niskiej temp.
-mniejsza odp. na utlenianie
-takie znaczenie jak PP izotaktyczny
-wzrost kruchości w niskich temp.
Przetwórstwo
-wtrysk, natrysk płomieniowy, wytłaczanie, prasowanie
-wykorzystywane do wyrobu tworzyw których elementy będą pracowały
-Stosowany na włókna (na liny, nitki tkaniny) i jako dodatki do tkanin
Zastosowanie
-opakowania
-pojemniki
-rury do transportu wody pitnej, ściekowe osłony do kabli
-folie - duża przezroczystość, odp. na ścieranie, wytrz. Mechaniczna
-do sieci rybackich, taśm - duża elastyczność, lekkość
Modyfikacje Polimerów
- m. fizyczne (stosowanie napełniaczy, wzmacniaczy)sieciować,
spieniać
- m. chemiczna - sieciowanie; wymiana grup funkcyjnych
Poprzez sieciowanie PE otrzymujemy izolację kabli elektrycznych,
odporność na promienie gamma.
Kolipolimer etylenu
-kolipolimer etylenu, propylen
-terpolimer etylen, propylen dien
Polimery zawierające chlor ( polimery chlorowinylowe )
- poli ( chlorek winylu) PCW, PVC
- poli (chlorekwinylidenu)PVDC
- poli (chlorek winylu chlorowany) - PVC - C
- modyfikowany poli (chlorek winylu)
PVC należy do tzw. wielkiej czwórki po PE i PP produkowany ok. 24 mln.
ton\rok zawdzięcza to łatwemu dostępowi do surowców węgla ropy i
soli, chlorek winylu otrzymujemy CH2=CHCl jako gazowy monomer silnie
trujący i wybuchowy.
Produkcja w Polsce:
- ZA " Tarnów" pod nazwą „Torwinyl S"
- ZA "Włocławek" pod nazwą „Polwinyl S "
- ZA "Oświęcim" PVC-E
Zastosowanie:
- dodatkowo: do powlekania kabli, powłoki drutów, rury do wody pitnej,
gazu ziemnego, aparaty chemiczne, rury w kanalizacji (gdzie ostre
środowisko)
otrzymuje się włókna a z nich tkaniny ognioodporne, bieliznę
antyreumatyczną stosowaną jako izolator.
Właściwości:
- łatwa produkcja
- duża odp. chemiczna (odp. Na działanie kwasów, zasad , odporne na
wchłanianie wody)
- zastosowanie od -10C do +60C słaba odp. termiczna w wysokiej temp.
ulega rozkładowi
- temp. Zeszklenia 80C bo jest amorficzny, temp. mięknienia 135-170C,
rozkład >170
- jest trudnopalny - samo gasnący
- ma postać białego proszku (p.ch. przemysłowy) jest obojętny
fizjologicznie, szkodliwe są stabilizatory i zmiękczacze
- duża sztywność, w miarę dobre właściwości mechaniczne ale mała
udarność
elementy uzyskuje się przez kalandrowanie, wytłaczanie(rury, węże,
płyty), jako pasty którymi się odlewa, ewentualnie spiekane; nie
stosuje się wtrysku ze względu na dużą lepkość, można również
odkuwać, zamrażać
- doskonały do recyklingu, przetworzony ponownie ma takie same
własności
- dodatkowo: do powlekania kabli, powłoki drutów, rury do wody pitnej,
gazu ziemnego, aparaty chemiczne, rury w kanalizacji(gdzie jest ostre
środowisko)
Poli (chlorek winylidenu) CH2=CCl2 PVC-C
Słaba odporność termiczna, główne zastosowanie jako kopolimer, z
chlorkiem winylu tworzy akrylonitryl
Zastosowanie do lakierów i włókien, emalii, klejów, tkanin
filtracyjnych.
M. odkuwania - otrz. monoliny, materace, ceraty, zasłonki
M. zamrażania - rękawice, fartuchy ochronne
M. spiekania - powłoki ochronne, antykorozyjne
POLISTYREN
- należy do wielkiej czwórki ze względu na łatwość produkcji,
produkowany masowo od 1930 w Niemczech
- jest amorficzny i bezbarwny ale w łatwy sposób daje się zabarwić i
otrzymać estetyczny wygląd
- fizjologiczni obojętny ale nie jest dopuszczalny do przechowywania
alkoholi i tłuszczy bo ulega rozpuszczeniu przez rozpuszczalniki
organiczne
- dobra przepuszczalność światła i przezroczystość 80%
- lekki 1,04-1,06 g/cm3
- mięknie w 70 C 120-140 przechodzi w stan płynny, >300 depolimeryzuje
się do styrenu, stosowany –40-70
- dobre właściwości dielektryczne ale elektryzuje się i trzeba
stosować antystatyki
- odporny na chłonięcie wody, porównując pochłania mniej pary
wodnej i lepiej przepuszcza CO2
- zbyt kruchy i bardzo sztywny dlatego trzeba go ulepszać
- starzeje się, żółknie i kruszeje
- otrzymywany przez polimeryzacje, łatwo jest go przetwarzać:
-wtrysk w 90% (kształtki, wyroby cienkościenne)
-wytłaczanie (profile, rury, pręty)
-prasowanie
- wyroby gotowe można polerować, naprowadzać nadruk i malować
- Zastosowanie w przemyśle radiowym, telewizyjnym, motoryzacyjnym, AGD,
opakowania, soczewki
- W Polsce produkowany przez Z.Ch. Oświęcim
- PS(S)- standardowy, niemodyfikowany- ma niską udarność
- PS(H)- średnioudarowy, modyfikowany domieszkami kauczuku mieszanymi
mechanicznie
-PS(G)- [PS-HI, HIPS] wysokoudarowy,
modyfikowany kauczukiem który jest nie tylko mieszany mechanicznie ale
wchodzi też w reakcje łączenia ze styrenem, traci on
przezroczystość i wyroby są barwione, stosowany przeważnie do
części samochodowych np., bagażniki dachowe
Polistyren spieniony – styropian, tworzywo
komórkowe, ma mikroporowatą strukturę, dobre
właściwości dielektryczne, termoizolacyjne, nie
chłonie wody, odporny na promienie słoneczne
ale ma niska temperaturę mięknienia ~ 80 C i jest
łatwopalny. Otrzymywany jest poprzez dodanie
poroforów, które rozkładając się w wyższej
temperaturze wydzielają gazy. Stosowany na
ocieplenia, koła ratunkowe itd.
Poliamidy (PA) /częściowo krystaliczne/
- produkt kwasu dikarbokylowego i diamidy (CONH)
ODMIANY
Stilon
- twardy
- oznaczenie PA6 (6 ilość węgli miedzy amidami)
- im ta liczba większa tym mniej chłonie wody
- temp. topnienia 215-186C
- wys. wytrzymałość i twardość
- odporny na ścieranie
- doskonale obrabialny mech.
- wydłużenie przy zerwaniu 300%
Aramidy
- amorficzny poliamid
- odp. do prac w wys. temp.400-500C
- odporny na radiacje
- stosowany w kosmetyce
Kompozyty są to tworzywa zawierające oznaczoną ilość środków
wzmacniających wzmacniających postaci włókien lub proszków. W
kompozytach stosuje się preimpregnaty( płyty przełożone folią,
zawierające tworzywo i środki wzmacniające- katalizatory). Po
podgrzaniu i prasowaniu otrzymuje się z nich przedmioty.
Rodzaje przetwórstwa:
- nanoszenie
- formowanie bezciśnieniowe
- nawarstwione
- przędzenia włókien
- wyciskaniem ślimakiem (wytłaczanie)
- wyciskanie tłokiem
- prasowanie wytłoczone
- wtryskiwanie
- kalanolowanie
Tworzywa otrzymywane przez kopolimeryzację, gdzie styren reaguje z
innymi polimerami poprawiając włas.
1.SAN – kopolimer styrenu z akrylonitrylem produkowany w Oświęcimiu
jako „Owison”. Akrylonitryl powoduje zwiększenie wł. Fizycznych,
chemicznych, jest przezroczysty i konkurencyjny do polmetakrylanu
metylu, stosowany do urządzeń elektrycznych, motoryzacji, przedmiotów
domowego użytku.
2. SMA – k. Styrenu i bezwodnika melaminowy stosowany do wyrobu tablic
rozdzielczych samochodów i opakowań żywności na gorąco
3. 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
pbudowy sprzętu, może być metalizowany.
4. SBS – styren+butadien+styren stosowany do modyfikacji udarności w
innych tworzywach, na cienkie folie, włączniki, daje się łatwo
przetwarzać, ma dobrą odporność chemiczną i termiczną.
