• bullet
  • Rejestracja
  • bullet
Artykuy: Tworzywa ...

Nawigacja

Tworzywa sztuczne jako substancje wielkocząsteczkowe



Tworzywa sztuczne jako substancje wielkocząsteczkowe




Historia rozwoju światowego przemysłu tworzyw sztucznych przypada na lata 1850-1875, kiedy to po raz pierwszy na skalę przemysłową wyprodukowano w USA celuloid. Następnym tworzywem wyprodukowanym w Niemczech w 1897 roku, na skalę rwnież przemysłową, był galalit (tworzywo kazeinowe). W dziesięć lat pźniej rozpoczęto produkcję żywicy fenolowo – formaldehydowej będącej pierwszym tworzywem sztucznym, wyprodukowanym syntetycznie. Dużym osiągnięciem w historii rozwoju przemysłu tworzyw sztucznych było uruchomienie w Niemczech w 1915 roku, produkcji kauczuku syntetycznego. Następne lata przyniosły coraz bardziej zrżnicowany pod względem gatunkw i rodzajw, a także ilości, rozwj produkcji tworzyw sztucznych zarwno w Stanach Zjednoczonych, jak i w Europie. Początki przemysłu tworzyw sztucznych w Polsce sięgają lat trzydziestych, kiedy to powstało kilkanaście niewielkich zakładw zajmujących się przetwrstwem importowanych tworzyw fenolowo – formaldehydowych. W 1934 roku, w Krywałdzie, rozpoczęto produkcję żywic, a w Pionkach produkcję galalitu i celulozy. Dalszy rozwj przemysłu tworzyw sztucznych w Polsce, ktry miał nastąpić dzięki planowanej produkcji nowo budowanych zakładw w Pustkowie, przerwał wybuch II wojny światowej. Po wyzwoleniu Polski, przemysł tworzyw sztucznych musiał być organizowany całkowicie od podstaw. Pomimo bardzo trudnych warunkw startu, ilość produkowanych tworzyw w Polsce stale rosła.

Od co najmniej 60 lat tworzywa sztuczne znajdują coraz większe zastosowanie w rżnych dziedzinach techniki i życia codziennego. Stosowane początkowo jako namiastki tradycyjnych i zarazem deficytowych tworzyw wytwarzanych z surowcw naturalnych, stały się następnie pełnowartościowymi materiałami o nowych nie spotykanych dotychczas właściwościach. Umożliwiło to zajęcie im rwnorzędnej, a w niektrych dziedzinach przodującej pozycji wobec innych materiałw. Obecnie tworzywa sztuczne nie tylko dorwnują szeregiem właściwości takim tradycyjnym materiałom jak: metale, drewno, skra, włkna naturalne, szkło i wyroby ceramiczne, kauczuk naturalny ale i przewyższają je pod wieloma względami.





Cechy tworzyw sztucznych:



- łatwość formowania wyrobw o skomplikowanych kształtach w ostatecznej postaci,

- stosunkowo dużą, a w wielu przypadkach bardzo dużą odporność chemiczną,

- dobre właściwości mechaniczne i często doskonałe właściwości elektryczne (elektroizolacyjne),

- małą gęstość i związany z tym najczęściej bardzo korzystny stosunek wytrzymałości mechanicznej do gęstości,

- możliwość łatwego otrzymywania wyrobw o estetycznym wyglądzie (barwa i połysk),

- możliwość barwienia i uzyskiwania wyrobw przezroczystych.

Kolejną zaletą tworzyw sztucznych jest możliwość stosowania ich w rżnorodnej postaci. Mogą one być stosowane jako tworzywa konstrukcyjne, materiały powłokowe, spoiwa,

kleje i kity, włkna syntetyczne. Najważniejszym jednak kierunkiem stosowania tworzyw sztucznych jest używanie ich w charakterze materiałw konstrukcyjnych, do wytwarzania części maszyn i urządzeń oraz przedmiotw powszechnego użytku.

Tworzywa sztuczne mają oczywiści także i wady, ktre ograniczają ich stosowanie.

W porwnaniu z metalami odznaczają się niższą wytrzymałością mechaniczną i mniejszą twardością, płyną pod znacznie mniejszym obciążeniem (zjawisko pełzania) i mają w większości niezbyt zadowalającą odporność cieplną.







Nazwa tworzywa Łatwość palenia Prbka gaśnie po wyjęciu z płomienia Wygląd płomienia Wygląd pozostałości po spaleniu Zapach

Polichlorek winylu mała tak żłty, zielony na brzegach, biały dym mięknie, czernieje ostry zapach HCl

Polistyren duża nie żłtopomarańczowy, gęsty czarny dym mięknie i nadtapia się charakterystyczny dla Styrenu

Polietylen duża nie wierzchołek niebieski, dł żłty topi się, spływa kroplami palonej parafiny

Polimetakrylanmetylu średnia nie wierzchołek żłtawy, cały niebieskawy, drobne iskierki mięknie,lekko ciemnieje woń kwiatowa hiacyntw

Tworzywa poliamidowe średnia tak biały z żłtym wierzchołkiem topi się, kapiące krople charakterystyczny

Bakelit a) żywica lanab) z trocinami małamała taktak żłty, iskryżłty głębokie zwęgleniazwęgla się, pęcznieje fenolu i formaldehydu.fenolu, formaldehydu i palonego drewna

Tworzywa aminowe a) mocznikoweb) melaminowe mała bardzo mała taktak jasnożłty, brzegi zielonkawoniebieskie jasnożłty pęcznieje, pęka, bieleje na brzegach pęcznieje, pęka, bieleje na brzegach mocznika, formaldehydu, amoniaku ryb

Żywice epoksydowe mała nie jasnożłty, czarny dym bardzo silnie pęcznieje słodki, charakterystyczny

Poliestrylaminat szklany włkno mała mała tak nie jasnożłty, gęsty czarny dym i kopeć żłty, silnie kopcący okopcony szkielet włkien szklanych brak charakterystyczny dla styrenu słodkawy, miły, odczyn alkaliczny

Guma duża nie ciemnożłty, czarny dym mięknie, tworząc lepką masę charakterystyczny dla palonej gumy

Ebonit średnia nie żłtopomarańczowy, czarny dym pęcznieje, nie mięknie zapach SO2

Galalit średnia tak popielaty, żłty dym pęcznieje, pęka, częściowo się zwęgla spalonych włosw

Poliuretany średnia nie żłtawy lekko zwęgla się ostry charakterystyczny

Celuloza a) regenerowanab) azotanc) octan duża bardzo, duża średnia nie nie nie jasnożłtyżłty, bardzo gorący, spalanie gwałtowne żłty, nieco czarnego dymu bardzo niewiele zwęglonej masy bez napełniaczy spala się całkowicie topi się i spływa palącymi kroplami charakterystyczny dla papieru i waty charakterystyczny, gdy zgaśnie charakterystyczny dla kwasu octowego

Akrylonitryl włkna średnia nie żłty, trzaski, iskierki•a " czarna, zwęglona;••, ,.., o ,Ł ?A . • . —- spalonego rogu, odczyn alkaliczny



Uproszczona identyfikacja niektrych tworzyw sztucznych





Skład tworzyw sztucznych





Tworzywa sztuczne są materiałami, w ktrych najistotniejszy składnik stanowią związki wielkocząsteczkowe, syntetyczne lub pochodzenia naturalnego.

Oprcz związku wielkocząsteczkowego tworzywo sztuczne zawiera zwykle składniki dodatkowe, ktre nadają mu korzystne właściwości użytkowe. Składniami tymi mogą być:



a) Barwniki- substancje naturalne lub syntetyczne, używane do barwienia rżnorodnych materiałw (tkanin, papieru, skr, drewna, tworzyw sztucznych, żywności, kosmetykw).

W cząsteczkach barwnikw znajdują się ugrupowania chromoforowe, dzięki ktrym związki te selektywnie absorbują promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie widzialnym, oraz auksochromy, nadające barwnikom powinowactwo do materiałw barwionych.

Ze względu na metodę wykonania barwienia barwniki dzieli się na: bezpośrednie, kwasowe, zasadowe, lodowe, kadziowe, zaprawowe.



Klasyfikacja chemiczna oparta jest na rodzaju ugrupowania chromoforowego. Rozrżnia się (w nawiasie podano chromofor i przykład barwnika danej grupy):

- barwniki azowe (N = N, oranż metylowy),

- barwniki chinoidowe (O = C6H4 = O, alizaryna),

- barwniki dwufenylometanowe ((Ar)2 C = N, oranż akrydynowy NO),

- barwniki iminochinoidowe (N = C6H4 = O lub N = C6H4 = N, błękit indofenolowy),

- barwniki azynowe (błękit metylenowy),

- indygoidy (indygotyna),

- barwniki nitrowe ( NO2, kwas pikrynowy),

- barwniki nitrozowe ( NO, trwała zieleń O),

- barwniki polienowe (( C = C )n, żłcień chinolinowa),

- barwniki pironowe (pyronina G),

- barwniki trjfenylometanowe ((Ar)2C = Ar, zieleń malachitowa).



b) Pigmenty- substancje barwne, w stanie rozdrobnienia stosowane do wyrobu farb oraz barwienia tworzyw sztucznych, włkien syntetycznych, wyrobw ceramicznych, gumy, papieru.

Pigmenty nieorganiczne, zwane mineralnymi, dzieli się na naturalne (farby ziemne) i sztuczne (sole i tlenki metali otrzymywane sztucznie). Do pigmentw nieorganicznych zalicza się także pigmenty otrzymywane z metali nieżelaznych np. glinu, miedzi i ich stopw.

Pigmenty organiczne, rwnież dzieli się na naturalne i syntetyczne. Naturalne występują w organizmach żywych, np. chlorofil, hemina, sepia, indygo. Natomiast syntetyczne (stanowiące najliczniejszą i najważniejszą grupę pigmentw ze względu na zastosowanie) są najczęściej nierozpuszczalnymi barwnikami: azowymi, antrachinowymi, lakami barwnymi.



Do najważniejszych pigmentw nieorganicznych należą:

- Pigmenty białe: biel cynkowa (ZnO), biel ołowiana, biel tytanowa.

- Pigmenty czarne: sadze.

- Pigmenty żłte: żłcień kadmowa (CdS+BaSO4), żłcień chromowa (PbCrO4), żłcień cynkowa

- Pigmenty czerwone: czerwień kadmowa (CdS + CdSe), cynober, glejta ołowiana, minia ołowiana, czerwień żelazowa (Fe2O3).

- Pigmenty zielone: zieleń chromowa (Cr2O3),

- zieleń szwajnfurcka

- Pigmenty brunatne: ochra, umbra. Pigmentw błękitnych: ultramaryna, lazur miedziowy



Niektre pigmenty oprcz właściwości barwienia substancji wykazują także inne cechy: świecenie - pigmenty świecące (luminofory) lub zmianę barwy wraz ze zmianą temperatury - pigmenty termoczułe. Mają zastosowanie do produkcji farb świecących i termometrycznych.



c) Stabilizatory- substancje chemiczne zapobiegające lub opźniające samorzutne i niekorzystne przemiany chemiczne innych substancji, np.: artykułw spożywczych, lekw, polimerw, zawiesin i emulsji, do ktrych dodawane są w niewielkich ilościach. Stabilizatory osłabiają działanie czynnikw termicznych, hydrolitycznych, biologicznych i świetlnych.



d) Napełniacze, wypełniacze, obciążniki- substancje wprowadzane do tworzyw sztucznych, mieszanek gumowych, farb i in. w celu poprawy ich własności mechanicznych, elektroizolacyjnych i przeciwpożarowych oraz obniżenia ich ceny. Najczęściej stosowane napełniacze to: mączka drzewna i kamienna, ziemia okrzemkowa, pył metalowy, sadze, grafit, ścinki, włkna, tkaniny szklane, azbest, miki, a także pigmenty.



e) Zmiękczacze, plastyfikatory- ciecze - na ogł oleiste - o małej lotności

(np. wysokowrzące estry) lub ciała stałe, ktre mieszają się homogenicznie z polimerem, nie wchodząc z nim w reakcję. Dodatek zmiękczaczy do polimerw powoduje obniżenie temperatury kruchości i mięknienia oraz podwyższenie odkształcalności i sprężystości. Ułatwione zostaje także przetwrstwo polimeru. Zmiękczacze powinny być stabilne chemicznie, nietoksyczne, nie pogarszać własności dielektrycznych polimeru.

Zmiękczacze dzieli się na: pierwszorzędowe, mieszające się z tworzywem w każdym stosunku ilościowym, oraz drugorzędowe, mieszające się w stopniu ograniczonym (w razie nadmiaru zmiękczacz “wypaca się").



Ze względu na pochodzenie zmiękczacze dzieli się na: naturalne, np. olej słonecznikowy, oraz syntetyczne - estry, ketony itp. Do najczęściej stosowanych zalicza się: estry kwasu ftalowego (ftalan dibutylowy, ftalan di(2-etyloheksylowy)), zmiękczacze fosforanowe (fosforan tri (2-etyloheksylowy), fosforan trikretylowy), adypinianowe, sebacyniany, stearyniany (jako zmiękczacz kauczuku i lakierw), epoksydowe oleje roślinne oraz zmiękczacz z estrw kalafonii i jej pochodnych.









Reakcje polimeryzacji i polikondensacji prowadzące do otrzymania tworzyw sztucznych







Polimery- związki wielkocząsteczkowe otrzymywane z monomerw w procesie polimeryzacji. Polimery mogą być utworzone z łańcuchw prostych lub rozgałęzionych, albo mieć budowę usieciowaną. Zależnie od ułożenia łańcuchw w przestrzeni rozrżnia się polimery ataktyczne o strukturze nie uporządkowanej oraz polimery stereospecyficzne o budowie regularnej (polimery izotaktyczne, syndiotaktyczne itp.).







Otrzymywanie polimerw





Wyjściowymi surowcami do otrzymywania monomerw są przede wszystkim ropa naftowa i gaz ziemny (baza petrochemiczna) oraz węgiel kamienny. Procesy otrzymywania monomerw są przedmiotem technologii związkw organicznych, a zagadnienia dotyczące wytwarzania polimerw wchodzą w zakres technologii chemicznej tworzyw sztucznych. Procesami przekształcania polimerw w wyroby użytkowe zajmuje się natomiast technologia przetwrstwa tworzyw sztucznych.

Reakcje chemiczne otrzymywania polimerw z monomerw, tj. wytwarzania syntetycznych związkw wielkocząsteczkowych, są nazywane zwyczajowo polireakcjami.





Rozrżnia się trzy podstawowe typy polireakcji, ktrymi są:





1. Polimeryzacja- proces chemicznego tworzenia się związku wielkocząsteczkowego (polimeru) za związku małocząsteczkowego (monomeru), przy czym pod względem składu chemicznego polimer stanowi wielokrotność monomeru, ktry ulega przekształceniu najczęściej wskutek zerwania podwjnego wiązania; nie wydzielają się przy tym żadne produkty uboczne.





Polimer Monomer Niektre nazwy handlowe Zastosowanie

— CH2— CH2— CH2— CH2— CH2 — ...polietylen H2 C = CH2etylen lupolen,hostalen.politen* naczynia, folia

— CH2— CH — CH2— CH — CH2 — ... - - Cl Cl polichlorek winylu— CH2— CH— CH2— CH— CH2 — ... polistyren H2 C = CH -Clchlorek winyluH2 C = CHstyren PCW.hostalit.igelitmipołamstyroflexstyropor.trolitulluran.styropian* rury, węże.materiał izolacyjny.tkaniny wodoszczelneartykuły użytkowe, tworzywa piankowe,materiał izolacyjny

— CH2— CH— CH2— CH— CH2— ... - -C ? N C ? Npoliakrylonitryl H2 C = CH-C? Nakrylonitryl orlon.dralonPANanilana włkna syntetyczne

CH3 CH3- - — CH2 — C— CH2 — C—CH2 — ... - - C = O C = O - - O — CH3O CH3polimetakrylan metylu CH3-CH2 = C-C = O-O = CH3metakrylanmetylu pleksiglasmetapleks* nietamliwe szkło



* oznaczono tworzywa polskie





Jeżeli łączą się ze sobą monomery jednakowe to taką reakcję nazywa się homopolimeryzacją, jeżeli rżne monomery to kopolimeryzacją. Polimeryzacja ma mechanizm łańcuchowy, przy czym odrżnia się polimeryzację wolnorodnikową prowadzoną w obecności inicjatorw i polimeryzację jonową, tzn. anionową lub kationową, ktre prowadzi się w obecności katalizatorw najczęściej typu Friedela i Craftsa.





Sposoby prowadzenia polimeryzacji:



- w masie (tzw. polimeryzacja blokowa). Odbywa się ona poprzez ogrzewanie monomeru w fazie stałej, ciekłej lub gazowej z inicjatorem lub katalizatorem w reaktorach chemicznych. Produktem polimeryzacji blokowej jest stały polimer (blok, taśma lub pręt) o wysokiej czystości i dużej masie cząsteczkowej. Polimeryzacja prowadzona jest w sposb ciągły lub periodyczny.



- w rozpuszczalniku. Polimeryzacja prowadzona jest w podwyższonej temperaturze. Jako produkt otrzymuje się polimer o małej polidyspersyjności i mniejszej masie cząsteczkowej w porwnaniu z produktami polimeryzacji blokowej. Polimeryzacja prowadzona jest sposobem periodycznym lub płciągłym.



- w emulsji (polimeryzacja emulsyjna). Monomer przed polimeryzacją poddaje się zdyspergowaniu w wodnym roztworze emulgatora. Inicjatorami polimeryzacji w emulsji są: nadtlenek wodoru, wodoronadtlenek kumenu, nadsiarczany i układy redoksowe. Do środowiska reakcji dodaje się związkw pomocniczych, ktre regulują pH środowiska reakcji oraz napięcie powierzchniowe. Polimeryzacja prowadzona jest w sposb ciągły lub periodyczny. Produktem polimeryzacji jest wodna zawiesina polimeru, tzw. lateks.



- w zawiesinie (polimeryzacja suspesyjna, czyli perełkowa). Inicjator polimeryzacji jest rozpuszczony w kroplach monomeru zdyspergowanych w odpowiednim roztworze koloidw organicznych [np. poli (alkohol winylowy)] lub zawiesinie soli nieorganicznych (np. fosforan wapniowy), ktre działają stabilizująco. Polimeryzacja prowadzona jest w sposb periodyczny. Uzyskany polimer ma postać gładkich lub porowatych perełek.





2. Polikondensacja (polimeryzacja kondensacyjna)- proces chemicznego tworzenia się związku wielkocząsteczkowego (polikondensatu) wskutek reakcji zachodzącej między związkami małocząsteczkowymi, przeważnie z wydzieleniem produktw ubocznych- najczęściej wody. Polikondensacja zachodzi stopniowo, przy czym na każdym etapie ustala się stan rwnowagi. Łańcuchy polikondensatw nie są nigdy czysto węglowe, zawierają zawsze heteroatomy. Polikondensację określa się rwnież jako proces powstawania związkw wielkocząsteczkowych zawierających ugrupowania, ktrych nie ma w małocząsteczkowych związkach wyjściowych. Do procesw polikondensacji mających duże znaczenie przemysłowe należą: otrzymywanie. fenoplastw, aminoplastw, alkidali, poliamidw, politereftalanu glikolu, żywic epoksy, tworzyw termostabilnych i in.





Polikondensat Związki wyjściowe Nazwy handlowe Zastoso-wanie

C C O CH2 CH2 O C C O CH2 CH2 O ... O O O Opolitereftalan etylenu (poliester) HO C C OH O Okwas tereftalowyHO — CH2 — CH2— OHglikol terylentreviradiolen.vestanelana* włknasyntetyczne

CH3 CH3 C O C O C O C 0 ... - -O CH3 O CH3poliwęglan CH3HO C OH -CH3dian OCl — C — Clfosgen makrolon, bistan* folia, rury, przedmiotyużytkowe

C NH (CH2) 6 NH C (CH2) 4 C NH (CH2) 6 NH ... O O Opoliamid HOOC— (CH2) 4— COOHkwas adypinowy H2 N— (CH2) 6 — NH2sześciometylenodwuamina nylon 66 włknasyntetyczne

C NH (CH2) 5 C NH (CH2) 5 C NH (CH2) 5 ... O O Opoliamid CH2CH2 N C = O CH2 CH2CH2kaprolaktam perlon.stiion.* tarnamitkapron.**dederon*** włkna syntetyczne

* oznaczono tworzywa polskie

** oznaczono tworzywa radzieckie

***oznaczono tworzywa produkcji NRD





3. Poliaddycja (polimeryzacja addycyjna) ma charakter pośredni między polimeryzacją a polikondensacją. Podobnie jak polikondensacja jest to reakcja przebiegająca w sposb stopniowy, lecz w odrżnieniu od niej nie jest procesem odwracalnym. Przyłączanie kolejnych cząsteczek monomeru do rosnącego polimeru przebiega tu dość szybko, podobnie jak w procesie polimeryzacji. Nie następuje też wydzielanie się ubocznych produktw małocząsteczkowych, co dodatkowo upodabnia poliaddycję do polimeryzacji. Polimery otrzymywane w wyniku poliaddycji mają ten sam skład chemiczny co monomery, lecz rżnią się od nich budową. Mechanizm reakcji polega najoglniej na przemieszczaniu (przeskoku) atomu wodoru w cząsteczce monomeru, umożliwiając tym samym wzrost łańcucha polimeru. Typowym przykładem poliaddycji jest reakcja otrzymywania poliuretanw lub żywic epoksydowych.









Produkt poliaddycji Związki wyjściowe Nazwy handlowe Zastosowanie

CH3 CH2 CH CH2 O C O CH2 CH CH2 ...O CH3 OHżywica epoksydowa CH2HO C OH -CH2dianCH2 CH CH2 ClOepichlorohydryna araldit, epidian* kleje

C NH (CH2) 6 NH C O (CH2) 4 O ... O Opoliuretan 0 = C= N — (CH2) 6—N = C= 0sześciometylenodwuizocyjanian HO (CH2) 4 OHbutanodiol durethandorlan izocyny* (inne typy:desmodur,vulkollan,moltopren) włkna,tworzywa piankowe



* oznaczono tworzywa polskie





Polimery termoplastyczne i termoutwardzalne







W zależności od rodzaju użytego polimeru tworzywa sztuczne dzieli się na:



- termoplastyczne, ktre można wielokrotnie przerobić w podwyższonej temperaturze

- termoutwardzalne, ktre w podwyższonej temperaturze, po uformowaniu określonego kształtu, stają się nietopliwe i nierozpuszczalne,

- chemoutwardzalne, ktre pod wpływem określonych czynnikw chemicznych usieciowują się przestrzennie, przy czym stają się nietopliwe i nierozpuszczalne.



Tworzywa termoutwardzalne i chemoutwardzalne noszą nazwę duroplastw. Do grupy tworzyw termoplastycznych, nazywanych potocznie termoplastami, należą tworzywa, ktre w temperaturze pokojowej znajdują się w stanie zeszklenia lub w stanie wysokiej elastyczności i ktre po podgrzaniu mogą ponownie przechodzić w stan lekkopłynny. Umożliwia to struktura liniowa lub liniowo-rozgałęziona cząsteczek polimeru. Możliwość wielokrotnego przechodzenia polimeru ze stanu stałego w stan płynny wykorzystywana jest w procesach przetwrstwa tej grupy tworzyw.







Sposoby przetwarzanie tworzyw sztucznych



Przetwarzanie tworzyw sztucznych na określone wyroby użytkowe rżni się w zależności od typu tworzywa i najczęściej wymaga specjalnej aparatury. Tworzywa termoplastyczne przerabia się najczęściej metodami wtrysku lub wytłaczania. Metody te polegają na stopieniu tworzywa i wytłaczaniu z maszyny pod bardzo wysokim ciśnieniem w postaci drutu, węża lub rękawa foliowego lub wprowadzeniu stopionego tworzywa do formy, w ktrej zastyga na określony detal (formowanie wtryskowe). Tworzywa termoutwardzalne przerabia się najczęściej metodą prasowania w formach, w podwyższonej temperaturze, ktrej wysokość zależna jest od rodzaju stosowanego tworzywa. Bardzo dobre własności przetwrcze termoplastw i mała gęstość, duża odporność na działanie środkw silnie korodujących, a także bardzo dobre własności tribologiczne, tłumiące, i inne, przyczyniły się do szybkiego rozwoju produkcji i szerokiego zastosowania wyrobw z tej grupy tworzyw w rżnych gałęziach przemysłu.



Przykłady tworzyw sztucznych i ich zastosowanie





1. Polistyren

Otrzymuje się na drodze polimeryzacji styrenu w podwyższonej temperaturze.

W normalnej temperaturze pokojowej jest to tworzywo twarde i kruche, bez zapachu, bez smaku, fizjologicznie obojętne. Otrzymuje się go z etylenu i benzenu. Jest materiałem stosunkowo lekkim o dużej stałości wymiarw, co umożliwia stosowanie go w precyzyjnej aparaturze pomiarowej. Cechuje się małą nasiąkliwością wody, dobrymi własnościami dielektrycznymi, niezmiennymi w szerokim zakresie częstotliwości, a także dużą odpornością na działanie większości cieczy, nawet silnie korodujących. Nie odporny jest natomiast na działanie rozpuszczalnikw organicznych. Pod wpływem światła słonecznego polistyren żłknie i staje się bardziej kruchy. Jest jednym z najczęściej stosowanych tworzyw sztucznych, ponieważ obok własności mechanicznych i fizycznych, cechuje go łatwość formowania i niska cena. Służy do wyrobu galanterii technicznej, obudowy rżnych urządzeń mechanicznych i wykładzin, a jako tworzyw parowate (styropian) – do opakowań i płyt termoizolacyjnych. Stosowany jest rwnież w przemyśle elektrotechnicznym i radiotechnicznym.





2. Polietylen



Znany jest już od 1937 roku i dość rozpowszechniony w technice. Jest substancją białą, konsystencji proszku lub granulatu, przypominającą w dotyku parafinę. Powstaje w procesie polimeryzacji etylenu. Powierzchnia tworzywa daje się łatwo zarysować, lecz jest w odrżnieniu od parafiny zwarta. Jest tworzywem o doskonałych własnościach dielektrycznych i dużej odporności na działanie kwasw, zasad, soli i większości związkw organicznych. W węglowodorach alifatycznych, aromatycznych i chlorowcopochodnych, polietylen pęcznieje, czemu towarzyszy pogorszenie jego własności fizycznych. Ponadto przewody (rury, kable) z polietylenu, ułożone w ziemi, mogą ulegać zniszczeniu, określanemu potocznie przez analogię do metali – korozję. Polietylen znajduje zastosowanie w produkcji folii i innych opakowań, do wyrobu rur nadających się zarwno do wody pitnej, jak i do ściekw, jako powłoki kablowe oraz do wyrobu elementw gospodarstwa domowego, za wyjątkiem pojemnikw lub opakowań do mleka i tłuszczw zwierzęcych.





3. Polipropylen

Jest to tworzywo częściowo krystaliczne o własnościach zbliżonych do polietylenu. Otrzymuje się go na skalę przemysłową przez niskociśnieniową polimeryzację propylenu wobec katalizatora. Polipropylen charakteryzuje się małą ścieralnością i dobrymi własnościami dielektrycznymi. Może być stosowany w temperaturach –35 do + 1300C. Jest gładki w dotyku, ma większą odporność powierzchni na zarysowania i uszkodzenia, nie ulega korozji naprężeniowej, ma mniejszą gęstość, większą wytrzymałość na rozciąganie i większą odporność termiczną. Jako wady polipropylenu należałoby wymienić stosunkowo dużą kruchość w temperaturach poniżej 00C i większą niż polietylen, wrażliwość na działanie tlenu. Polipropylen znalazł szerokie zastosowanie w przemyśle do wyrobu rżnych elementw maszyn poddawanych większym obciążeniom (wałki drukarskie, koła zębate), naczynia i elementy do sterylizacji wrzeniem oraz wyroby wymagające łączenia i wspłpracy z elementami metalowymi.



4. Poliamid

Poliamidami przyjęto nazywać związki wielocząsteczkowe, ktre zawierają w makrocząsteczce ugrupowania amidowe –CO – NH –. Do monomerw poliamidowych zalicza się zatem związki, ktre zawierają w cząsteczce, lub tworzą, grupy amidowe w wyniku reakcji z innymi związkami. Poliamidy zaliczane są do typowych polimerw krystalicznych. Cechuje je dobra wytrzymałość na rozciąganie, wysoki moduł sprężystości, twardość, odporność na ścieranie itp. Poliamidy wytwarza się z pochodnych węgla, gazu ziemnego lub ropy naftowej. Poliamidy w najrżniejszych postaciach znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Niełamliwe artykuły codziennego użytku, artykuły techniczne, ktrym stawiane są wysokie wymagania wytrzymałościowe, włkna, lekkie tkaniny stanowią najbardziej wyrżniający się zakres zastosowań tych polimerw. .





5. Polichlorek winylu



W temperaturze pokojowej jest twardy, mało sprężysty, a przy obniżeniu temperatury staje się kruchy. Twardy polichlorek winylu, z uwagi na jego dużą odporność chemiczną, znajduje zastosowanie przede wszystkim do produkcji rur i wykładzin, zbiornikw na naczynia, na oleje i tłuszcze. Może być rwnież wykorzystywany na płyty gramofonowe lub taśmy magnetofonowe. Daje się łatwo kleić i spawać, jest w zasadzie niepalny. Jest odporny na działanie kwasw, zasad, benzyny. Polichlorek winylu miękki stosuje się do wyrobu folii, giętkich węży do wody, powłok antykorozyjnych, wykładzin podłogowych oraz rżnych przedmiotw codziennego użytku i pojemnikw.





6. Poliuretany



Są to polimery termoplastyczne, a ich własności zbliżone są do poliamidw. W odrżnieniu jednak od poliamidw nie chłoną wody, mają bardzo dobre własności dielektryczne. Znajdują odpowiednio szerokie i rżnorodne zastosowanie. Przykładowo można z nich wytwarzać włkna odzieżowe, oploty przewodw, folie do wyrobu workw, kształtki, lakiery do izolacji przewodw i malowania podłg, kleje do rżnych materiałw, m.in. do metali lekkich i stali, rodzaj miękkiej gumy na membrany, opony, podeszwy do butw.





7. Polioctan winylu

Otrzymuje się z acetylenu, ropy naftowej i gazu ziemnego.

Zależnie od stopnia polimeryzacji polimery te otrzymuje się jako substancje oleiste, miękkie kleiste lub twarde żywice. Do rżnych celw miesza się je i stosuje w postaci roztworw, mieszanek do powlekania, jak rwnież w postaci perełek w rżnych gałęziach przemysłu, jak przemysł farb, lakierw, tekstylny, papierniczy i klejw.





8. Oliweglany

Orzymuje się z trującego fosgenu i dianu.

Są one tworzywami termoplastycznymi o bardzo wysokiej temperaturze mięknięcia (około 1700C). Z powodu bardzo słabej zdolności do krystalizacji polimeru czyste produkty z poliwęglanu są bezbarwne i przejrzyste. Polimer może być przetwarzany z roztworu jak rwnież, biorąc pod uwagę jego termoplastyczny charakter, na zwykłych maszynach stosowanych do przerobu tworzyw sztucznych. Z poliwęglanw można produkować włkna, folie, rury, wyroby drążone i inne. Uwzględniając dużą odporność na ciepło, jak rwnież bardzo dobre własności mechaniczne i dielektryczne, stosuje się poliwęglany w przemyśle elektronicznym, w medycynie i do produkcji części maszyn i urządzeń, ktrym stawiane są duże wymagania techniczne, jak rwnież na przedmioty codziennego użytku.





9. Octan celulozy



Otrzymuje się go z celulozy przez modyfikację mieszaniną kwasu octowego i bezwodnika octowego. Bardzo dobrze chłonie wodę, jest polarny. Tworzywo to znajduje zastosowanie w przemyśle fotograficznym (niepalne błony filmowe), na opakowania, w przemyśle maszynowym i narzędziowym, odzieżowym i lakierniczym.







10. Azotan celulozy znana nazwa handlowa to celuloid.



Otrzymuje się przez estryfikację celulozy kwasem azotowym w obecności kwasu siarkowego. Tworzywo to, ktre daje się szczeglnie łatwo barwić i przerabiać, pomimo jego palności, znajduje szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Azotan celulozy stosowany jest na rżne wykładziny, np. w przemyśle instrumentw muzycznych, jak rwnież do produkcji zabawek i przedmiotw codziennego użytku, artykułw technicznych i innych. Tworzyw to znajduje rwnież zastosowanie w przemyśle lakierniczym (lakiery nitro, lakier kolodionowy).







11. Poliizobutylen wytwarza się z produktw pirolizy ropy naftowej lub węgla (syntez benzyny).



Zależnie od stopnia polimeryzacji rżnych postaci poliizobutylenu własności jego mogą być rżne i obejmują materiały od lepkiego oleju do produktw o własnościach podobnych do twardej gumy. Jako materiał konstrukcyjny tworzywo to nie może znaleźć zastosowania ze względu na to, że nawet nie jest jeszcze materiałem twardym. Niskocząsteczkowe materiały omawianego tego typu znajdują zastosowanie jako dodatki uszlachetniające, jako smary, kleje, folie, płyty i węże z poliizobutylenu stosowane są w przemyśle chemicznym, w budownictwie, w elektrotechnice, w przemyśle spożywczym, często też jako okładziny i wykładziny.






Przykadowe prace

Ustawa o paszportach - charakterystyka

Ustawa o paszportach - charakterystyka Czynności prawne (rodzaje). Polegają na objawieniu woli organu adm. publicznej celem wykonania określonych skutkw prawnych takich jak powstanie, zmiana lub zniesienie stosunkw prawnych. Mamy dwa rodzaje tych czynności prawnych: 1) czynności administracyj...

Wielki Wybuch - czyli powstanie Wszechświata

Wielki Wybuch - czyli powstanie Wszechświata Model Wielkiego Wybuchu zakłada, że Wszechświat powstał w wyniku eksplozji sprzed 15 miliardw lat. Początkowo niewyobrażalnie mały, gorący i gęsty rozszerzył się od tego czasu, osiągając średnicę oko ...

Edwin Hauswald

Edwin Hauswald Edwin Hauswald (1868-1942) zdał maturę we Lwowie, tam też ukończył z odznaczeniem studia na Wydziale Budowy Maszyn Politechniki Lwowskiej. Po otrzymaniu tytułu inżynieria mechanika wyjechał do Berlina i Zurychu na 2-letnie studia w dziedzinie budowy maszyn i elektroniki. W 1...

Interpretacja "Nocy" Wisławy Szymborskiej

Interpretacja "Nocy" Wisławy Szymborskiej Wiersz Wisławy Szymborskiej zatytułowany "Noc" rozpoczyna cytat z Pisma Świętego mwiący o prbie, jakiej Bg poddał Abrahama i jego syna Izaaka. Z pewnością historia ta stanowiła pewnego rodzaju inspirację dla poetki, ktra w swym ...

Wizerunek Boga w literaturze. Przedstaw i porwnaj kreacje Boga w wybranych utworach literackich kilku epok

Wizerunek Boga w literaturze. Przedstaw i porwnaj kreacje Boga w wybranych utworach literackich kilku epok I. Literatura podmiotu: - Anonim - Kwiatki Św. Franciszka - Anonim - Legenda o św. Aleksy - Biblia - Księga Rodzaju, 1 List św. Jana - Kasprowicz - Księga ubogich - IX - Kasprowicz ...

Kierunki poglądw ekonomicznych wspłczesnych Noblistw 2000-2005r.

Kierunki poglądw ekonomicznych wspłczesnych Noblistw 2000-2005r. KIERUNKI POGLĄDW EKONOMICZNYCH WSPŁCZESNYCH NOBLISTW W LATACH 2000-2005 Nagroda Nobla w dziedzinie ekonomii to najbardziej prestiżowe wyrżnienie przyznawane przez Krlewską Szwedzką Akademię Nauk uczonym zajmu...

Renesans. Człowiek renesansu. Literatura Renesansowa

Renesans. Człowiek renesansu. Literatura Renesansowa Renesans- Nie tylko styl (w architekturze, malarstwie, poezji, muzyce), ale także cała epoka w histori Europy. Najważniejsze cechy literatury renesansowej: • Umiar Znaleźć właściwa miarę w życiu i sztuce. Pami&#...

Mleko i jego przetwory

Mleko i jego przetwory Temat: Opisz dowolną grupę towarową Mleko i jego przetwory Mleko Wiele tysięcy lat przed naszą erą gdy człowiek zaczął prowadzić osiadły tryb życia mleko udomowionych przez niego zwierząt stało się dla niego ważnym pokarm...

Zobacz wszystkie

Nawigacja

Tagi

studia szkoa streszczenie notatka ciga referat wypracowanie biografia opis praca dyplomowa opracowania test liceum matura ksika

Prawa

Do g?ry