TWORZYWA SZTUCZNE (POLIMERY) Dr inż. Stanisław Rymkiewicz Katedra Inżynierii Materiałowej Pok. 202 tel kom



Podobne dokumenty
LABORATORIUM z PRZEDMIOTU TECHNOLOGIE MATERIAŁOWE. Instrukcja laboratoryjna do ćwiczenia nr 3 Technologia kształtowania wyrobów z tworzyw sztucznych

MATERIAŁOZNAWSTWO. Prof. dr hab. inż. Andrzej Zieliński Katedra Inżynierii Materiałowej Pok. 204

MATERIAŁOZNAWSTWO. dr hab. inż. Joanna Hucińska Katedra Inżynierii Materiałowej Pok. 128 (budynek Żelbetu )

Nowoczesne materiały konstrukcyjne : wybrane zagadnienia / Wojciech Kucharczyk, Andrzej Mazurkiewicz, Wojciech śurowski. wyd. 3. Radom, cop.

P L O ITECH C N H I N KA K A WR

Struktura materiałów. Zakres tematyczny. Politechnika Rzeszowska - Materiały lotnicze - I LD / dr inż. Maciej Motyka.

PODSTAWY INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego



Materiały budowlane - systematyka i uwarunkowania właściwości użytkowych

TWORZYWA SZTUCZNE. Tworzywa sztuczne - co to takiego?

Polimerowe kompozyty konstrukcyjne / Wacław Królikowski. wyd. 1-1 dodr. Warszawa, Spis treści

LABORATORIUM NAUKI O MATERIAŁACH

Rok akademicki: 2014/2015 Kod: MEI EI-s Punkty ECTS: 3. Kierunek: Edukacja Techniczno Informatyczna Specjalność: Edukacja informatyczna

Recykling tworzyw sztucznych na przykładzie butelek PET. Firma ELCEN Sp. z o.o.

RóŜnica temperatur wynosi 20 st.c. Ile wynosi ta róŝnica wyraŝona w K (st. Kelwina)? A. 273 B. -20 C. 293 D. 20

MATERIAŁY KOMPOZYTOWE

Opracowała: dr inż. Teresa Rucińska

Tworzywa sztuczne, to materiały oparte na. zwanych polimerami, otrzymywanych drogą syntezy. chemicznej, w wyniku procesów zwanych ogólnie

Nienasycone Ŝywice poliestrowe / Zofia Kłosowska-Wołkiewcz [et al.]. 1. Pojęcia podstawowe i zarys historyczny nienasyconych Ŝywic

Laboratorium inżynierii materiałowej LIM

Politechnika Rzeszowska - Materiały inżynierskie - I DUT / dr inż. Maciej Motyka

Opis modułu kształcenia Przetwórstwo tworzyw sztucznych

WZORU UŻYTKOWEGO PL Y1. SPYRA PRIMO POLAND SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Mikołów, PL BUP 23/

30/01/2018. Wykład VII: Kompozyty. Treść wykładu: Kompozyty - wprowadzenie. 1. Wprowadzenie. 2. Kompozyty ziarniste. 3. Kompozyty włókniste

Wykład VII: Kompozyty. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych

Ogólna charakterystyka materiałów inżynierskich

Drewno. Zalety: Wady:

Kompozyty. Czym jest kompozyt

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Mechanika i Budowa Maszyn Studia pierwszego stopnia. Obieralny Kod przedmiotu: MBM 1 S _0 Rok:

CHARAKTERYSTYKA KOMPOZYTÓW Z UWZGLĘDNIENIEM M.IN. POZIOMU WSKAŹNIKÓW WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH, CENY.

Nanokompozyty polimerowe. Grzegorz Nieradka Specjalista ds. procesu technologicznego Krosno,

ZALICZENIE : TEST na ostatnim wykładzie. POLITECHNIKA WROCŁAWSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY kierunek: INŻYNIERIA MATERIAŁOWA. dr hab. inż.

Rok akademicki: 2016/2017 Kod: CIM s Punkty ECTS: 2. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

PL B1. Instytut Chemii Przemysłowej im. Prof. I. Mościckiego,Warszawa,PL BUP 07/03

Technologie wytwarzania. Opracował Dr inż. Stanisław Rymkiewicz KIM WM PG

Dobór materiałów konstrukcyjnych cz. 7

(13) B1 PL B1 (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (51) IntCl6: C08L 21/00 C08L 23/06 C08L 23/12 C08J 9/06 C08K 5/20

Kompozyty ceramika polimer

POLIM. Ćwiczenie: Recykling materiałów polimerowych Opracowała: dr hab. Beata Grabowska. Ćwiczenie: Recykling materiałów polimerowych

Dobór materiałów konstrukcyjnych cz. 9

MATERIAŁOZNAWSTWO Wydział Mechaniczny, Mechatronika, sem. I. dr inż. Hanna Smoleńska

Tworzywa sztuczne, to materiały oparte na. wielkocząsteczkowych związkach organicznych. zwanych polimerami, otrzymywanych drogą syntezy

ZESTAW ZAGADNIEŃ NA EGZAMIN MAGISTERSKI DLA KIERUNKU INŻYNIERIA BIOTWORZYW. Reologia biotworzyw

TEST ZADANIA PV C PV A

Katedra Chemii i Technologii Polimerów prowadzi działalność dydaktyczną w ramach studiów I i II stopnia oraz kształci doktorantów. Prowadzone badania

Wykład VI: Proszki, włókna, warstwy. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych

Nowoczesne metody metalurgii proszków. Dr inż. Hanna Smoleńska Materiały edukacyjne DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO Część III

Materiały poliuretanowe / redakcja naukowa Aleksander Prociak, Gabriel Rokicki, Joanna Ryszkowska. wyd. 1, 1 dodr. Warszawa, 2016.

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1

PLAN STUDIÓW NR IV. GODZINY w tym W Ć L ,5 6. Wychowanie fizyczne 6

Wytłaczanie z rozdmuchiwaniem do formy

BADANIE WYTRZYMAŁOŚCI NA ROZCIĄGANIE KOMPOZYTÓW WZMACNIANYCH WŁÓKNAMI WĘGLOWYMI KLASY T700

NARZĘDZIA DO PRZETWÓRSTWA POLIMERÓW

Techniki Wytwarzania zakres tematyczny kolokwium i egzaminu z przedmiotu

PL B1. Sposób wytwarzania płyty kompozytowej na bazie tetra paków oraz płyta kompozytowa na bazie tetra paków

PL B1. Sposób wytwarzania kompozytów włóknistych z osnową polimerową, o podwyższonej odporności mechanicznej na zginanie

Mgr inż. Bartłomiej Hrapkowicz

STACJONARNE STUDIA I STOPNIA (INŻYNIERSKIE) - kierunek: TOWAROZNAWSTWO Załącznik 1: Plan studiów

30/01/2018. Wykład VI: Proszki, włókna, warstwy. Nauka o Materiałach. Treść wykładu:

PODSTAWY DOBORU MATERIAŁÓW INŻYNIERSKICH konspekt

Wybrane przykłady zastosowania materiałów ceramicznych Prof. dr hab. Krzysztof Szamałek Sekretarz naukowy ICiMB

ZB6: Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowao w lotnictwie

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

MATERIAŁY: CHARAKTERYSTYKA, KLASY, WŁASNOŚCI. Wykład 1

Poliamid (Ertalon, Tarnamid)

POLIMERY. Naturalna guma

Dobór materiałów konstrukcyjnych cz. 15

INŻYNIERIA MATERIAŁOWA w elektronice

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Transport Studia I stopnia. Nowoczesne tworzywa w środkach transportu Rodzaj przedmiotu: Język polski

dr inż. Cezary SENDEROWSKI

MATERIAŁY KOMPOZYTOWE II Composite Materials II. forma studiów: studia stacjonarne. Liczba godzin/tydzień: 2W, 2L PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Przetwórstwo tworzyw sztucznych i gumy

MATERIAŁY SUPERTWARDE

(54) Sposób wytwarzania materiału ciernego na okładziny hamulcowe i sprzęgłowe. (74) Pełnomocnik:

Polimery syntetyczne

Wstęp... CZĘŚĆ 1. Podstawy technologii materiałów budowlanych...

Otrzymywanie wyrobów z kompozytów polimerowych metodą Vacuum Casting

Analiza produkcji, zapotrzebowania oraz odzysku tworzyw sztucznych w Europie w 2011 roku.

PL B1. POLITECHNIKA LUBELSKA, Lublin, PL BUP 15/15. JANUSZ W. SIKORA, Dys, PL MACIEJ NOWICKI, Lublin, PL KAMIL ŻELAZEK, Lublin, PL

WIĄZANIA. Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE

Ćwiczenie 14. Tworzywa sztuczne

Masterbacze w wykonaniu specjalnym

PL B1. POLITECHNIKA LUBELSKA, Lublin, PL BUP 01/17. TOMASZ GARBACZ, Lublin, PL ANETA TOR-ŚWIĄTEK, Lublin, PL

Proekologiczna instalacja pilotażowa do produkcji emulsji asfaltowych modyfikowanych nanostrukturami z polimerów odpadowych

Spis treści. Wstęp 11

CERAMIKA, POLIMERY, KOMPOZYTY

niska odporność na podwyższoną temperaturę łatwopalność uciążliwość dla środowiska

TKANINA WĘGLOWA 2. PLAIN 3K 200 g/m

Koncentraty z NAPEŁNIACZAMI opartymi na CaSO4

POLIMERY: DO REAKCJI POLIMERYZACJI POLIMER ZBUDOWANY Z IDENTYCZNYCH MONOMERÓW HETEROPOLIMER : POLIMER ZBUDOWANY Z RÓŻNYCH MONOMERÓW

ZAŁĄCZNIK I OBSZAR STOSOWANIA WYKOŃCZENIA ŚCIAN WEWNĘTRZNYCH, ZEWNĘTRZNYCH I SUFITÓW

Przedmiot do wyboru dla studentów I USM w wymiarze 120 godz. dla specjalności Chemia polimerów ( zalecany przez kierownika specjalności)

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Kompozyty Ceramiczne. Materiały Kompozytowe. kompozyty. ziarniste. strukturalne. z włóknami

Nauka o Materiałach dr hab. inż. Mirosław Bućko, prof. AGH B-8, p. 1.13, tel

MATERIAŁY POMOCNICZE DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Materiałoznawstwo III. Właściwości mechaniczne tworzyw polimerowych

INSTRUKCJE STANOWISKOWE (WIC20) Wersja 1.0. OPERATOR/PRACOWNIK ODPOWIEDZIALNY ZA FORMULACJĘ Dodawanie pigmentu DCC PY.34/PR.104 do ciekłego premiksu

Termoplastyczne kompozyty poliuretanowo-gumowe

INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ

Transkrypt:

TWORZYWA SZTUCZNE (POLIMERY) Dr inż. Stanisław Rymkiewicz Katedra Inżynierii Materiałowej Pok. 202 tel. 347-16-78 kom. 609 609 437

Charakterystyka wyrobów z tworzyw sztucznych Wyroby z tworzyw sztucznych produkowane są na skalę przemysłową od ponad 100 lat. Ze względu na dużą różnorodność polimerów i ich właściwości, wyroby z tworzyw sztucznych można spotkać w każdej dziedzinie życia. Metody przetwórstwa tworzyw polimerowych rozwinęły się szczególnie w drugiej połowie XX wieku.

Wiązania między atomami Jonowe: para elektronów w całości przyłączana przez anion Atomowe (kowalencyjne): para elektronów wspólna Metaliczne: gaz elektronowy Wtórne: van der Waalsa, Londona, wodorowe

Energia wiązań między atomami

Charakterystyka polimerów Materiały organiczne złożone ze związków węgla Makrocząsteczki postałe w wyniki połączenia monomerów Tworzywa sztuczne: polimery z dodatkiem barwników, pigmentów, katalizatorów, napełniaczy, zmiękczaczy, antyutleniaczy

Układy atomów w polimerach Polimery są olbrzymimi, łańcuchowymi cząsteczkami, w których atomy są połączone ze sobą wiązaniami kowalencyjnymi. Taki łańcuchowy szkielet jest zwykle zbudowany z atomów węgla np. polietylen. Otrzymuje się go dzięki katalitycznej polimeryzacji etylenu: H H H H H H H H C = C C C C C C C itd. H H H H H H H H

Układy atomów w polimerach Atomy wodoru Atomy węgla W wielu polimerach łańcuchy są ułożone przypadkowo, a nie wg. regularnego trójwymiarowego wzoru są zatem niekrystaliczne czyli amorficzne. W innych polimerach łańcuchy mogą układać się jedne na drugich w tę i z powrotem. Taka powtarzalność prowadzi do krystaliczności polimeru.

Charakterystyka polimerów Materiały organiczne złożone ze związków węgla Makrocząsteczki powstałe w wyniku połączenia monomerów Tworzywa sztuczne: polimery z dodatkiem barwników, pigmentów, katalizatorów, napełniaczy, zmiękczaczy, antyutleniaczy

Właściwości polimerów Niska gęstość Właściwości izolacyjne Słabe odbicie światła Duża odporność chemiczna Ograniczona możliwość poddawania obróbce cieplnej i plastycznej

Podstawowe grupy polimerów Plastomery: polimery o wydłużeniu przy rozerwaniu do 200%; termoplasty i duroplasty (utwardzalne) Elastomery: polimery o skłonności do dużych odkształceń sprężystych

Otrzymywanie polimerów Polimeryzacja (łączenie monomerów bez reszty) Kopolimeryzacja i poliaddycja (łączenie co najmniej dwóch różnych monomerów) Polikondensacja (łączenie monomerów z wydzieleniem produktu ubocznego)

Charakterystyka kompozytów Podział ze względu na osnowę: metalowe, ceramiczne i polimerowe Wzmocnienie (zbrojenie): proszek, krótkie włókna lub płatki, długie włókna

Budowa polimerów

Substancje amorficzne Szkła, substancje bezpostaciowe Struktura nieuporządkowana, pośrednia między kryształem i cieczą

Wyroby z tworzyw sztucznych można podzielić na: bryłowe, ciągłe, porowate, piankowe, zespolone.

Wyroby bryłowe mają stały kształt i masę rzędu od 10-3 gram (mikrowyroby - np. koło zębate w zegarku) do 10 6 gram (makrowyroby np. kadłuby 15 metrowych łodzi motorowych wykonanych z laminatu).

Wyroby ciągłe maja stały kształt przekroju poprzecznego, ale ich długość (czyli jeden z ich wymiarów liniowych) jest zmienna (np. rury, węże, płyty, uszczelki, folie).

Wyroby porowate otrzymywane są poprzez dodanie w procesie produkcji do tworzywa podstawowego specjalnego dodatku - spieniacza, który powoduje powstanie struktury komórkowej wyrobu (styropian).

Wyroby piankowe otrzymywane są w procesie chemicznym spieniania poprzez dodanie do żywicy związku chemicznego spieniacza. Odbywa się to podczas procesu mieszania. Wyroby te mogą mieć postać bryłową lub ciągłą. Cechą charakterystyczną wyrobów piankowych jest ich zmienna gęstość.

Wyroby zespolone to takie, które zawierają co najmniej dwa różne materiały połączone ze sobą na stałe, w sposób nierozłączny (np. podzespoły elektroniczne i elektryczne, motoryzacyjne).

Metoda wytwarzania

Wtryskiwanie Wyroby bryłowe o różnej masie (np. kształtki techniczne, dla budownictwa, obudowy sprzętu AGD oraz dla przemysłu elektronicznego, wyroby medyczne).

Wytłaczanie Folie płaskie i rękawowe, płyty (lite, wielowarstwowe, spieniane), profile budowlane, listwy, kształtowniki, rury, węże, izolacje kabli, pręty, uszczelki wstęgowe.

Wytłaczanie z rozdmuchem Opakowania i pojemniki (butelki, fiolki, beczki), zabawki. Uwaga: metodą tą pojemniki otrzymuje się przez rozdmuchiwanie rękawa foliowego, wytworzonego wcześniej za pomocą metody wytłaczania. Jest to połączenie dwóch metod przetwórstwa tworzyw sztucznych i zazwyczaj realizowane jest na jednym stanowisku produkcyjnym.

Rozdmuchiwanie Pojemniki (uwaga: metodą tą pojemniki wytwarzane są w dwóch etapach z tzw. preform otrzymanych wcześniej metodą wtryskiwania. Rozdmuchiwanie jest drugim etapem wytwarzania pojemników). Obie metody mogą być realizowane na jednym stanowisku produkcyjnym lub mogą być rozłączne (realizowane na dwóch osobnych stanowiskach).

Kalandrowanie Folie, wykładziny podłogowe, tapety.

Odlewanie Wyroby bryłowe, wyroby puste wewnątrz, folie, zalewanie żywicą części elektronicznych.

Termoformowanie Tace, kubki, naczynia jednorazowego użytku.

Laminowanie Korpusy, kadłuby (np. łodzi), kontenery.

Prasowanie Wyroby bryłowe (kształtki techniczne, wyroby dla przemysłu elektrotechnicznego (izolatory), płyty.

Sposoby klasyfikacji tworzyw polimerowych: MER POLIMER HOMOPOLIMER i KOMOPOLIMER STOPY, MIESZANKI i KOMPOZYTY POLIMEROWE

Klasyfikacja polimerów ze względu na procesy zachodzące podczas formowania (klasyfikacja wg Fishera): termoplasty duroplasty

termoplasty jest to grupa tworzyw, które pod wpływem wzrastającej temperatury (ogrzewania) topnieją i przechodzą w stan ciekły (w którym odbywa się formowane różnych wyrobów), a następnie po ochłodzeniu przechodzą w stan stały. Jest to proces odwracalny. Tworzywa termoplastyczne nadają się do wielokrotnego przetwórstwa (recyklingu).

duroplasty jest to grupa tworzyw, które pod wpływem temperatury lub związku chemicznego tworzą trwałe wewnętrzne wiązania (sieciują) - przechodząc jednocześnie w stan stały. Jest to proces nieodwracalny.

Klasyfikacja materiałów polimerowych ze względu na zastosowanie: farby, lakiery, powłoki antykorozyjne, kleje, kity, lepiszcza, masy szpachlowe, włókna, tkaniny, pianki (polimery o strukturze komórkowej), materiały lite (wyroby bryłowe lub ciągłe).

Materiały dodatkowe modyfikatory napełniacze

modyfikatory specjalne związki chemiczne dodawane do polimeru w małej ilości (0,2 10%), nadające mu charakterystyczne cechy i właściwości.

Najczęściej stosowane modyfikatory to: katalizatory, inhibitory, stabilizatory plastyfikatory, barwniki i pigmenty, rozjaśniacze, antypiryny (opóźniacze palenia), porofory, środki smarne, antystatyki.

napełniacze Na bazie napełniaczy do polimerów można wytwarzać kompozyty, w których osnową jest polimer a zbrojeniem włókno (np. szklane, węglowe, aramidowe, borowe) lub cząstki (kredy, ceramiki, miki, itp.) Udział zbrojenia w kompozycie może wynosić od 10 do 70%.

Dobór materiałów

Własności materiału jako kryteria doboru

Wytrzymałość i gęstość materiałów

Kompozyty polimerowe wzmacniane włóknami

Materiały kompozytowe warstwowe Laminaty Bimetale Platery Grube warstwy ochronne Bardzo cienkie pokrycia

Kompozyty warstwowe z rdzeniem w kształcie plastra miodu