Przegląd tworzyw sztucznych

PLITECHNIKA WRCŁAWSKA Wydział Mechaniczny Przegląd tworzyw sztucznych Właściwości i zastosowanie Umowne kryterium podziału polimerów Tworzywa sztuczne w budowie maszyn TERMPLASTY ELASTMERY DURPLASTY polimery chemoi termoutwardzalne Masowe polimery wysokoudarowe PE, PP, PVC, PS, ABS, SAN Tworzywa inżynieryjne PC, PMMA, PA, PM, PP Tworzywa specjalne PET, PSU, PPS, PTFE, PVD, PVDF PI, PEEK Kauczuki: SBR, IR, NBR, PU, SI Termoplasty: PUR, PVC EP, UP, PF, UF, MF, SI 2 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 1

Polimery termoplastyczne - cechy charakterystyczne Miękną podczas ogrzewania a po ostygnięciu stają się sztywne, Ich przetwarzanie jest prawie całkowicie odwracalne, Nieodwracalna degradacja następuje wówczas, gdy roztopiony polimer termoplastyczny jest ogrzewany do temperatury krytycznej, w której pękają wiązania w łańcuchu polimerowym. 3 Polietylen (PE) CH 2 CH 2 n dmiany: Mer H H H H H H C C C C C C H H H H H H Polietylen małej gęstości (wysokociśnieniowy) PE-LD 5 krótkich odgałęzień na 1000 atomów węgla Polietylen dużej gęstości (niskociśnieniowy) PE-HD Średni ciężar cząsteczkowy 60 000 3 000 000 Polietylen o ultra dużym ciężarze cząsteczkowym PE-UHMW Średni ciężar cząsteczkowy 3 000 000 6 000 000 4 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 2

Polietylen (PE) Podstawowe właściwości PE-LD PE-HD PE-UHMW Cena [ /kg] 0,77 0,80 0,74 0,81 0,78 0,80 Gęstość [Mg/m 3 ] 0,91 0,93 0,94 0,96 0,93 0,94 Moduł sprężystości E [MPa] Wytrzymałość na rozciąganie R r [MPa] Temperatura użytkowania 200 400 600 1400 750 8 12 20 32 33-30 +70 ºC -30 +85 ºC -200 +80 ºC 5 Polietylen (PE) Właściwości Łatwe przetwórstwo - wytłaczanie, wtryskiwanie, Dobra odporność chemiczna Duża udarność PE-HD (bez karbu wg Charpy nie pęka) Przepuszcza tlen i azot, nie przepuszcza pary wodnej Posiada właściwości elektrostatyczne (w specyficznych zastosowaniach wymagany dodatek środków antystatycznych) Nazwy handlowe Malen E, Petrolen (PE-LD) Petrochemia Płock S.A. Politen (PE-LD) Zakłady Tworzyw PLI-CHEM Blachownia Hostalen G (PE-HD) Elenac, Hostalen GUR (PE-UHMW) Vestolen A (PE-UHMW) Hüls AG (RFN) Lupolen (PE-HD) BASF Aktiengesellschaft (RFN), ENSINGER 6 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 3

Polietylen (PE) Zastosowanie pakowania - folie (spożywcze, ogrodnicze) Pojemniki i zbiorniki Rury wodne i gazowe Części maszyn o niewielkim obciążeniu (panewki łożysk, drobne koła zębate, obudowy) 7 Polietylen (PE) CIEKAWSTKI Polietylen PE-HD nie pęka w niskich temperaturach (pakowania na mrożoną żywność mrożonki, lody itp.) Zbiorniki (np. paliwa w samochodach) wymagają stosowania dodatków elektrostatycznych PE-UHMW zastosowania w medycynie (elementy endoprotez stawów) Z polietyleny wytwarzane są bardzo wytrzymałe włókna SPECTRA - liny, żyłki wędkarskie, - elementy uzbrojenia (hełmy, osłony) 8 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 4

Polipropylen (PP) CH 2 CH CH 3 n Mer H H H H H H C C C C C C H CH 3 H CH 3 H CH 3 dmiany Polipropylen izotaktyczny, Polipropylen wzmocniony - wysokoudarowy Kopolimer blokowy propylen-etylen 9 Polipropylen (PP) Podstawowe właściwości PP (homopolimer) PP (kopolimer PP/PE) Cena [ /kg] 0,87 1,23 0,87 1,23 Gęstość [Mg/m 3 ] 0,89 0,90 0,91 Moduł sprężystości E [MPa] Wytrzymałość na rozciąganie R r [MPa] Temperatura użytkowania 1100 1550 1100 1550 30 34 30 38-5 +105 ºC -10 +105 ºC 10 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 5

Polipropylen (PP) Właściwości łatwe przetwórstwo wytłaczanie, wtryskiwanie dobra odporność chemiczna odporny na uderzenia, duża udarność (bez karbu wg Charpy nie pęka) Nazwy handlowe Malen P - Petrochemia Płock S.A. Moplen - Montell Polyolefins, Włochy Hostalen PP Targor, RFN Polipro J Mitsui, Japonia Vestolen P - Hüls AG, RFN 11 Polipropylen (PP) Zastosowanie słony, obudowy (zderzaki samochodowe) Pojemniki na chemikalia (obudowy akumulatorów) pakowania farmaceutyczne i sprzęt medyczny (np. strzykawki jednorazowe) i laboratoryjny Sznury, worki do pakowania płodów rolnych Rury, armatura wodna ZAWIAS FILMWY Zabawki Folie Polipropylen ma zdolność tworzenia tzw. zawiasów filmowych Strefa zorientowania makrocząsteczek 12 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 6

Polistyren (PS) Mer CH 2 CH H H H H H H C C C C C C n H C 6 H 5 H C 6 H 5 H C 6 H 5 dmiany Polistyren wysokoudarowy PS HI (kopolimer styrenu z butadienem), Kopolimery styrenu: terpolimer ABS (akrylonitryl/butadien/styren) terpolimer MBS (metakrylan metylu/batadien/styren) kopolimer SAN (styren z akrylonitrylem) 13 Polistyren (PS) i jego kopolimery Podstawowe właściwości PS PS HI ABS (HI) SAN Cena [ /kg] 0,68 0,74 0,73 0,78 1,65 1,09 Gęstość [Mg/m 3 ] 1,04 1,05 1,04 1,05 1,02 1,04 1,06 1,08 Moduł sprężystości E [MPa] Wytrzymałość na rozciąganie R r [MPa] Temperatura użytkowania [ºC] 3000 3500 1800 2500 1380 2420 3500 3800 32 60 26 48 24 45 70 80-10 +90-40 +75-20 +80-20 +90 14 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 7

Polistyren (PS) i jego kopolimery Właściwości Łatwe przetwórstwo - wytłaczanie, wtryskiwanie, Dobra odporność chemiczna Duża udarność Możliwość nanoszenia powłok galwanicznych (ABS) Nazwy handlowe PS: Styropol Zakłady Chemiczne Dwory S.A. w święcimiu, Styron Dow Europe, Ultrastyr Enichem Deutsch. GmbH PS-HI: wispol K, G Zakł. Chem. Dwory S.A. w święcimiu Polystyrol BASF (RFN), Styrolux Westlake Plastics Co. (RFN), Kopolimery: ABS: Cycolac General Electric Plastics Europe B.V., Novodur ENSINGER Polska Sp. z o.o., Sconater Bauna AG, Toyolac Toray Industries Inc. Tokyo, SAN: wisan S Zakłady Chemiczne Dwory S.A. w święcimiu Luran BASF Aktiengesellschaft (RFN) 15 Polistyren (PS) Zastosowanie Kubki jednorazowe (PS) Golarki jednorazowe (PS) Części maszyn i urządzeń słabo obciążonych: kasety video, przybory kreślarskie (PS-HI) budowy sprzętu gospodarstwa domowego lodówek, odkurzaczy (ABS) budowy ekspresów do kawy, sprzętu elektrotechnicznego (SAN) Zabawki (np. klocki Lego), obudowy sprzętu komputerowego (np. myszki), obudowy urządzeń domowych (golarki elektryczne, aparaty telefoniczne, itp.) 16 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 8

Poli(chlorek winylu) (PVC) Mer H H H H H H C C C C C C H Cl H Cl H Cl trzymuje się przez polimeryzację chlorku winylu trzema metodami: 1 polimeryzacja emulsyjna PVC pastotwórczy (ziarna gładkie) 2 polimeryzacja suspensyjna PVC suspensyjny (ziarna porowate) 3 polimeryzacja w masie najczystszy polimer PVC (na folie) dmiany: PVC twardy zawierający do 5% plastyfikatora PVC miękki zawierający 40% do 70% plastyfikatora 17 Poli(chlorek winylu), (PVC) Podstawowe właściwości PVC (twardy) PVC (miękki) Cena [ /kg] 0,79 0,64 Gęstość [Mg/m 3 ] 1,35 1,55 1,19 1,28 Moduł sprężystości E [MPa] Wytrzymałość na rozciąganie R r [MPa] Temperatura użytkowania 2410 4140 20 50 34,5 62 16 28-10 +70 ºC -20 +42 ºC 18 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 9

Poli(chlorek winylu), (PVC) Właściwości Łatwe przetwórstwo - wytłaczanie, wtryskiwanie, Dobra odporność chemiczna (bardziej na stężone kwasy i zasady niż na ich wodne roztwory) Mała wytrzymałość cieplna Nazwy handlowe PVC-E (emulsyjny) Zakł. Chem. Dwory S.A. w święcimiu Tarwinyl S (PVC suspensyjny) Zakłady Azotowe w Tarnowie Polvinyl S (PVC suspensyjny) firma Anwil S.A. (Włocławek) Vestolit Hüls, RFN, Vipla Montedision (Włochy) Hostalit Hoechst (RFN), Vinika Mitsubishi (Japonia) Kopolimery PVC (chlorku winyli z octanem winylu): Winicet Zakłady Chemiczne w święcimiu Vilit Hüls (RFN), Vinylite Bakelite Corporation (USA) 19 Vinnol Wacker Chemie (RFN) Poli(chlorek winylu), PVC Zastosowanie PVC twardy: Elementy budowlane i meblowe (ramy okienne, drzwiowe, zsypy do odpadków, armatura sanit.) Płyty i folie do opakowań produktów spożywczych Elementy aparatury chemicznej i instalacji wentylacyjnej narażonych na substancje agresywne Rury do zimnej wody, do gazu miejskiego, do ochrony kabli elektrycznych i telefonicznych układanych w ziemi, rynny dachowe itp. PVC miękki: węże do wody i chemikaliów, izolacja przewodów elektrycznych, uszczelki okien, profile w budownictwie, piłki, zabawki, nadmuchiwane hale, namioty cieplarniane, płaszcze przeciwdeszczowe 20 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 10

Poliwęglany (PC) są polimerami bezpostaciowymi (w odpowiednich warunkach krystalizują) zawierające w łańcuchu głównym ugrupowanie: -R--C-- R- węglowodory aromatyczne CH 3 C CH 3 C n PC łączą bardzo dobre własności: mechaniczne termiczne elektryczne optyczne Przepuszczają 90% światła widzialnego zbliżona do szkła 21 Poliwęglany (PC) Podstawowe właściwości PC Cena [ /kg] 2,98 3,75 Gęstość [Mg/m 3 ] 1,20 Moduł sprężystości E [MPa] Wytrzymałość na rozciąganie R r [MPa] Temperatura użytkowania 2000 2400 65 75-100 +130 ºC 22 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 11

Poliwęglany (PC) Właściwości Bardzo wysoka udarność zwłaszcza z karbem, Mała chłonność wody i odporność na hydrolizę (sterylizacja) Dobra wytrzymałość cieplna Dobre własności dielektryczne Trudności w przetwórstwie (ograniczenie zawartości wilgoci w granulacie PC do 0,015%) Nazwy handlowe Bistan AW (wtryskowy) Zakł. Chem. Zachem w Bydgoszczy Bistan AF (na folie) Zakł. Chem. Zachem w Bydgoszczy Importowane: Makrolon Bayer, RFN Lexan General Electric, USA 23 Poliwęglany (PC) Zastosowanie Przede wszystkim tam, gdzie wymagana jest przeźroczystość, odporność termiczna oraz dobre własności mechaniczne w szerokim zakresie temperatury Elementy maszyn, obudowy, wirniki pomp, wentylatory, osłony lamp samochodowych Części optyczne aparatów fotograficznych Części urządzeń gospodarstwa domowego, pojemniki, obudowy robotów, odkurzaczy Talerze, pojemniki, butelki dla niemowląt Hełmy ochronne, szyby kuloodporne, osłony lamp ulicznych i sygnalizacji świetlnej W elektrotechnice: na styki przełączników, wtyczki, skale radiowe 24 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 12

Poli(metakrylan metylu) (PMMA) otrzymuje się przez polimeryzację monomeru metodą blokową (zwykle) podczas formowania wyrobu CH 2 C n CCH 3 Tworzywo to znane jest najczęściej z bardzo dobrej przepuszczalności światła widzialnego powyżej 92% - PMMA przepuszcza około 70% promieni UV, szkło zwykłe przepuszcza tylko około 5 % UV dlatego PMMA nazywany jest szkłem organicznym Popularna nazwa PMMA to pleksi lub pleksiglas 25 Poli(metakrylan metylu) (PMMA) Podstawowe właściwości PMMA Cena [ /kg] 2,16 2,67 Gęstość [Mg/m 3 ] 1,17 1,20 Moduł sprężystości E [MPa] Wytrzymałość na rozciąganie R r [MPa] Temperatura użytkowania 1800 3100 48 76-40 +90 ºC 26 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 13

Poli(metakrylan metylu) (PMMA) Właściwości Bardzo trudne przetwórstwo, Mała udarność (stała w temperaturze od -20 do +60 ºC) Najwyższa odporność na zarysowania wśród polimerów przeźroczystych Powstawanie mikropęknięć (przy obróbce mechanicznej) Nazwy handlowe Metapleks Zakłady Chemiczne Dwory w święcimiu odmiany: N bezbarwny, przeźroczysty (otrzymywany metodą blokową) B barwiony (otrzymywany metodą blokową) S płyta (otrzymywana metodą wytłaczania) Importowane: Degalan Degussa, RFN Plexiglass Röhm GmbH Urtal Montedision, Włochy Lucite Du Pont, USA 27 Poli(metakrylan metylu) (PMMA) Zastosowanie W technice oświetleniowej: na osłony świateł samochodowych, elementy optyczne (światłowody) Do szklenia kabin i okien samolotów, śmigłowców, szybowców, autobusów Talerze, pojemniki, butelki dla niemowląt Części urządzeń gospodarstwa domowego, pojemniki, obudowy robotów, odkurzaczy Wyposażenie łazienek (np. półki, pokrętła) 28 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 14

Poliamidy (PA) są to związki wielkocząsteczkowe zawierające w łańcuchu głównym ugrupowania aminowe: -C-NH- Ze względu na dużą ilość substancji wyjściowych (monomerów) stosowanych do otrzymywania PA, rozróżnia się wiele odmian tych tworzyw: PA 6 PA 4.6 PA 6.6 PA 11 PA 12 PA 6.10 Poliamidy są semikrystaliczne stopień krystaliczności zawiera się najczęściej od 30 do 50% w zależności od parametrów przetwórstwa (szybkości 29 chłodzenia). Poliamidy (PA) Podstawowe właściwości PA 6 PA 6.6 PA 11 PA 12 Cena [ /kg] 2,72 3,44 5,94 Gęstość [Mg/m 3 ] 1,12 1,13 1,15 1,04 1,05 1,01 1,02 Moduł sprężystości E [MPa] 2000 1700 2000 1100 1400 1270 2600 Wytrzymałość na rozciąganie R r [MPa] Temperatura użytkowania [ºC] 70 84 80 85 47 35 55-70 +100-30 +105-70 +80-70 +80 30 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 15

Poliamidy (PA) Właściwości Łatwe przetwórstwo - wytłaczanie, wtryskiwanie odlewanie, Dobra własności wytrzymałościowe i tribologiczne Duża chłonność wody: PA6 (9-11%), PA11 i PA12 (2,5%) - zmiana wymiarów Nazwy handlowe PA 6: Tarnamid T Zakłady Azotowe w Tarnowie Stilamid Zakłady Wł. Szt. Stilon w Gorzowie Wlkp. PA 6.6: Ultramid A BASF (RFN), Zytel E Du Pont (USA) Maranyl ICI (W.Bryt.), Technyl A Rhone Poulenc (Fr.) PA 11: Rilsan B AT Chimie (Francja) PA 12: Vestamid Hüls (RFN), Rilsan A AT Chimie (Francja) Grilamid Emser Werke (Szwajcaria) PA 6.10: Technyl D Rhone Poulenc (Francja) 31 Poliamidy (PA) Zastosowanie Części maszyn jak: koła zębate, tuleje łożysk, gniazda przegubów, śruby, nakrętki itp. Zbiorniki o dużej pojemności Korpusy i obudowy elementów elektrotechniczne Akcesoria meblowe, klamki drzwiowe, elementy podzespołów samochodowych PA włóknotwórczy: tkaniny (Elana), torby, sprzęt sportowy 32 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 16

Poliacetale (PM) (lub: polioksymetylen, poliformaldehyd) H CH 2 H n dmiany Homopolimer formaldehydu Mer H H H C C C H H H Kopolimer formaldehydu H C H H H H C C C H H H Komonomer H H... C C C H H H H 33 Poliacetale (PM) Podstawowe właściwości PM homopolimer PM kopolimer Cena [ /kg] 2,47 2,98 2,17 2,23 Gęstość [Mg/m 3 ] 1,41 1,42 1,41 1,42 Moduł sprężystości E [MPa] Wytrzymałość na rozciąganie R r [MPa] Temperatura użytkowania 2900 3500 2500 3000 69 72 60 68-60 +110 ºC -60 +120 ºC 34 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 17

Poliacetale (PM) Właściwości Dobre własności wytrzymałościowe ( w 40 o C wytrzymałość zmęczeniowa zmniejsza się tylko o 20%) Dobre właściwości tribologiczne (odporność na materiały pędne) Dobra stabilność wymiarowa i dokładne odwzorowanie kształtów Mała chłonność wody (ok. 0,3%) niewrażliwość na wilgoć Nazwy handlowe Homopolimery formaldehydu: Delrin Du Pont (USA), Du Pont Deutschland GmbH Tenac (licencja Du Pont) Asahi, Japonia Kopolimery formaldehydu: Tarnoform Zakłady Azotowe w Tarnowie Hostaform Ticona GmbH (Hoechst), Ultraform BASF, RFN Celkon Celanese (USA), 35 Poliacetale (PM) Zastosowanie Części maszyn jak: koła zębate, tuleje łożysk, gniazda przegubów, śruby, nakrętki, haki itp. Elementy precyzyjne urządzeń elektrotechnicznych (drukarki, odtwarzacze video, kamery) Akcesoria sprzętu sportowego, wędkarskiego, elementy podzespołów samochodowych Elementy urządzeń gospodarstwa domowego Elementy armatury wodnej 36 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 18

Polioksyfenylen (PP) inaczej: poli(tlenek fenylu) jest polimerem termoplastycznym o budowie liniowej mającym stosunkowo dużą odporność cieplną. CH 3 CH 3 n Tworzywo to pod względem właściwości użytkowych jest konkurencyjne w stosunku do poliwęglanu (PC), ma tylko mniejszą udarność zwłaszcza z karbem. PP wykazuje dobre własności mechaniczne do temperatury 150 o C. 37 Polioksyfenylen (PP) Podstawowe właściwości PP Cena [ /kg] 2,97 2,98 Gęstość [Mg/m 3 ] 1,06 Moduł sprężystości E [MPa] Wytrzymałość na rozciąganie R r [MPa] Temperatura użytkowania 2200 2600 54 66-100 +120 ºC 38 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 19

Polioksyfenylen (PP) Właściwości Dobre własności mechaniczne (nawet do 150 ºC) Dobra stabilność wymiarowa (mała podatność na pełzanie) Mały współczynnik rozszerzalności liniowej Trudnopalność i nietoksyczność Mała gęstość (średnio 1,06 Mg/m 3) Nazwy handlowe Biapen 100 PP Zakłady Chemiczne w święcimiu Biapen 300 PP modyfikowany PS (stop polimerów) Importowane: Noryl (stop: 50% PP i 50% PS) General Electric (USA) 39 Polioksyfenylen (PP) Zastosowanie W przemyśle samochodowym na obudowy kolumny kierownicy, wloty powietrza, kołpaki kół Elementy maszyn wymagające odporność termiczną oraz dobre własności mechaniczne w szerokim zakresie temperatury Części maszyn: korpusy, wirniki pomp, rury, zawory, armatura w przemyśle chemicznym i spożywczym Części urządzeń gospodarstwa domowego, W elektrotechnice: obwody drukowane, części przekaźników i przełączników, korpusy cewek skupiających telewizorów 40 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 20

Politereftalany (PET, PBT) są zaliczane do grupy poliestrów termoplastycznych Znaczenie techniczne jako tworzywa konstrukcyjne mają dwa rodzaje politereftalanów: 1. Poli(tereftalan etylenu), PET C C CH 2 CH 2 C C 2. Poli(tereftalan butylenu), PBT n C C C C CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 41 n Politereftalany (PET i PBT) Podstawowe właściwości PET Poli(tereftalan etylenu) PBT Poli(tereftalan butylenu) Cena [ /kg] 2,55 2,62 3,39 Gęstość [Mg/m 3 ] 1,37 1,29 1,31 Moduł sprężystości E [MPa] Wytrzymałość na rozciąganie R r [MPa] Temperatura użytkowania 3100 2600 2700 70 40 60-40 +100 ºC -30 +120 ºC 42 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 21

Politereftalany (PET, PBT) Właściwości Własności mechaniczne i cieplne PET są nieco lepsze niż PBT PET krystalizuje bardzo wolno (500 razy wolniej od PE) co powoduje trudności w przetwórstwie Duża twardość i sztywność Duża odporność chemiczna (na oleje, smary benzynę) Stabilność wymiarów (mała chłonność wody 0,02%) Nazwy handlowe (PET): Elitel Zakłady Włókien Chemicznych ELANA S.A. Elpet (na butelki), Elana (PET włóknotwórczy) Arnite Akzo (USA), Krastine Ciba (Szwajcaria) Ulreadur Bayer (RFN), Supec GE Plastics (USA) Nazwy handlowe (PBT): 43 Valox GE Plastics (USA), Vestodur Hüls (RFN), Politereftalany (PET, PBT) Zastosowanie Konkurują z PM i PA: na precyzyjne łożyska, obudowy o określonych wymaganiach mechanicznych i dielektrycznych (maszyn biurowych, komputerów, monitorów) W przemyśle elektrotechnicznym do produkcji wtyczek, gniazd, przełączników odporność na prądy pełzające W przemyśle samochodowym na części układów paliwowych (pomp, filtrów, gaźników) i układów hamulcowych PET na butelki do napojów Włókno poliestrowe można wytwarzać z recyklatu PET 5 butelek dwulitrowych wykonanych z PET po napojach wystarcza na wytworzenie jednej koszulki (T-shirt) 44 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 22

Polisulfony. Znaczenie techniczne mają trzy rodzaje polisulfonów: 1. Polisulfon, PSU CH 3 C S CH 3 n 2. Polieterosulfon, PES S n 45 Polisulfony cd. 3. Poliakrylosulfon, PPSU S S n Poliakrylosulfony mają strukturę amorficzną, są bardziej odporne termicznie niż PSU. Temperatura pracy ciągłej wynosi od 240 do +260 ºC (a krótkotrwałej do +300 ºC). PPSU są trudnopalne, samogasnące, nie kapią w płomieniu. Są odporne na korozję zmęczeniową oraz na promieniowanie. 46 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 23

Polisulfony PSU, PES Podstawowe właściwości Polisulfon PSU Polieterosulfon PES Cena [ /kg] - - Gęstość [Mg/m 3 ] 1,24 1,37 Moduł sprężystości E [MPa] Wytrzymałość na rozciąganie R r [MPa] Temperatura użytkowania 2 690 2 600 71 84-50 +150 ºC +200 ºC 47 Polisulfony (wzmocnione) Podstawowe właściwości PSU + 30% wł.sz. PES + 30% wł.sz. Cena [ /kg] 10,3 10,3 Gęstość [Mg/m 3 ] 1,45 1,6 Moduł sprężystości E [MPa] Wytrzymałość na rozciąganie R r [MPa] Temperatura użytkowania 8 300 9000 11800 125 170-100 +150 ºC -50 +200 ºC 48 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 24

Polisulfony Właściwości Wykazują bardzo małą skłonność do pełzania nawet w podwyższonej temperaturze (zwłaszcza PSU z włóknem szklanym) Stabilne własności mechaniczne i dielektryczne w szerokim zakresie temperatury Duża odporność chemiczna Wada wysoka temperatura przetwórstwa (360 400 ºC) Nazwy handlowe PSU Udel Amoco (USA), Ultrason S BASF (RFN) PES Radel Amoco (USA) PPSU Astrel 360 49 Polisulfony Zastosowanie Tam, gdzie wymagane są bardzo dobre i stabilne właściwości mechaniczne i dielektryczne w podwyższonej temperaturze i zadowalającej odporności chemicznej dpowiedzialne części w przemyśle samochodowym, lotniczym i elektrotechnicznym. 50 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 25

Poli(siarczek fenylenu) (PPS) S n polimer o częściowo rozgałęzionym łańcuchu (krystalizuje) PPS w stosunku do poliwęglanu (PC) ma większą: wytrzymałość na zginanie, twardość i moduł sprężystości, natomiast jego udarność jest mniejsza, która jednak nie zmienia się w zakresie 140 180 o C. w atmosferze tlenu lub azotu nie obserwuje się ubytku masy. 51 Poli(siarczek fenylenu) (PPS) Podstawowe właściwości PPS+40% wł.szkl. Cena [ /kg] 6,88 Gęstość [Mg/m 3 ] Moduł sprężystości E [MPa] Wytrzymałość na rozciąganie R r [MPa] Temperatura użytkowania 1,6 (1,3 dla PPS) 12000 16000 (3300 dla PPS) 70 152 (65 dla PPS) -50 170 (240) o C 52 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 26

Poli(siarczek fenylenu) (PPS) Właściwości Dobre własności mechaniczne (nawet do 240 ºC) Mały skurcz (0,2-0,3%), ale duży skurcz wtórny Mała stabilność wymiarowa z podwyższeniem temperatury zwiększa się wydłużenie (dodatek włókna szklanego stabilizuje wydłużenie w zakresie od -40 ºC do + 260 ºC) Jest trudno palny Ma małą chłonność wody Nazwy handlowe Ryton-6 Philips Petroleum (USA) Ryton-4 odmiana wzmocniona włóknem szklanym (40%) Fortron Ticona (USA) Supec General Electric Plastics (USA) 53 Poli(siarczek fenylenu) (PPS) Zastosowanie W przemyśle chemicznym na korpusy, wirniki pomp, elementy kompresorów W przemyśle samochodowym na części gaźników, elementy układu ogrzewania, korpusy lamp halogenowych, elementy układu zapłonowego W przemyśle elektrotechnicznym do produkcji wtyczek, przełączników, przekaźników 54 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 27

Polimery fluorowęglowe Ta grupa polimerów fluorowęglowych zwana jest również polimerami fluorowymi lub poliolefinami fluorowanymi. Stanowi ona dość dużą grupę polimerów termoplastycznych zawierających fluor w łańcuchu głównym, do której należą między innymi: Politetrafluoroetylen PTFE -[CF 2 -CF 2 ] n - Polichlorotrifluoroetylen PCTFE -[CF 2 -CFCl] n - Poli(fluorek winylu) PVF -[CF 2 -CHF] n - Poli(fluorek winylidenu) PVDF -[CH 2 -CF 2 ] n - 55 Politetrafluoroetylen PTFE CF 2 CF 2 n Mer F F F F F F C C C C C C F F F F F F Średni ciężar cząsteczkowy 400 000 9 000 000 PTFE stanowi 90 % produkcji tej grupy tworzyw i ma największe znaczenie techniczne charakteryzuje się doskonałą odpornością chemiczną, dobrą odpornością cieplną (niepalny), nie jest odporny na pełzanie (płynie na zimno pod niedużym obciążeniem, Wadą jest trudne i skomplikowane przetwórstwo 56 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 28

Polimery fluorowęglowe Podstawowe właściwości PTFE Politetrafluoroetylen PVDF Poli(fluorek winylidenu) Cena [ /kg] 13,7 14,4 Gęstość [Mg/m 3 ] 2,15 2,20 1,78 Moduł sprężystości E [MPa] Wytrzymałość na rozciąganie R r [MPa] Temperatura użytkowania 410 750 2100 2900 25 36 50 57-200 +250 ºC -40 +150 ºC 57 Polimery fluorowęglowe Właściwości Znakomita odporność chemiczna na wszelkie chemikalia porównywalna z metalami szlachetnymi Dobra odporność cieplna Dobre właściwości ślizgowe (m=0,05 0,09 na sucho po stali) Mała odporność na zużycie tribologiczne Stosunkowo trudne przetwórstwo i utylizacja odpadów Nazwy handlowe (PTFE): Tarflen Zakłady Azotowe Tarnów- Mościce S.A. Teflon Du Pont, ENSINGER GmbH Tecaflon ENSINGER GmbH, Hostaflon TF Dyneon, Algoflon Ausimont Deutschland GmbHGE Nazwy handlowe (PVDF): Solef Solway Deutschland GmbHGE Dyflor Hüls AG (RFN) 58 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 29

Polimery fluorowęglowe Zastosowanie W przemyśle chemicznym na części narażone na działanie substancji agresywnych, filtry W przemyśle motoryzacyjnym (kompozyty PTFE) na łożyska (np. w układach kierowniczych, w zawieszeniach) i na uszczelnienia techniczne (np. w układach hamulcowych) W przemyśle elektrotechnicznym do izolacji kabli wysokiej częstotliwości, koszulki izolacyjne Powłoki antyadhezyjne (naczynia) 59 Poliimidy (PI) PI stanowią dużą grupę polimerów termostabilnych o właściwościach zarówno polimerów termoplastycznych (amorficznych), jak i chemoutwardzalnych, zawierających charakterystyczne ugrupowanie imidowe: -C-N-C- W wyniku polimeryzacji otrzymuje się polimer o wzorze: N C C C N C n Do grupy tych polimerów zalicza się: a) Poli(amido imidy) PAI b) Poli(estro imidy) c) poli(etero imidy) PEI d) poli(heterocykliczne imidy) 60 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 30

Poliimidy (PI) Podstawowe właściwości PI (PAI) Poliimid PI (PEI) Poli(etero imid) Cena [ /kg] 10,32 Gęstość [Mg/m 3 ] 1,43 1,27 1,34 Moduł sprężystości E [MPa] Wytrzymałość na rozciąganie R r [MPa] Temperatura użytkowania 2 500 4 000 3 000 9 000 75 100 105 145 +300 ºC (400 ºC) -50 +170 ºC 61 Poliimidy (PI) Właściwości Dobre własności mechaniczne nawet do 300 ºC (przez miesiąc) w temp. 400 ºC (kilka godzin), w temp. 500 ºC (kilka minut) oraz w temperaturach kriogenicznych Mały współczynnik rozszerzalności cieplnej Bardzo dobre własności dielektryczne i izolacyjne Znakomita odporność chemiczna Są trudnoprzetwarzalne i drogie Nazwy handlowe PI: Kapton, Pyralin, Vespel Du Pont (USA) Produkt 2225 Bayer (RFN) Nazwy handlowe PEI: Ultem General Electric Plastics (USA) Torlon Amoco (USA) 62 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 31

Poliimidy (PI) Zastosowanie W przemysłach: elektrotechnicznym, lotniczym, kosmicznym, motoryzacyjnym, chemicznym, spożywczym w automatyce, medycynie, hydraulice wysokotemperaturowej W przemyśle lotniczym stosowane są jako kleje (mają dobre właściwości adhezyjne) Na części maszyn (łożyska, koła zębate, pompy, zawory powietrza i paliw, elementy systemów chodniczych, zbiorniki gorącej wody, systemy wymienników ciepła Sprzęt medyczny i dentystyczny (mogą być sterylizowane) Naczynia do gorących potraw odporne na wielokrotne mycie w zmywarkach (odporne na przebarwienia) 63 Poliakryloketony (PEK i PEEK) Poliakryloketony lub polieteroketony aromatyczne są polimerami termoplastycznymi zawierającymi w łańcuchu pierścienie aromatyczne połączone mostkami eterowymi i ketonowymi =C=. Do grupy tych polimerów zalicza się: Polieteroketon PEK - grupy eterowe i ketonowe są ułożone naprzemiennie Polieteroeteroketon PEEK - na dwie grupy eterowe i przypada jedna C n C n grupa ketonowa 64 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 32

Polieteroeteroketon (PEEK) Podstawowe właściwości PEEK Cena [ /kg] 73,4 Gęstość [Mg/m 3 ] 1,32 Moduł sprężystości E [MPa] Wytrzymałość na rozciąganie R r [MPa] Temperatura użytkowania 3650 92-50 +260 ºC 65 Poliakryloketony (PEK i PEEK) Zastosowanie Łożyska, koła zębate snowa do tworzenia kompozytów szklanych i węglowych Termoodporne izolacje kabli Płyty do obwodów drukowanych Folie elektrotechniczne 66 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 33

Elastomery wulkanizujące (gumy) są tworzywami elastycznymi powstałymi w wyniku wulkanizacji kauczuku naturalnego lub syntetycznego. cechują się dużą odkształcalnością dochodząca do 1200% oraz niewielkim modułem sprężystości 1 4 MPa. charakteryzują się pamięcią kształtu, nie topią się, nie zgrzewają i nie rozpuszczają. Mogą być spęczane i wulkanizowane na gorąco. 67 Elastomery wulkanizujące (gumy) Kauczuk naturalny jest tworzywem pochodzenia roślinnego, pozyskiwany jest z lateksu drzew kauczukowych rosnących w klimacie tropikalnym i niektórych roślin w klimacie umiarkowanym. Lateks jest to sok drzewa kauczukowego będący wodną emulsją kauczuku wyglądem przypominający mleko. Zawiera on 30 45% substancji stałej, która zawiera około 96% węglowodoru kauczuku. Kauczuki syntetyczne są materiałami produkowanymi na drodze polimeryzacji związków organicznych. Materiały te wykazują cechy fizyczne kauczuku a różnią się od niego pod względem chemicznym. 68 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 34

znaczenia elastomerów (kauczuków) NR kauczuk naturalny (100 o C), BR kauczuk butadienowy (100 o C), SBR kauczuk butadienowo-styrenowy (110 o C), NBR kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy (120 o C), CR kauczuk chloroprenowy (120 o C), IIR kauczuk butylowy (130 o C), AU kauczuk polieterowy (130 o C), CSM kauczuk chlorosulfonowany (130 o C), EPDM kauczuk etylenowo-propylenowo-dienowy 140 o ACM kauczuk akrylowy (160 o C), EAM kauczuk etylenowo-octanowinylowy (170 o C), FVMQ kauczuk metylofluorosilikonowy (180 o C). MVQ kauczuk metylowinylosilikonowy (200 o C), FKM kauczuk fluorowy (210 o C), 69 Elastomery wulkanizujące Właściwości zmieniają się w szerokich granicach w zależności od rodzaju kauczuku, ilości i składu dodatków oraz warunków wulkanizacji: a) wytrzymałość gumy na rozciąganie 2 40 MPa b) wydłużenie przy zerwaniu dla kauczuków: 100 1000 %. c) twardość gumy: 25 95 o wg Shore a (dodatek sadzy zwiększa twardość gumy). d) temperatura długotrwałego stosowania: 100 210 o C e) odporność na ścieranie (bieżniki opon, gumowe uszczelnienia ruchowe) zależy od rodzaju kauczuku i napełniacza (dodatek krzemionki i sadzy o drobnych cząstkach powoduje wzrost odporności na ścieranie). f) odporność na odkształcenia trwałe (szczególnie ważne dla uszczelnień gumowych) posiadają kauczuk naturalny i niektóre kauczuki syntetyczne (zawierające sadzę 70 o większych cząstkach). Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 35

Elastomery wulkanizujące wysokotemperaturowe Właściwości Kauczuk silikonowy wulkanizujący na zimno występuje w postaci kitów, past, płynu lub pianki. Jest on odporny na działanie temperatury do 200 o C, a krótkotrwale do 250 o C. Utwardzenie tego kauczuku (wulkanizacja) przebiega na wskutek dodatku utwardzacza (ok. 5 %) wciągu kilkunastu godzin. Materiał ten znalazł zastosowanie jako formy do odlewania niskotopliwych metali, żywic syntetycznych i protez dentystycznych, uszczelki, izolacje elektryczne i kleje odporna na temperaturę do ceramiki, metali itd. Kauczuk silikonowy wulkanizujący na gorąco mieszanina kauczuku silikonowego z napełniaczami, pigmentami i katalizatorami, Wulkanizacja zachodzi po podgrzaniu do temperatury 120 180 o C, a następnie hartowaniu w temperaturze 200 250 o C przez kilkanaście godzin. Może być stosowny w temperaturze do 300 o C. Materiał ten stosuje się na uszczelki, okładziny, izolacje kabli i elementów 71 grzejnych i węże dla przemysłu spożywczego i medycyny. Elastomery Zastosowanie Do produkcji różnego rodzaju uszczelek i uszczelnień Do wyrobu różnego rodzaju zderzaków, sprężyn gumowych, amortyzatorów. Do produkcji elastycznych przewodów (węży) Elementy transmisyjne w przekładniach pasowych pony, dętki itp. 72 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 36

Elastomery Termoplastyczne Poliuretany (PUR) Cechą charakterystyczną poliuretanów jest specyficzna segmentowa, blokowa budowa łańcucha. Makrocząsteczki składają się naprzemiennie z segmentów sztywnych i elastycznych (giętkich). Przykładowy wzór poliuretanu jest następujący: C NH CH 2 NH C (CH 2 ) n Struktura i właściwości PUR zależą od udziału segmentów sztywnych i segmenów giętkich: - gdy segmentów sztywnych jest więcej niż 40% - tworzą one fazę ciągłą czemu towarzyszy zwiększenie twardości polimeru, - gdy udział segmentów giętkich wynosi 60-80%, wówczas polimer jest elastyczny. 74 n Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 37

Poliuretany (PUR) Właściwości PUR sztywne wykazują duży moduł sprężystości, wytrzymałość na zginanie i rozciąganie oraz dobrą udarność w szerokim zakresie temperatur dporne na hydrolizę oraz działanie materiałów pędnych Wyjątkowa odporność na ścieranie Dobre właściwości termoizolacyjne (pianki) Nazwy handlowe (PUR): Desmopan, Urepan, Volkullan Bayer (RFN) Elastollan BASF (RFN) W Polsce większości systemów PUR producentami są: - Zakł. Chem. RGANIKA-ZACHEM w Bydgoszczy - Zakł. Chem. RKITA-S.A. w Brzegu Dolmym 75 Poliuretany (PUR) Zastosowanie W przemyśle obuwnicznym - obuwie sportowe, podeszwy W przemyśle meblowym w formie tworzyw piankowych, elastycznych i sztywnych W przemyśle maszynowym: łożyska ślizgowe, koła zębate, rolki przenośników, pokrycia sit wibracyjnych do rozdziału minerałów (przeciw zużywaniu ściernemu), 76 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 38

Duroplasty - polimery chemoi termoutwardzalne Mają reaktywne ugrupowania w makrocząsteczce i w obecności czynników sieciujących (utwardzaczy) i/lub temperatury ulegają reakcji chemicznej sieciowania, w wyniku której tworzy się struktura przestrzennie usieciowana. Po takim usieciowaniu (utwardzeniu) duroplasty są nietopliwe i nierozpuszczalne. Ich ponowne przetwarzanie nie jest możliwe. grzewanie duroplastów nie powoduje ich topnienia (tylko nieznacznie miękną), a przekroczenie temperatury dopuszczalnej prowadzi do destrukcji. 77 Podział duroplastów DURPLASTY PLIMERY CHEMUTWARDZALNE PLIMERY TERMUTWARDZALNE EP żywice epoksydowe UP żywice nienasycone poliestrowe PF żywice fenolowo -formaldehydowe SI żywice silikonowe AMINPLASTY MF - żywice melaminowe UF - żywice mocznikowe 78 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 39

Żywice epoksydowe (EP) - oligomeryczne związki zawierające co najmniej dwie grupy epoksydowe (oksiranowe): gólny wzór dianowej żywicy epoksydowej: C C W makrocząsteczce są dwa rodzaje grup reaktywnych: grupy epoksydowe i grupy wodorotlenowe. 79 Żywice epoksydowe (EP) Do utwardzania żywic epoksydowych stosuje się: aminy (I-, II- i III-rzędowe), kwasy karboksylowe, difenole, bezwodniki, kwasy i zasady typu Lewisa Wybór utwardzacza zależy od warunków, tj. od temperatury utwardzania. Utwardzanie w temperaturze pokojowej (na zimno) - aminy alifatyczne i wieloaminy. - wadą tego sposobu jest mała odporność cieplna EP. Utwardzania w temperaturze podwyższonej, do 80-100 o C (na ciepło) - aminy III-rzędowe i aminy aromatyczne I-rzędowe. Utwardzanie w wyższych temperaturach, 120-180 ºC (na gorąco) - bezwodniki kwasowe i żywice nowolakowe. Ilość utwardzacza zależy o zawartości grup epoksydowych. 80 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 40

Żywice epoksydowe (EP) Podstawowe właściwości Cena [ /kg] (dla kompozytu z włóknem szklanym) EP (EP + wł szkl.) 2,0 2,2 Gęstość [Mg/m 3 ] 1,15 Moduł sprężystości E [MPa] Wytrzymałość na rozciąganie na ściskanie R r [MPa] R c [MPa] Temperatura użytkowania (zależy od temperatury utwardzania) 3700 17 000 (21 000 52 000) 65 79 (70 1 400) 115 165-100 +80 (180) ºC 81 Żywice epoksydowe (EP) Właściwości Doskonała przyczepność do większości materiałów Duża wytrzymałość mechaniczna (na ściskanie i rozciąganie) Bardzo dobra odporność na starzenie (UV, woda, czynniki chemiczne) Dobre właściwości dielektryczne Nazwy handlowe Epidian Zakłady Chemiczne RGANIKA - SARZYNA Epidiany o numerach 010-016, 1, 2 mają duży ciężar cząsteczkowy i są to ciała stałe, termoplastyczne o temp. mięknienia 63-105 o C Epidiany o numerach 3, 4, 5, 6 są to związki małocząsteczkowe, ciecze o dużej lepkości. Epidian 11 żywica niepalna, zawierająca ok. 18% bromu. 82 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 41

Żywice epoksydowe (EP) Zastosowanie W elektrotechnice jako izolatory W elektronice laminaty foliowane miedzią na obwody drukowane (17% produkcji EP) W przemyśle lotniczym specjalne kompozyty i kleje konstrukcyjne) Powłoki z EP (ok. 60%) - używane w różnych dziedzinach (np. w przemyśle spożywczym) 83 Nienasycone żywice poliestrowe UP Podstawowe właściwości Cena [ /kg] (dla kompozytu z włóknem szklanym) UP 1,6 1,9 Gęstość [Mg/m 3 ] 1,17 1,26 Moduł sprężystości E [MPa] 14 000 20 000 Wytrzymałość na rozciąganie na ściskanie R r [MPa] R c [MPa] 30 90 250 Temperatura użytkowania -100 +150 ºC 84 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 42

Nienasycone żywice poliestrowe UP Właściwości Bardzo dobre własności mechaniczne i mała gęstość dporność na korozję i gnicie Łatwość formowania dużych wyrobów o skomplikowanych kształtach za pomocą prostego oprzyrządowania Stosunkowo niska cena Duża możliwość regulowania właściwości (wg wymagań) Nazwy handlowe Polimal Zakłady Chemiczne RGANIKA-SARZYNA o różnych własnościach (numerowane od 100 do 162) Estromal Zakłady Tworzyw Sztucznych ERG S.A. w Pustkowie stosowane jako spoiwa do laminatów 85 Nienasycone żywice poliestrowe UP Zastosowanie W przemyśle okrętowym i szkutnictwie (kadłuby) W przemyśle lotniczym W przemyśle maszynowym i motoryzacyjnym 86 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 43

Fenoplasty PF (żywice fenolowo-formaldehydowe) produkty polimeryzacji stopniowej (polikondensacji) fenolu z formaldehydem dwoma sposobami: - przez zastosowanie nadmiaru formaldehydu w stosunku do fenolu otrzymując produkt nazywany rezolem - przez zastosowanie nadmiaru fenolu w stosunku do formaldehydu otrzymując produkt nazywany nowolakiem gólny wzór rezolu ma postać: 87 Fenoplasty PF (żywice fenolowo-formaldehydowe) - sieciowanie żywic I etap II etap REZL ogrzewanie REZITL - stadium B częściowo usieciowane REZIT - stadium C usieciowane przestrzennie ( kruche, nietopliwe, nierozpuszczalne ) ogrzewanie do temp. 150-170 o C 88 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 44

Żywice fenolowo-formaldehydowe PF Podstawowe właściwości Cena [ /kg] PF Gęstość [Mg/m 3 ] 1,40 1,80 Moduł sprężystości E [MPa] Wytrzymałość na rozciąganie R r [MPa] na ściskanie R c [MPa] 5600 12000 20 25 90 240 Temperatura użytkowania -100 +110 ºC 89 Żywice fenolowo-formaldehydowe PF Właściwości Są stosowane jako spoiwo do laminatów (tworzyw warstwowych) oraz do tłoczyw (z napełniaczami proszkowymi) Z tłoczyw odwzorowuje się dokładne kształty metodami wtrysku lub prasowania Posiadają brązowo-brunatne zabarwienie Nazwy handlowe płyty warstwowe ZTS IZ-ERG S.A. w Gliwicach Rezokart papierowo-fenolowe (PcFE) Rezotekst B tkaninowo-fenolowe (TcFE) Rezotekst S szklano-fenolowe tłoczywa ZTS ERG S.A. w Pustkowie Polofen z mączką drzewną, miką Modofen z włóknem szklanym 90 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 45

Żywice fenolowo-formaldehydowe PF Zastosowanie W elektrotechnice jako izolatory (bezpieczniki, korpusy lamp) W elektronice laminaty na obwody drukowane W przemyśle motoryzacyjnym do wyrobu części układu zapłonowego okładzin hamulcowych i sprzęgłowych, łożysk ślizgowych Korpusy pomp wodnych, wirników, obudowy nagrzewnic 91 Aminoplasty - otrzymuje się je w wyniku polikondensacji formaldehydu z niektórymi związkami typu aminowego: a) z melaminą: żywica melaminowa MF b) z mocznikiem: żywica mocznikowa UF Z żywic aminowych wytwarza się m.in.: - kleje - tłoczywa - laminaty - spoiwa lakiernicze - tworzywa porowate - spoiwa do rdzeni odlewniczych Do wytwarzania tłoczyw stosuje się takie napełniacze, jak: - włókna szklane - tkaniny szklane - bielona celuloza drzewna Tłoczywa aminowe przetwarza się metodą prasowania tłocznego lub przetłocznego, a także coraz częściej metodą formowania wtryskowego. 92 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 46

Aminoplasty MF, UF Podstawowe właściwości MF Żywica melaminowa UF żywica mocznikowa Cena [ /kg] Gęstość [Mg/m 3 ] 1,48 1,50 1,50 Moduł sprężystości E [MPa] 7000 10500 Wytrzymałość na rozciąganie R r [MPa] na ściskanie R c [MPa] 30 170 310 30 200 Temperatura użytkowania -100 +100 ºC -100 +80 ºC 93 Aminoplasty MF, UF Właściwości Doskonałe właściwości elektroizolacyjne, zwłaszcza na działanie łuku elektrycznego i prądów pełzających (w warunkach dużej wilgotności) Dobra odporność na chemikalia (porównywalna do fenoplastów) Wytrzymałość mechaniczna tłoczyw szybko maleje ze wzrostem temperatury (gorące kształtki można uszkodzić przy wyjmowaniu z formy) Możliwość barwienia na trwałe pastelowe kolory (z zachowaniem przeźroczystości lub z efektem krycia) MF i UP napełnione celulozą Nazwy handlowe Melotekt S Z T S RGANIKA-SARZYNA - płyty wytwarzane przez sprasowanie na gorąco arkuszy tkaniny szklanej powleczonej żywicą melaminową Unilam - ZTS IZ-ERG S.A. w Gliwicach 94 - laminaty dekoracyjne (wykładziny ścian, mebli) Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 47

Aminoplasty MF, UF Zastosowanie Używane są do wytwarzania lakierów, tłoczyw, laminatów. Jako płyty ozdobne w wagonach kolejowych, w budownictwie w środkach komunikacji miejskiej, w przemyśle okrętowym, itp. Szerokie zastosowanie tłoczyw w przemyśle elektrotechnicznym Części urządzeń gospodarstwa domowego 95 Polisiloksany SI (żywice silikonowe) związki krzemoorganiczne zawierające w łańcuchu głównym powtarzalne ugrupowanie siloksanowe: W zależności od budowy chemicznej monomerów krzemoorganicznych i warunków reakcji silikony mogą mieć właściwości olejów, polimerów termoutwardzalnych, termoplastycznych lub elastomerów (kauczuków) Silikony termoutwardzalne są to przede wszystkim żywice metylofenylo-silikonowe, mające wzór o postaci np.: Si Z atomami krzemu połączone są rodniki organiczne np. grupy metylowe lub fenylowe 96 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 48

Żywice silikonowe SI Właściwości dporność cieplna w zakresie do 300 o C (w atmosferze beztlenowej nawet do 500 o C) Doskonałe właściwości elektroizolacyjne (do 200 o C) przy dużej wilgotności oraz dobra odporność chemiczna Właściwości antyadhezyjne (brak przyczepności lepkich substancji) Hydrofobowość właściwości ochronne przed zwilżaniem wodą WADA słaba wytrzymałość mechaniczna, sieciowanie zachodzi podczas kilkugodzinnego ogrzewania w temp. 200 300 o C Nazwy handlowe Silak 30 Zakłady Tworzyw Sztucznych RGANIKA-SARZYNA - żywica termoutwardzalna, stosowana jako lakier lub spoiwo do 97 laminatów stosowane jako spoiwa do laminatów Żywice silikonowe SI Zastosowanie Używane są do wytwarzania lakierów, tłoczyw, laminatów i do hydrofobizacji różnych materiałów W elektrotechnice laminaty szkło-silikonowe jako doskonały materiał elektroizolacyjny klasy H, odporne na działanie płomienia (w górnictwie, okrętownictwie) Tłoczywa silikonowe (głównie z włóknem szklanym ciętym) do produkcji różnych kształtek i detali (wadą jest tu długie wygrzewanie w podwyższonych temperaturach) 98 Tworzywa Sztuczne - wykład 2,3 49