Badanie wp³ywu wybranych substancji chemicznych na odpornoœæ tworzyw polimerowych czêœæ I: przygotowanie próbek, badania elastooptyczne

Podobne dokumenty
Badanie wp³ywu wybranych substancji chemicznych na odpornoœæ tworzyw polimerowych czêœæ II

Szczegółowe informacje na temat gumy, rodzajów gumy oraz jej produkcji można znaleźć w Wikipedii pod adresem:

Opracował: 1. Beata Boguszewska ( Specjalista ds. Zarzadzania Chemikaliami i Technologiami ) Uzgodnień dokonali:

DWP. NOWOή: Dysza wentylacji po arowej

PADY DIAMENTOWE POLOR

DZIA 4. POWIETRZE I INNE GAZY

Klasyfikacja i oznakowanie substancji chemicznych i ich mieszanin. Dominika Sowa

NAGRZEWNICE WODNE DO KANA ÓW PROSTOK TNYCH - TYP WN. Zastosowanie: Ogrzewanie powietrza w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych

CH ODNICE WODNE DO KANA ÓW PROSTOK TNYCH - TYP CNS. Zastosowanie: Och³adzanie powietrza w uk³adach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych

Termometry bimetaliczne

POMIAR STRUMIENIA PRZEP YWU METOD ZWÊ KOW - KRYZA.

WK Rozdzielacz suwakowy sterowany elektrycznie typ WE6. NG 6 31,5 MPa 60 dm 3 /min OPIS DZIA ANIA: r.

1. Wstêp Charakterystyka linii napowietrznych... 20

OSTRZA LUTZ DO CIÊCIA FOLII SPECJALISTYCZNE OSTRZA DO SPECJALNEJ FOLII

Zastosowanie : - Nieograniczone mo liwoœci zastosowania w produkcji i warsztacie, przy samochodzie i w domu do szybkiego czyszczenia du ych powierzchn

System wizyjny do wyznaczania rozp³ywnoœci lutów

NAGRZEWNICE WODNE DO KANA ÓW OKR G YCH- TYP WNO. Zastosowanie: Ogrzewanie powietrza w instalacjach klimatyzacyjnych i wentylacyjnych

Zawory specjalne Seria 900

UKŁAD ROZRUCHU SILNIKÓW SPALINOWYCH

STANDARDOWE REGULATORY CIŒNIENIA I TEMPERATURY HA4

CZUJNIKI TEMPERATURY Dane techniczne

PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W PILE INSTYTUT POLITECHNICZNY. Zakład Budowy i Eksploatacji Maszyn PRACOWNIA TERMODYNAMIKI TECHNICZNEJ INSTRUKCJA

SIGMA COATINGS. Ochrona przysz³oœci

Jaki(e) prekursor(y), substancja(e) czynna(e) lub kombinacja prekursor(y)/substancja(e) czynna(e) są przez Państwa wspierane w programie przeglądu

SUBSTANCJE ZUBOŻAJĄCE WARSTWĘ OZONOWĄ

VRRK. Regulatory przep³ywu CAV

PODNOŚNIK KANAŁOWY WWKR 2

Profesjonalna szóstka w sprawdzonych zastosowaniach

Dr inż. Andrzej Tatarek. Siłownie cieplne

EA16, EB16, EA17, EA19, EA12 TABLICOWE MIERNIKI ELEKTROMAGNETYCZNE Amperomierze i woltomierze PKWiU

1 FILTR. Jak usun¹æ 5 zanieczyszczeñ za pomoc¹ jednego z³o a? PROBLEMÓW Z WOD ROZWI ZUJE. NOWATORSKIE uzdatnianie wody 5 w 1

SYGNALIZACJA WZROKOWA STATKÓW W DRODZE

Krótka informacja o instytucjonalnej obs³udze rynku pracy

SRC. Przepustnice systemu ró nicowania ciœnienia. Przeznaczenie

CD-W Przetwornik stężenia CO 2 do montażu naściennego. Cechy i Korzyści. Rysunek 1: Przetwornik stężenia CO 2 do montażu naściennego

N O W O Œ Æ Obudowa kana³owa do filtrów absolutnych H13

Załącznik Szczegółowy opis przedmiotu zamówienia na CZĘŚĆ II

METODYKA BADAŃ WYZNACZANIA ODPORNOŚCI NA KOROZJĘ NAPRĘŻENIOWĄ ELEMENTÓW Z TWORZYW POLIMEROWYCH

Zagro enia fizyczne. Zagro enia termiczne. wysoka temperatura ogieñ zimno

KARTA CHARAKTERYSTYKI PREPARATU Pochłaniacz wilgoci, wkład uzupełniający

DTR.ZL APLISENS PRODUKCJA PRZETWORNIKÓW CIŚNIENIA I APARATURY POMIAROWEJ INSTRUKCJA OBSŁUGI (DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA)

STOISKA - spis treœci STOISKA stoiska PROMOCYJNE stoiska SPRZEDA OWE stoiska TARGOWE stoiska SKLEPOWE / zabudowy

Od redakcji. Symbolem oznaczono zadania wykraczające poza zakres materiału omówionego w podręczniku Fizyka z plusem cz. 2.

LABORATORIUM TECHNOLOGII NAPRAW WERYFIKACJA TULEJI CYLINDROWYCH SILNIKA SPALINOWEGO

PRAWA ZACHOWANIA. Podstawowe terminy. Cia a tworz ce uk ad mechaniczny oddzia ywuj mi dzy sob i z cia ami nie nale cymi do uk adu za pomoc

Nasze produkty. Obrotniki rolkowe rur, walczaków oraz arkuszy blachy. Urz¹dzenie do spawania rur, walczaków oraz arkuszy blachy.

tworzywo polimerowe/metal

CH ODNICE WODNE KOMPAKTOWE DO KANA ÓW PROSTOK TNYCH - TYP CN. Zastosowanie: Ch³odzenie powietrza w uk³adach wentylacji i klimatyzacji

Seria 64 - odporne farby naszkliwne na porcelanê, Bone China i Vitreous China

40. Międzynarodowa Olimpiada Fizyczna Meksyk, lipca 2009 r. ZADANIE TEORETYCZNE 2 CHŁODZENIE LASEROWE I MELASA OPTYCZNA

PADY DO GRUNTOWNEGO CZYSZCZENIA

TABLICOWE MIERNIKI ELEKTROMAGNETYCZNE TYPU EA16, EB16, EA17, EA19, EA12. PKWiU Amperomierze i woltomierze DANE TECHNICZNE

dodatki do oleju napędowego

OZNACZANIE WAPNIA I MAGNEZU W PRÓBCE WINA METODĄ ATOMOWEJ SPEKTROMETRII ABSORPCYJNEJ Z ATOMIZACJA W PŁOMIENIU

ZAKRES OBOWIĄZKÓW I UPRAWNIEŃ PRACODAWCY, PRACOWNIKÓW ORAZ POSZCZEGÓLNYCH JEDNOSTEK ORGANIZACYJNYCH ZAKŁADU PRACY

Metrologia cieplna i przepływowa

POMPA CIEP A SOLANKA - WODA

TECHT20 - w¹ PVC do sprê onego powietrza 20 bar Elastyczny w¹ z PVC Warstwa Zewnêtrzna: PVC, odporna na pêkniêcia i na promienie UV, kolor czarny, TEC

BLOK PRZYGOTOWANIA SPRÊ ONEGO POWIETRZA G3/8-G1/2 SERIA NOVA trójelementowy filtr, zawór redukcyjny, smarownica

Group Silesian Seaplane Company Sp. z o.o. Kloska Adam -Prezes

PRZEKŁADNIKI PRĄDOWE Z OTWOREM OKRĄGŁYM TYPU ASR PRZEKŁADNIKI PRĄDOWE NA SZYNÊ SERII ASK PRZEKŁADNIKI PRĄDOWE Z UZWOJENIEM PIERWOTNYM TYPU WSK

ATEX 94/9/EC II 3 G IIB T3 II 3 G IIC T3

ZAWORY ROZDZIELAJ CE 3/2, 3/3, 5/2, 5/3 G1/4 sterowane elektromagnetycznie sterowane elektromagnetycznie, powrót sprê yn¹ Seria ZEM

ADUNEK RODZAJ ZAGRO ENIA OCHRONA OSOBISTA PODSTAWOWE CZYNNOήI KIEROWCY DODATKOWE I SPECJALNE CZYNNOήI KIEROWCY PO AR PIERWSZA POMOC INFORMACJE

TABLICOWE MIERNIKI ELEKTROMAGNETYCZNE TYPU EA16, EB16, EA17, EA19, EA12. PKWiU Amperomierze i woltomierze ZASTOSOWANIE

Karta katalogowa wentylatorów oddymiających

TECHNOLOGICZNOŚĆ WYPRASEK

NAPRAWDÊ DOBRA DECYZJA

12. Wyznaczenie relacji diagnostycznej oceny stanu wytrzymało ci badanych materiałów kompozytowych

T-03 r. Dzia³ 1. Samochody osobowe (sztuki) Dzia³ 2. Autobusy i trolejbusy

Regulatory ciœnienia bezpoœredniego dzia³ania serii 44

EA16, EB16, EA17, EA19, EA12 TABLICOWE MIERNIKI ELEKTROMAGNETYCZNE Amperomierze i woltomierze

Olej rzepakowy, jako paliwo do silników z zapłonem samoczynnym

Dane techniczne. Napiêcie znamionowe izolacji Ui (IEC ) Napiêcie znamionowe udarowe wytrzymywane U imp

Zbiorniki hydroforowe

I B. EFEKT FOTOWOLTAICZNY. BATERIA SŁONECZNA

Techniczne nauki М.М.Zheplinska, A.S.Bessarab Narodowy uniwersytet spożywczych technologii, Кijow STOSOWANIE PARY WODNEJ SKRAPLANIA KAWITACJI

WZORU UŻYTKOWEGO EGZEMPLARZ ARCHIWALNY. d2)opis OCHRONNY. (19) PL (n) Centralny Instytut Ochrony Pracy, Warszawa, PL

CECHA DOPUSZCZENIA ATEX 94/9/EC II 3 G IIB T3

SPRAWOZDANIE Z REALIZACJI XXXII BADAŃ BIEGŁOŚCI I BADAŃ PORÓWNAWCZYCH HAŁASU W ŚRODOWISKU Warszawa kwiecień 2012r.

TEST dla stanowisk robotniczych sprawdzający wiedzę z zakresu bhp

Oprawa LED INLENE Do zastosowañ w przemyœle

NUMER WNIOSKU Wypełnia PUP Wolsztyn

KARTA KATALOGOWA OPzS blok

Roczne zeznanie podatkowe 2015

WÓZKI TRANSPORTOWE WÓZEK DO PRZEWOZU PACJENTÓW TYP 212 EL

Nawiewnik NSL 2-szczelinowy.

Miniaturowe zawory rêczne i mechaniczne - przy³¹cza z gwintem M5 Seria 105

ROZDRABNIACZE ODPADÓW

Przetwornica napiêcia sta³ego DC2A (2A max)

Konstrukcja sterownika oparta na 32-bitowym procesorze

3.2 Warunki meteorologiczne

NAJWAŻNIEJSZE ZALETY LAMP DIODOWYCH

Zawór skoœny Typ 3353

KOMPAKTOWE REKUPERATORY CIEP A

Belownice ARTECHNIC. Redukcja objętości odpadów. Szeroki wybór modeli. typu PBe/PBs - jednokomorowe

Wentylacja Pożarowa Oddymianie

Woda to życie. Filtry do wody.

WENTYLACJA + KLIMATYZACJA KRAKÓW NAWIEWNIKI WIROWE ELEMENTY WYPOSAŻENIA INSTALACJI WENTYLACJI I KLIMATYZACJI

Transkrypt:

Badanie wp³ywu wybranych substancji chemicznych na odpornoœæ tworzyw polimerowych czêœæ I: przygotowanie próbek, badania elastooptyczne 115 Katarzyna MAZIK*, Przemys³aw POSTAWA, Mariola WOJCIECHOWSKA Zak³ad Przetwórstwa Polimerów, Politechnika Czêstochowska Al. Armii Krajowej 19 C, 42-201 Czêstochowa ) Autor do korespondencji; e-mail: lubczynska@ipp.pcz.pl Badanie wp³ywu wybranych substancji chemicznych na odpornoœæ tworzyw polimerowych czêœæ I: przygotowanie próbek, badania elastooptyczne Streszczenie: W pierwszej czêœci artyku³u dokonano przegl¹du literatury dotycz¹cej badañ odpornoœci chemicznej wybranych tworzyw polimerowych. Przedstawiono wymogi jakie stawia siê wypraskom wtryskowym poddanym wp³ywowi czynników chemicznych. Szczególn¹ uwagê zwrócono na metodykê przeprowadzenia badania oraz interpretacjê wyników. Próbki zosta³y poddane dzia³aniu substancji chemicznych powszechnie dostêpnych i u ywanych takich jak np. chemia samochodowa, paliwo do samochodów i maszyn. EFFECT OF CHEMICAL AGENTS ON THE RESISTANCE OF SOME PLASTIC POLY- MER PART I : PREPARATION OF SAMPLES, TEST PHOTOELASTIC Abstract: In the first part of the article reviews the research literature on the chemical resistance of polymeric materials selected. Presents the requirements posed by the injection molding influence of chemical subjects. Particular attention was paid to carry out the research methodology and interpretation of results. Samples were treated with chemicals commonly available and used, such as automotive chemicals, fuel for cars and machinery. WPROWADZENIE Materia³y polimerowe zyskuj¹ coraz to nowe zastosowania w wielu dziedzinach ycia i przemys³u, a ich udzia³ w rynku materia³ów konstrukcyjnych stale roœnie. Innowacyjne aplikacje tworzyw polimerowych i ich kompozytów najlepiej widaæ w takich bran ach jak przemys³ motoryzacyjny, transportowy, AGD. Konstruktorzy projektuj¹c nowe detale chêtnie u ywaj¹ materia³ów polimerowych ze wzglêdu na nieograniczone wrêcz mo liwoœci tworzenia elementów o z³o onych kszta³tach oraz znacznie mniejszej masie w porównaniu z metalami. Niestety nie wszystkie tworzywa s¹ odporne na czynniki atmosferyczne oraz chemikalia, co mo e siê objawiaæ zmian¹ wygl¹du zewnêtrznego (zmiana barwy, np. ó³kniêcie i po³ysku zmatowienia, zmarszczenia, z³uszczenia, kleistoœæ powierzchni itp.), zmian¹ masy i wymiarów oraz zmian¹ w³aœciwoœci (mechanicznych, cieplnych, optycznych, elektrycznych i fizykochemicznych). Procesy te nazywamy starzeniem i s¹ nieodwracalne [1-4]. Materia³y polimerowe wykazuj¹ podatnoœæ na korozyjne oddzia³ywanie wielu zwi¹zków chemicznych, stopieñ ich oddzia³ywania zale- y od mo liwoœci wch³aniania przez polimer. Przy du ej absorpcji tworzywo ulega rozpuszczeniu, natomiast mniejsza absorpcja mo e spowodowaæ miêknienie, a tak e prowadziæ do korozji naprê eniowej [5]. Analiza odpornoœci na korozjê naprê eniow¹, pozwala wykazaæ, w jaki sposób dana substancja wp³ywa na w³aœciwoœci mechaniczne i u ytkowe wypraski z tworzywa. Ze wzglêdu na sposoby generowania naprê eñ metody badawcze korozji naprê eniowej mo na podzieliæ na trzy grupy. Do pierwszej z nich zalicza siê sposoby polegaj¹ce na

116 Katarzyna MAZIK*, Przemys³aw POSTAWA, Mariola WOJCIECHOWSKA wywo³aniu naprê eñ w próbkach przez przy- ³o enie si³y zewnêtrznej (rozci¹gaj¹cej odpowiadaj¹cej naprê eniu mniejszemu od granicy plastycznoœci) [6]. Do drugiej grupy, zalicza siê metody, w których badan¹ próbkê poddaje siê okreœlonemu odkszta³ceniu (EN ISO 22088-3:2007). Wykorzystuje siê w tym celu specjalnie wyprofilowane uchwyty o ró nych promieniach (rys. 1), w których zamontowane próbki zanurza siê Rys. 1. Profile i uchwyty do mocowania próbek z zadanym naprê eniem wstêpnym Fig. 1. Shape of sample holders used in experiment. Each profile gives different initial stress w badanych substancjach. Wiêkszy promieñ oznacza mniejsze odkszta³cenia a tym samym mniejsz¹ wartoœæ naprê enia w próbce [7]. Oceny odpornoœci dokonuje siê na podstawie zaobserwowanych zmian w próbkach. Na skutek wp³ywu œrodowiska, przy jednoczesnym odkszta³ceniu, mog¹ powstawaæ rysy, które z czasem rozwijaj¹ siê w widoczne pêkniêcia. Inn¹ odmian¹ metod oceny wp³ywu œrodowiska agresywnego na zachowanie siê tworzyw jest wciskanie kulki b¹dÿ penetratora o ró nych wymiarach w otwory wywiercone w badanej próbce. Sta³e odkszta³cenie wywo³ane przez wciskanie w próbkê kulek lub sworzni o wiêkszej œrednicy, przy jednoczesnym oddzia³ywaniu czynnika chemicznego mo e wywo³ywaæ mikropêkniêcia, które z czasem ujawniaj¹ siê, jako widoczne. Po okreœlonym czasie, podejmuje siê ocenê wizualn¹ pêkniêæ wokó³ otworów lub ocenia w³aœciwoœci wytrzyma³oœciowe w próbie zginania b¹dÿ rozci¹gania [8,9]. Prawid³owe przeprowadzenie badañ chemicznych, których wyniki mo na porównaæ do warunków rzeczywistych, pozwala konstruktorom na optymalny dobór tworzywa. Badania przeprowadzane w rzeczywistych warunkach s¹ na ogó³ niezwykle czasoch³onne, dlatego przeprowadza siê je w warunkach przyœpieszonych. Analizê przyœpieszon¹ wykonuje siê poprzez odpowiedni dobór parametrów takich jak np.: temperatura, stê enie substancji chemicznej, dodatkowe naprê enia wprowadzone do próbek. Najbardziej niszcz¹co na tworzywa polimerowe dzia³aj¹ kwasy utleniaj¹ce, nieco s³abiej substancje utleniaj¹ce pozbawione charakteru kwasowego oraz znacznie s³abiej kwasy nieutleniaj¹ce [10]. Badania na ogó³ przeprowadza siê w sposób przyœpieszony w stosunku do normalnych warunków u ytkowania danego tworzywa. Aby wyniki badañ przyœpieszonych by³y wiarygodne, czas k¹pieli w œrodowisku korozyjnym powinien wynosiæ przynajmniej 7 dni. Ocenê odpornoœci chemicznej przeprowadza siê na podstawie zmian w³aœciwoœci mierzalnych i niemierzalnych. Do najczêstszych zmian œwiadcz¹cych o braku odpornoœci chemicznej nale ¹ zmiana masy i d³ugoœci próbki, zmniejszenie wytrzyma³oœci mechanicznej, mikropêkniêcia oraz zmiana wygl¹du. Dla danego tworzywa i substancji chemicznej wystawiana jest ocena odpornoœci, najczêœciej stosujê siê skale trzystopniow¹: tworzyw w pe³ni odporne chemicznie, tworzywo warunkowo odporne, tworzywa nie odporne chemicznie. Dokonuj¹c obserwacji wizualnej zmian okreœla siê zmarszczenie próbek, zarysowanie, ³uszczenie, mikropêkniêcia, ospowatoœæ, kleistoœæ powierzchni i inne. Badania odpornoœci chemicznej mo na podzieliæ na trzy etapy:

Badanie wp³ywu wybranych substancji chemicznych na odpornoœæ tworzyw polimerowych czêœæ I: przygotowanie próbek, badania elastooptyczne 117 I. Dzia³anie œrodowiska agresywnego etap ten polega na umieszczeniu przygotowanych próbek z tworzywa, w badanej substancji chemicznej. Nale y ustaliæ wymagane warunki badania. II. Pomiar zmian w³aœciwoœci tworzywa wykonanie pomiarów zmian, jakie zasz³y w badanych próbkach podczas oddzia³ywania œrodowiska agresywnego. III.Ocena uzyskanych wyników etap ten wymaga ustalenia przedzia³u wartoœci liczbowych mierzonych wielkoœci dla poszczególnych wskaÿników, umo liwiaj¹cych zakwalifikowanie tworzywa do odpowiedniej klasy odpornoœci. W zakres realizowanych w pracy badañ wchodzi³y: ocena naprê eñ w³asnych metod¹ elastooptyczn¹ badanych próbek przed badaniem, obserwacja zmian wygl¹du próbek w czasie k¹pieli korozyjnej i obserwacja pod mikroskopem, których wyniki badañ zostan¹ przedstawione w II czêœci artyku³u. BADANIA EKSPERYMENTALNE Materia³y do badañ Badania przeprowadzono dla piêciu gatunków tworzyw polimerowych transparentnych, maj¹cych zastosowanie w produkcji elementów dla bran y AGD oraz motoryzacyjnej: PS (Owispol ), PMMA (Optix ), SAN (Luran KR 2636), PC (Makrolon 2405), MABS (Terlux 2812TR). Owispol 535 jest zarejestrowanym znakiem towarowym dla polistyrenu produkowanego przez rafinerie Dwory S.A. Jest to standardowy polistyren (GPPS) o bardzo dobrych w³aœciwoœciach optycznych, wysokim po³ysku oraz podwy szonej odpornoœci cieplnej [10]. Polimetakrylan-metylu Optix Ca-1000 I jest tworzywem produkowanym przez firmê Plaskolite West, Inc. Jest to odmiana PMMA o podwy szonej udarnoœci i wytrzyma³oœci. Cechuje siê bardzo dobr¹ przezroczystoœci¹, wysokim po³yskiem powierzchni oraz doskona³ymi w³aœciwoœciami optycznymi. Stosowany jest g³ównie do produkcji aparatury optycznej, transparentnych elementów AGD oraz czêœci dla przemys³u motoryzacyjnego [11]. SAN styren-akrylonitryl Luran KR 2636 jest tworzywem produkowanym przez firmê BASF Plastics. Wed³ug producenta, Luran KR 2636 charakteryzuje siê du ¹ sztywnoœci¹, wysok¹ przezroczystoœci¹ oraz dobr¹ odpornoœci¹ na dzia³anie substancji chemicznych [12]. Poliwêglan Makrolon 2405 jest polimerem wytwarzanym przez firmê Bayer Material Science AG charakteryzuje siê bardzo dobr¹ wytrzyma³oœci¹ mechaniczn¹, wysok¹ odpornoœci¹ na dzia³anie œrodków chemicznych, doskona³¹ przezroczystoœci¹, dobr¹ termiczn¹ stabilnoœci¹. Poliwêglan jest stosowany do wytwarzania podzespo³ów dla bran y AGD, oœwietlenie, medycyny, (okulary, soczewki), w przemyœle motoryzacyjnym itp. [13]. MABS Terlux 2812TR jest to mieszanina (blenda) metakrylanu-metylu i akrylo-butadieno-styrenu. Polimer ten produkowany jest przez firmê BASF Plastics i charakteryzuje siê podwy szon¹ wytrzyma³oœci¹ mechaniczn¹, dobrym wspó³czynnikiem przepuszczalnoœci œwiat³a, dobra odpornoœæ chemiczna, bardzo dobrym odwzorowaniem powierzchni. Stosowane jest w bran y motoryzacyjnej, AGD i RTV [14]. Do badañ odpornoœci chemicznej wy ej wymienionych tworzyw, zastosowano nastêpuj¹ce substancje chemiczne: benzyna bezo³owiowa 95, olej napêdowy bezsiarkowy (diesel), p³yn do chodnic samochodowych na bazie glikolu Prestone, uniwersalny œrodek czyszcz¹cy Meglio, oraz œrodek czyszcz¹cy Domestos (tab1). Produkty te czêsto stosowane s¹ przez osoby prywatne, a wiêc przez docelowych nabywców produktów wykonanych z tworzyw polimerowych. Benzyna bezo³owiowa 95 u yta w badaniach s³u y do zasilania silników spalinowych w samochodach osobowych i innych maszynach zasilanych tego typu paliwem. Charakterystyka chemiczna: mieszanina wêglowodorów od C4 do C12: parafinowych, cykloparafi-

118 Katarzyna MAZIK*, Przemys³aw POSTAWA, Mariola WOJCIECHOWSKA Tab. 1. Wybrane w³aœciwoœci substancji chemicznych u ytych w badaniu Tab. 1. Selected properties of the chemicals used in the investigation Benzyna bezo³owiowa 95 Olej napêdowy bezsiarkowy P³yn do ch³odnic samochodowych Uniwersalny œrodek czyszcz¹cy Œrodek czyszcz¹co dezynfekuj¹cy Stan fizyczny ciecz ciecz ciecz ciecz ciecz Barwa ó³tawa bezbarwna ó³ta ó³ta przeÿroczysty Zapach specyficzny specyficzny bezwonny cytrusowy specyficzny Temperatura/zakres topnienia nie oznacza siê -40 C +6 C -37 C b.d. b.d. Temperatura/zakres wrzenia 30 210 C 80 C 360 C 129 C b.d. b.d. Temperatura zap³onu 51 C 56 C b.d. nie dotyczy nie dotyczy Temperatura samozap³onu 340 C 225 C b.d. nie dotyczy nie dotyczy Gêstoœæ w temp. 15 C, g/cm 3 0,720 0,775 0,8 1,07 1,030 1,08 nowych, olefinowych (max 18% obj.) i aromatycznych (max 42% obj.) oraz organicznych zwi¹zków tlenowych (max 15% obj.), bioetanolu (max 5% obj.) i innych substancji organicznych pe³ni¹cych funkcjê dodatków uszlachetniaj¹cych (max 1% obj.). Ekstremalnie ³atwopalna, miesza siê z wiêkszoœci¹ rozpuszczalników organicznych, nie miesza siê z wod¹, opary benzyny stanowi¹ mieszankê wybuchow¹, zmiêkcza lub rozpuszcza niektóre tworzywa sztuczne [4]. Olej napêdowy s³u y do zasilania silników wysoko prê nych w samochodach osobowych, ciê arowych, maszynach budowlanych, ³odziach, agregatach pr¹dotwórczych. Charakterystyka chemiczna: z³o ona mieszanina wêglowodorów otrzymywana w wyniku destylacji ropy naftowej. Sk³ada siê z wêglowodorów o liczbie atomów wêgla g³ównie w zakresie od C9 do C20, wrz¹cych w zakresie temp. od 163 C do 357 C. Nie jest wybuchowy, nie posiada w³aœciwoœci utleniaj¹cych, mo e gwa³townie reagowaæ z silnymi utleniaczami [5]. P³yn do ch³odnic do bezpoœredniego u ycia, bez rozcieñczania z wod¹. Zosta³ wyprodukowany w oparciu o glikol etylenowy, stosowany do uk³adów ch³odzenia wszystkich modeli samochodów (ze zwyk³ymi i aluminiowymi ch³odnicami), mo e byæ mieszany z ka - dym innym p³ynem ch³odniczym zawieraj¹cym glikol etylowy. Stosowany w badaniach p³yn Prestone posiada wartoœæ ph 9, jest niepalny, nie posiada w³aœciwoœci utleniaj¹cych, bardzo ³atwo rozpuszczalny w wodzie [6]. Uniwersalny œrodek czyszcz¹cy jest detergentem odt³uszczaj¹cym o du ej koncentracji. S³u y do czyszczenia wszelkiego rodzaju powierzchni oraz do usuwania trudno spieralnych plam z tapicerek i ubrañ. Stosowany jest w warsztatach do czyszczenia elementów pojazdów i maszyn. Sk³ad chemiczny: 2-aminoetanol (max 2.5% wag.), pirofosforan tetrapotasu (max 2.5% wag.), niejonowe i kationowe œrodki powierzchniowo-czynne (max 5% wag.), fosforany, œrodki zapachowe. Wartoœæ ph 11, dobra rozpuszczalnoœæ w wodzie, chemicznie stabilny i niepalny [7]. Œrodek czyszcz¹co dezynfekuj¹cy stosowany jest g³ównie do czyszczenia armatury ³azienkowej oraz trudno zmywalnego brudu. Sk³ad chemiczny: chloran (I) sodu, podchloryn sodu (max 5% wag.), niejonowe zwi¹zki powierzchniowo czynne aminy, C10-16 alkilodimetylo-n-tlenki (max 5% wag.), wodorotlenek sodu (max 5% wag.). Wartoœæ ph 13, rozpuszczalny w wodzie, niepalny, reaguje z kwasami wydzielaj¹c chlor [8]. Przygotowania próbek Próbki u yte do badañ mia³y kszta³t prostopad³oœcianu o wymiarach: 150 23 4 mm (d³ugoœæ, szerokoœæ, gruboœæ). Do przygotowania próbek wykorzystano wtryskarkê typu Krauss

Badanie wp³ywu wybranych substancji chemicznych na odpornoœæ tworzyw polimerowych czêœæ I: przygotowanie próbek, badania elastooptyczne 119 Tab. 2. Warunki wtryskiwania próbek badanych materia³ów polimerowych Tab. 2. Processing conditions of the examined samples from polymer materials Nazwa tworzywa parametr jednostka PC Makrolon 2405 SAN Luran KR 2636 MABS Terlux 2812TR PMMA Optix Ca-1000 I PS Owispol 535 Temperatura formy, T f C 100 50 20 40 40 Szybkoœæ wtryskiwania ccm/s 40 60 60 60 40 Ciœnienie wtryskiwania, p w MPa 160 80 90 140 70 Czas prze³¹czenia (wtrysku), t w s 0,3 0,3 0,2 0,3 0,3 Ciœnienie docisku, p d MPa 80 40 70 70 35 Czas docisku, t d s 10 8 20 20 10 Temperatura wtrysku, T w C 290 250 270 240 220 Czas ch³odzenia, t ch s 10 10 10 10 10 Dozowanie ccm 48 48 48 48 48 Maffei KM 65/160/C1 o napêdzie hydraulicznym, z dwugniazdow¹ laboratoryjn¹ form¹, zasilan¹ zimnymi kana³ami uk³adu wlewowego, termostatowanej dwubiegowym wodnym termostatem firmy Wittmann. Parametry procesu wtryskiwania zosta³y ustawione zgodnie z zaleceniami producentów tworzyw. Szczegó- ³owe parametry dla ka dego z polimerów przedstawiono w tabeli 2. Rys. 2. Polaryskop liniowy SV-1000 Fig. 2. Stressviewer SV-1000 Kontrolne badanie próbek wykonano na polaryskopie (rys. 2) do analizy stanu naprê- eñ metod¹ elastooptyczn¹, model SV-1000 firmy Strainoptics Inc. Jest to polaryskop o powierzchni obrazowej równej (10" 11") cali (250 275) mm. Urz¹dzenie jest przeznaczone do obrazowania poziomej wi¹zki œwiat³a i sk³ada siê z uk³adu polaryzatora i niezale nego uk³adu analizatora. Polaryskop linowy SV-1000 przedstawiono na rysunku 2. Obraz naprê eñ widoczny jest w postaci ró nokolorowych pr¹ ków i pól. Ka da z barw izochromy okreœla konkretn¹ wartoœæ ró nicy naprê- eñ g³ównych ( 1 2 ), podan¹ w MPa. W uk- ³adzie izochrom purpurowy pr¹ ek okreœlany jest, jako kolor przejœcia odpowiadaj¹cy kolejnemu ca³kowitemu rzêdowi izochromy. Kolor czarny odpowiada zerowej ró nicy naprê eñ g³ównych. Pojedynczy, jednorodny kolor na du ej powierzchni wskazuje na sta³y poziom naprê enia, natomiast bardzo drobne pr¹ ki rozchodz¹ce siê promieniœcie wskazuj¹ na koncentracjê naprê eñ w analizowanym obszarze. Fotografie badanych próbek wykonywano aparatem fotograficznym Canon Eos 30d z obiektywem EFS 18-55 mm 1:3.5-5.6 II. WYNIKI BADAÑ Obserwacja stanu naprê eñ w³asnych w wypraskach przygotowanych do przeprowadzenia badañ odpornoœci chemicznej pozwala- ³a wykazaæ rzeczywisty wp³yw agresywnego czynnika na odpornoœæ danego tworzywa polimerowego. Wypraski umieszczono w statywie podtrzymuj¹cym ustawionym pomiêdzy polaryzatorem, a analizatorem, nastêpnie analizo-

120 Katarzyna MAZIK*, Przemys³aw POSTAWA, Mariola WOJCIECHOWSKA Tab. 3. Elastooptyczne obrazy stanu naprê eñ w wypraskach wtryskowych Tab. 3. Photoelastic images of stresses in injection moldings parts Tworzywo Elastooptyczny obraz naprê eñ w³asnych PS PMMA SAN PC MABS wano elastooptyczny obraz naprê eñ w³asnych po procesie wtryskiwania. Pojedynczy, jednorodny kolor na du ej powierzchni wskazuje na sta³y poziom naprê eñ, natomiast bardzo drobne pr¹ ki rozchodz¹ce siê promieniœcie wskazuj¹ na koncentracjê naprê eñ w analizowanym obszarze. Widoczne na zdjêciach (tab. 3) ró ne barwy œwiadcz¹ o ró nym poziomie naprê eñ w³asnych w wypraskach. Dziêki temu badaniu oraz ocenie wzrokowej, uda³o siê ustaliæ, które z próbek s¹ wolne od wad. W przypadku PMMA oraz MABS uzyskano równomierne obrazy elastooptyczne z bardzo intensywn¹ izochrom¹ rzêdu zero (kolor czarny). Œwiadczy to o bardzo ma³ych naprê- eniach w³asnych (podobnie zachowuje siê odprê one szk³o). Najwiêksz¹ koncentracjê naprê eñ w³asnych zaobserwowano w wypraskach wykonanych z PS, PC i SAN, przy czym charakter oraz kszta³t uzyskanych obrazów elastooptycznych jest w ka dym przypadku inny. Niewielkie koncentracje naprê eñ widoczne s¹ w naro ach wyprasek oraz dosyæ znaczne z œrodkowej czêœci wypraski wykonanej z PC. PODSUMOWANIE Na podstawie badañ elastooptycznych mo na okreœliæ stan naprê eñ w³asnych w wypraskach. Wysoki stan naprê eñ w wypraskach mo e byæ spowodowany parametrami wtryskiwania lub specyfik¹ tworzywa. Du e naprê enia w³asne wystêpuj¹ce po procesie wytwarzania zmniejszaj¹ odpornoœæ na korozjê naprê eniow¹ wywo³an¹ zarówno substancjami chemicznymi jak i promieniowaniem ultrafioletowym (UV). W celu ich zmniejszenia mo na stosowaæ kondycjonowanie poprzez

Badanie wp³ywu wybranych substancji chemicznych na odpornoœæ tworzyw polimerowych czêœæ I: przygotowanie próbek, badania elastooptyczne 121 wygrzewanie wyprasek w okreœlonym czasie i temperaturze. Podczas badañ przedstawionych w kolejnej czêœci publikacji zaobserwowano mniejsz¹ odpornoœæ chemiczn¹ wyprasek, które charakteryzowa³y siê, wiêkszymi naprê eniami w³asnymi. Kumulacja naprê eñ w³asnych i dodatkowo wprowadzonych poprzez wygiêcie próbki sprawia, e w wypraskach powstaj¹ pêkniêcia i rysy naprê eniowe, stan taki u³atwia przenikanie czynnika agresywnego z powierzchni w g³êbsze warstwy wypraski (naskórka i rdzenia). LITERATURA 1. Michalska-Po oga I.: Proces starzenia a w³aœciwoœci przetwórcze PE-LD po wielokrotnym wyt³aczaniu. Przetwórstwo Tworzyw 2012, 149, nr 5, s. 541-545. 2. ¹czyñski B.: Tworzywa wielkocz¹steczkowe. Rodzaje i w³asnoœæ. WNT, Warszawa 1982. 3. Sobków M., Czaja K.: Wp³yw warunków przyspieszonego starzenia na proces degradacji poliolefin. Polimery 2003, 9, nr 48, s. 627-632. 4. Jachowicz T., Sikora R.: Metody prognozowania zmian w³aœciwoœci wytworów z tworzyw polimerowych. Polimery 2006, 51, nr 3, s. 177-185. 5. Hansen C.M.: On predicting environmental stress cracking In polymers. Polymer Degradation and Stability 77 (2002) 43-44. Elsevier 2002, s. 69-87. 6. PN-EN ISO 22088-2:2006 Tworzywa sztuczne Oznaczanie œrodowiskowej korozji naprê eniowej (ESC) Metoda sta³ego naprê enia rozci¹gaj¹cego. 7. EN ISO 22088-3:2007 Tworzywa sztuczne Oznaczanie odpornoœci na œrodowiskow¹ korozjê naprê eniow¹ (ESC) Czêœæ 3: Metoda zgiêtej taœmy. 8. PN-EN ISO 22088-4:2006 Tworzywa sztuczne Oznaczanie odpornoœci na œrodowiskow¹ korozjê naprê eniow¹ (ESC) Metoda wciskania kulki lub sworznia. 9. Wróbel G., Wierzbicki.: Starzenie laminatu poliestrowo-szklanego w warunkach sta³ego odkszta³cenia. Wydawnictwo politechniki Czêstochowskiej, Czêstochowa 2006, s. 317-322. 10. Broniewski T., Kapko J., P³aczek W., Thomalla J.: Metody badañ i ocena w³asnoœci tworzyw sztucznych. WNT, Warszawa 2000. 11. www.synthosgroup.com 12. www.ides.com/info/plastics/1026/optix 13. www.basf.com/group/corporate/en/ 14. www.bayermaterialscience.com/ 15. www.styrolution.net/ SAN i MABS KRÓTKIE INFORMACJE