Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

1 PLASTY. 2 Polymer - plast Polymer – makromolekulární látka, může být přírodní i syntetická Plast – polymer, maziva, stabilizátory, pigmenty, plniva,

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "1 PLASTY. 2 Polymer - plast Polymer – makromolekulární látka, může být přírodní i syntetická Plast – polymer, maziva, stabilizátory, pigmenty, plniva,"— Transkript prezentace:

1 1 PLASTY

2 2 Polymer - plast Polymer – makromolekulární látka, může být přírodní i syntetická Plast – polymer, maziva, stabilizátory, pigmenty, plniva, atd.

3 3 Příprava polymerů Většina polymerů je syntetizována z monomerů, které jsou připravovány převážně z ropy. Monomer je skupina atomů, nízkomolekulární sloučenina, jejímž opakováním vzniká polymer. Polymer tedy vzniká následným řazením monomerů. Způsob jak k tomu dochází může být různý.

4 4 Polyreakce Chemická reakce, která se mnohokrát opakuje. Polyreakcí jsou schopné pouze sloučeniny, které mají minimálně 2 funkční místa (dvojné vazby). K zahájení polyreakce je nutno dvojnou vazbu rozštěpit (iniciovat) např.působením tepla, světla, zářením apod., čímž vzniká tzv.radikál ۰C-C۰ (původně C=C). Radikál reaguje s molekulou monomeru a volný elektron se stále obnovuje na konci molekuly.

5 5 Polyreakce Druhy polyreakcí Polymerace Polyadice Polykondenzace

6 6 Polymerace molekuly monomeru obsahujícího dvojnou vazbu mezi dvěma atomy uhlíku se spojují řetězovým mechanizmem v polymer, nevzniká vedlejší produkt, velká rychlost reakce (řádově sekundy), vznikají makromolekuly různé délky, nejčastější typ reakce, př. PVC, PE, PP, PS, PMMA

7 7 Polyadice struktura polymeru se liší od struktury monomeru, nevzniká vedlejší produkt, rychlost reakce malá, př. PUR, epoxidové pryskyřice

8 8 Polykondenzace reagují spolu monomery různého druhu, vzniká vedlejší produkt (voda, alkohol), rychlost reakce je malá (i několik hodin), lze ji i zastavit, resp. přerušit a dokončit např. až při zpracování do konečného tvaru výrobku př. PA66, reaktoplasty

9 9 Polymerační stupeň y = počet strukturních jednotek, obsažených v jedné makromolekule M = M o y (M o molek.hm.str.jedn., M mol.hm.polymeru Strukturní jednotka = skupina atomů, které se opakují (CH 2 ) Stavební jednotka = monomer, jehož polyreakcí polymer vzniká (H 2 C=CH 2 )

10 10 Homopolymer, kopolymer Homopolymer – je polymer složený z chemicky stejných jednotek s výjimkou koncových. Př. PE, PVC, PMMA. Kopolymer – vzniká syntézou dvou nebo několika odlišných monomerů, kopolymery se rozdělují podle umístění monomerních jednotek v makromolekulách na statistické, alternační, blokové a roubované. Př. PA66, reaktoplasty, ABS

11 11 Rozdělení polymerů Dle tvaru makromolekul – lineární, rozvětvené, zesítěné Dle uspořádání nadmolekulární struktury – semikrystalické, amorfní Dle chování v elektrickém poli – polární, nepolární Dle chování za zvýšených teplot a při působení vnějších sil – termoplasty, reaktoplasty, elastomery

12 12 Tvar makromolekul Je dán funkčností monomerů, která rozhoduje o možnosti vzniku makromolekul lineárních, rozvětvených nebo zesítěných. Vliv teploty a tlaku při procesu výroby – např. u PE (vzniká PE lineární, rozvětvený – liší se krystalinitou). Plasty s lineárními makromolekulami jsou obvykle dobře tavitelné, v tuhém stavu se vyznačují houževnatostí, ve formě tavenin dobrou zpracovatelností. Snadno krystalizují. Př. PE, PP.

13 13 Rozvětvené polymery jsou v rozpouštědlech rozpustné, zesítěné se v nich nerozpouštějí, pouze botnají. Makromolekulární sítě vznikají spojováním lineárních nebo rozvětvených makromolekul, které obsahují dosud nevyčerpaná vazebná místa. Vlastnosti rozvětvených polymerů závisí na velikosti bočních řetězců, na jejich množství. S jejich zvyšujícím se počtem klesá hustota polymeru, snižuje se teplota měknutí, materiál je ohebnější a měkčí, zvyšuje se jeho rozpustnost a propustnost pro plyny, zvyšuje se tažnost a transparentnost.

14 14 Polymery polární a nepolární Polárnost plastů vyplývá z polarizovatelnosti kovalentních vazeb mezi atomy v makromolekulách. Různá elektronegativita prvků je příčinou odlišné afinity elektronů k atomům, vytvářejícím kovalentní vazbu. Posuvem elektronů na elektronegativnější atomy vznikají dipóly. Tvorba dipólů nevede ke vzniku + nebo – iontů a tak celistvost molekul zůstává zachována.

15 15 Polymery polární a nepolární Pokud jsou monomerní jednotky symetrické a tvoří je stejné skupiny atomů, vzniklé dipóly se uvnitř polymeru kompenzují a polymer se jeví jako nepolární U makromolekul s osamocenými dipóly dochází ke zvýšení polárnosti a mluvíme o polymerech polárních

16 16 Polymery polární a nepolární Polárnost souvisí s elektrickými vlastnostmi – většinou se polymery chovají jako nevodiče (dielektrika). Elektroizolační vlastnosti jsou u polárních plastů horší než u nepolárních Někdy se i u polymerů požaduje zvýšení vodivosti – lze např. u těch, které mají konjugované vazby, nebo absorbují vodu – povrchová vodivost

17 17 Molární hmotnost Molární hmotnost - patří k nejvýznamnějším strukturním charakteristikám Polymery jsou tvořeny soubory makromolekul o různé velikosti molární hmotnosti M(g/mol) jsou tzv. polydisperzní - tím se liší od nízkomolekulárních látek, u nichž jsou všechny molekuly stejně velké. Vyjádřením polydisperzity jsou distribuční křivky

18 18 Distribuční křivky Čím je užší, tím menší rozptyl vykazují molekuly kolem střední hodnoty a polymer je z hlediska velikosti molekul homogennější

19 19 Distribuční křivky Tvar křivky závisí na druhu polyreakce při přípravě polymeru – polykondenzace – užší distribuční křivky, polymerace širší. Polymery s úzkou distribuční křivkou vykazují vyšší modul pružnosti, vyšší pevnost a houževnatost. Z distribuční křivky vyplývá, že v polymerních soustavách jsou obsaženy makromolekuly různé velikosti. Díky tomu např. neexistuje ostrý bod T m a T g.

20 20 Nadmolekulární struktura Amorfní polymery – makromolekuly zaujímají zcela nahodilou pozici Semikrystalické – nedochází k úplné krystalizaci – existují vedle sebe oblasti krystalické i amorfní. V krystalických oblastech jsou řetězce makromolekul pravidelně uspořádány.

21 21 Amorfní polymery Makromolekuly jsou neuspořádané, resp.vykazují nejnižší uspořádanost do klubíček (globulí), které se za určitých podmínek (např.působením vnějších sil) mohou částečně rozvinout a sdružovat do balíčků, které jsou označovány jako nepravé krystalické útvary. Př. PMMA, PS, PVC, roztavené polymery

22 22 Semikrystalické polymery Obecně vzniká krystalická struktura tím snadněji, čím je molekula symetričtější, řetězce hladší a pravidelnější. Nejjednodušším útvarem jsou proužky, které se sdružují do fibril nebo lamel a energeticky nejstabilnějším útvarem je sférolit.

23 23

24 24 Semikrystalické polymery Podíl krystalických oblastí ve hmotě vyjadřuje stupeň krystalinity w k – stupeň krystalinity, udává se v % Lze ho ovlivňovat např.rychlostí ochlazování Stupeň krystalinity ovlivňuje řadu vlastností – zvyšuje hustotu, pevnost v tahu, modul pružnosti, tvrdost, odolnost proti opotřebení, snižuje rázovou houževnatost.

25 25 Polymery semikrystalické x amorfní Semikrystalické houževnaté pevnost se zvyšuje s rostoucí krystalinitou v org. rozpouštědlech se rozpouštějí špatně nebo vůbec mléčně zakalené až bílé PE, PP

26 26 Polymery semikrystalické x amorfní Amorfní tvrdé a křehké vysoká pevnost průhledné dobře rozpustné v organických rozpouštědlech PS, PMMA, PC

27 27 Vlastnosti polymerů – přechodové teploty Při určité teplotě či v určitém teplotním intervalu dochází k rychlým nebo přímo skokovým změnám některých fyzikálních vlastností – jsou tzv. přechodové teploty Pro krystalické polymery je to teplota tání T m Pro amorfní polymery teplota zeskelnění T g

28 28 Teplota tání Na rozdíl od kovů není jedinou teplotou, ale středem určitého teplotního intervalu Interval je tím větší, čím širší je distribuční křivka Je to bod zvratu I.řádu, protože dochází ke změně fází Teplota tání není u amorfních polymerů Nad T m leží oblast zpracovatelnosti krystalických polymerů.

29 29 Teplota zeskelnění - T g Pod ní se polymer nachází ve stavu sklovitém – je tvrdý, křehký, má vysoký modul pružnosti. Nad ní je ve stavu kaučukovitém. I malá napětí způsobují deformace až o několik set %. V přechodové oblasti se modul mění až o 3 řády, koeficient teplotní roztažnosti až o 100%.

30 30 bod zvratu II. řádu, protože dochází pouze ke změně stavu hmoty, nikoliv změně fází Protože semikrystalické polymery obsahují i určité množství amorfních podílů, lze u nich stanovit i Tg. Čím polymer vykazuje vyšší krystalinitu, tím jsou změny vlastností při Tg méně patrné. Teplota zeskelnění - T g

31 31 Teplota zeskelnění - T g Krystalické polymery si udržují dobré technické vlastnosti i v oblasti mezi Tg a Tm. Polymer představuje v této oblasti směs měkkých kaučukovitých amorfních oblastí a tvrdých krystalických oblastí. Na jejich poměru závisí E ale i další vlastnosti.

32 32

33 33 Teplota křehnutí V praxi se někdy místo teploty zeskelnění zjišťuje teplota křehnutí T b, při níž se látka stává křehkou a při rázové zkoušce se porušuje křehkým lomem Stanovení této teploty je smluvní technickou zkouškou, a proto je výsledek závislý na podmínkách zkoušky Obvykle se teploty zeskelnění a křehnutí nekryjí

34 34 Teplota viskozního toku Při této teplotě hmota ztrácí své kaučukovité vlastnosti, modul pružnosti klesá na nulu a hmota se mění na vysoce viskózní kapalinu Je to teplota nad níž leží oblast zpracovatelnosti plastů. T f lze zjistit u roztavených amorfních polymerů – deformace jsou nevratné a závisejí na čase U většiny semikrystalických lze ztotožnit s teplotou tání

35 35 Základní fyzikální vlastnosti Hustota Tepelné vlastnosti - teplotní rozsah použitelnosti - teplotní roztažnost - tepelná vodivost Elektrické vlastnosti Optické vlastnosti

36 36 Hustota Je mnohonásobně menší než u kovů – vliv chemického složení (základem polymerních řetězců jsou prvky s nízkou atomovou hmotností – C, H, O, S, N). Obecně závisí hustota kromě chemického složení také na nadmolekulární struktuře (s rostoucí krystalinitou roste hustota), ale i na druhu a množství přísad (plniva nebo lehčené polymery). Nejtěžší - fluoroplasty 2100 až 2300 kg/ m 3

37 37 Teplotní rozsah použitelnosti Amorfní polymery jsou použitelné do Tg Krystalické do Tm to jsou však teoretické hranice z praktických důvodů se teploty volí s ohledem k mechanickému namáhání a spolehlivé funkci součásti amorfní: Tg – (10 o C až 20 o C) semikrystalické: Tm – (20 o C až 40 o C)

38 38 Teplotní roztažnost Určuje součinitel délkové teplotní roztažnosti α, je to relativní zvětšení délky tělesa vztažené na 1K (10 -6 /K) Závisí na druhu polymeru, jeho struktuře, složení, uvažované teplotní oblasti. Obecně je zvětšování objemu hmoty při zvyšování teploty podmíněno zeslabováním mezimolekulárních sil a zvětšováním pohyblivosti makromolekul. Obecně je α tím menší, čím je stupeň krystalinity větší Nejmenší mají reaktoplasty.

39 39 Tepelná vodivost Určuje součinitel tepelné vodivosti λ (W/m.K) Závisí na schopnosti látky přenášet tepelný pohyb z jedné částice na druhou. Tato schopnost souvisí s velikostí sil, kterými jsou částice hmoty navzájem poutány. U polymerů je tepelná vodivost malá – 100 krát menší než ocel. Špatná tepelná vodivost způsobuje problémy při zpracování materiálu – dlouhá doba ohřevu a ochlazování.

40 40 Elektrické vlastnosti Polymery jsou dobré elektrické izolanty. Polární lepší než nepolární. Vodivost lze ovlivnit vodivými přísadami. V důsledku vysokého izolačního odporu se snadno nabíjejí statickou elektřinou.

41 41 Optické vlastnosti Polymery jsou bezbarvé nebo čiré, pokud neobsahují pigmenty barviva nebo plniva. Amorfní – čiré. Semikrystalické více či méně mléčně zakalené (představují heterogenní systém, krystalické oblasti mají n = 1,52-1,58, amorfní n = 1,49), intenzita zakalení závisí na stupni krystalinity. Index lomu při 20 o C je v intervalu 1,4 –1,6 a málo závisí na vlnové délce. Bezbarvé polymery se dají barvit organickými barvivy nebo pigmenty, většinou se nebarví již hotové výrobky.

42 42 Hořlavost polymerů Závisí na: Chemickém složení výchozích látek (PE, PTFE) Struktuře makromolekuly a její relativní molekulové hmotnosti Druhu a množství přísad ve výrobku Rozměru a tvaru výrobku Množství kyslíku potřebného k hoření Velikosti spalného tepla a tepelné vodivosti polymeru

43 43 Hořlavost polymerů lze ovlivnit: Přídavkem aditivních retardérů hoření (skleněná vlákna) Včleněním reaktivních retardérů hoření do makromolekulárního řetězce (halogensloučeniny – F, Cl, Br, N, Si, MgO, Al 2 O 3 ) Ochrannými pěnivými nástřiky Nejhořlavější: PE, PP, PMMA

44 44 Mechanické vlastnosti Mechanické vlastnosti polymerů jsou odrazem jejich: Chemického složení Velikosti a tvaru makromolekul Nadmolekulární struktury (amorfní, krystalické) Ale také závislosti na teplotě a na čase

45 45 Hodnocení mechanických vlastností Zkoušky probíhají stejně jako u kovů na zkušebních vzorcích Příprava zkušebních těles 1) přímo ze zkoušených materiálů – příprava vulkanizací, lisováním, vstřikováním, odléváním v příslušných formách s tvarem zkušebního tělesa 2) z hotových výrobků nebo polotovarů vysekáváním nebo frézováním

46 46 Kondicionování Zkušební tělesa, která budou podrobena fyzikálním či mechanickým zkouškám nesmí být předem vystavena mechanickému, fyzikálnímu či chemickému namáhání, které by mohlo výsledky zkoušek ovlivnit. Před provedením vlastní zkoušky je nutné materiál nechat odležet až dosáhne rovnovážného stavu z hlediska teploty a vzdušné vlhkosti.

47 47 Kondicionování Tzv. historie vzorku se má kondicionováním vyrovnat. Kondicionování spočívá v tom, že se vzorky nechají určitou dobu odležet v klimatizovaných prostorách za podmínek smluvní teploty a relativní vlhkosti. Doba kondicionování je závislá na teplotě přípravy vzorku, jeho tloušťce, tepelné vodivosti, atd.

48 48 Rozdělení zkoušek Podle způsobu stanovení vlastnosti a podle účelu se mechanické vlastnosti dělí na : Krátkodobé – vliv relaxačních dějů se považuje za zanedbatelný, stanovení požadovaných parametrů proběhne do několika minut (zkouška tahem, zkoušky tvrdosti) Dlouhodobé – podle charakteru působící síly se dělí na statické (relaxace napětí, creepové deformační zkoušky) a dynamické (rázová a vrubová houževnatost, cyklické zkoušky)

49 49 Zkouška tahem Praktické provedení zkoušky tahem je obdobné jako u materiálů kovových, obdobné jsou i vzorce pro výpočet R m, A, Z. Na zkušební těleso se působí ve směru jeho podélné osy stále se zvětšující silou až do okamžiku, při kterém dojde po určité deformaci k jeho přetržení nebo kdy měřené parametry dosáhnou zvolených hodnot.

50 50 Zkouška tahem - vzorky Vzorky jsou většinou ve tvaru oboustranné lopatky – tzv. osmičky. Volba rychlosti deformace by měla být taková, aby k přetržení došlo kolem 60 sekund.

51 51 Zkouška tahem - diagram V průběhu zkoušky se trvale zaznamenává síla a prodloužení tělesa. V protokolu je nutné vždy uvádět rychlost deformace, teplotu a relativní vlhkost.

52 52 Zkouška tahem - diagram

53 53 Zkouška tlakem U tuhých, tvrdých a křehkých plastů napětí v tlaku stoupá do meze pevnosti, která je destrukční mezí. Překročí-li napětí mez pevnosti, dojde k roztříštění nebo pomalejšímu rozdrcení materiálu. Často dochází k výskytu trhlin na povrchu zkušebního tělesa, aniž by došlo k velké deformaci a byla porušena celková soudržnost.

54 54 Zkouška tlakem Při stlačování houževnatých a měkčích plastů se těleso deformuje, aniž by docházelo k jeho viditelné destrukci. Tlakové vlastnosti jsou konstrukčně zajímavé do meze kluzu. Zkušební tělesa mají tvar hranolu, válce nebo trubky – délka 10 až 50 mm, šířka 10 mm, tloušťka 4 mm.

55 55 Zkouška ohybem Zkouška dává konstrukční podklady pro plasty, které jsou při aplikaci namáhány na ohyb, je zvlášť vhodná pro křehké plasty, pro které je provedení zkoušky tahem obtížné. V průběhu zkoušky se zaznamenává síla (napětí) působící na těleso a velikost odpovídajícího průhybu zkušebního tělesa.

56 56 Zkouška ohybem Napětí v ohybu je podílem ohybového momentu M při zatížení F ku modulu průřezu zkušebního tělesa W.

57 57 Zkoušky tvrdosti Vzhledem k tomu, že plasty jsou materiály převážně houževnaté a jejich povrchy se vtlačováním více či méně deformují, vyvinuly se tyto zkoušky v měření odporu celého objemu proti vtlačování hrotu. Tvrdost je vlastně vyjádřením tuhosti plastů.

58 58 Měření tvrdosti Metody měření se dělí podle tvaru hrotu: kulička, jehlan, kužel, komolý kužel. Vzhledem k viskoelastickému chování polymerů nelze měřit stopu po vpichu tvrdoměru, ale měří se rovnovážná hloubka vniknutí hrotu při určité konstantní síle vtlačování. Tvrdost (tuhost) může být silně ovlivněna teplotou, stupněm navlhnutí u polárních plastů, stupněm krystalinity. Kondicionování.

59 59 Zkouška podle Brinella Konstantní průměr kuličky (5 ± 0,1) mm Konstantní zatížení Proměnnou je hloubka vtisku, která se po určité době odečítá pomocí hloubkového indikátoru. Tvrdost je vyhodnocována podle vzorce HB =F/A = F/đ.D.h [MPa] HB(5/50/60) = 20MPa průměr kuličky (mm) – použitá síla [N] – doba působení síly [s]

60 60 Zkouška podle Shoreho Pro měkčené plasty Shore A, pro houževnaté Shore D Typické je zatěžování pomocí kalibrovaných pružin, které je nutno před měřením kontrolovat a vynulovat. Hroty mají tvar kužele (typ D) nebo komolého kužele (typ A) Hodnota tvrdosti se odečítá ze stupnice tvrdoměru za 15 ± 1 sekund po jeho přiložení Výsledkem zkoušky je průměr z 5 měření.

61 61 Rázová a vrubová houževnatost Je to schopnost materiálu odolávat iniciaci a šíření trhliny. Houževnatost představuje energii, kterou je materiál schopen lokálně absorbovat, než se poruší. Zkoušky poskytují určité informace o chování plastů při nárazu. Výsledky stanovení závisí na druhu plastu, jeho složení, teplotě, zkušební metodě, podmínkách provedení zkoušky, tvaru zkušebního tělesa.

62 62 Houževnatost lze ovlivnit volbou aditiv. Rázová houževnatost je energie spotřebovaná na porušení zkušebního tělesa vztažená na plochu kritického průřezu zkušebního tělesa za předepsaných podmínek, označuje se a n (kJ/m 2 ) Vrubová houževnatost – plocha kritického průřezu v místě vrubu, označuje se a k (kJ/m 2 ) Vrubové číslo, vrubová citlivost (poměrná rázová houževnatost) je poměr vrubové a rázové houževnatosti, K z (číslo menší než 1)

63 63 Rázová a vrubová houževnatost Metody - Charpy - Izod - Dynstat - rázové zkoušky tahem - rázové zkoušky padajícím závažím

64 64 Metoda Charpy – ČSN EN ISO 179 Kyvadlové kladivo s rozsahem podle typu materiálu a rozměru zkušebních těles, bývá opatřeno stupnicí, na které se absorbovaná energie W (spotřebovaná práce) odečítá přímo. Vliv vrubu je značný, vrubová houževnatost až 10 krát nižší než rázová.

65 65 Metoda IZOD Odlišný způsob přerážení zkušebního tělesa – trámeček se na jednom konci pevně upne a na druhém se přeráží. Tělesa s vrubem ČSN EN ISO 180 z 6/1998 se přeráží ze stejné strany.

66 66 Rázové zkoušky padajícím závažím Využívají se především pro zkoušení plochých výrobků. Při zkouškách působí na zkušební tělesa volně padající zkušební závaží s různě volenou kinetickou energií. Postupným zvyšováním hmotnosti závaží dojdeme k takové hodnotě energie, která způsobí zlomení vzorku nebo při které praskne 50% zkoušených těles.

67 67 Cyklické zkoušky Únava materiálu je proces probíhající v materiálu v důsledku dlouhodobého statického nebo časově proměnlivého namáhání, způsobujícího, že materiál se poruší při napětích nižších než odpovídá mezi pevnosti zjištění krátkodobými zkouškami.

68 68 Mez únavy Mez časové únavy se zjišťuje Wöhlerovou metodou, při které se zkouší zkušební tělesa při různých výkmitech napětí tak dlouho, až dojde k lomu nebo až se dosáhne stanovené mezní hodnoty.

69 69 Mez únavy Mez únavy plastů má značně nižší hodnoty než je pevnost statická – polymery se během namáhání zahřívají (špatná tepelná vodivost), mění se E. Vyztužené plasty – 25 – 35% krátkodobé pevnosti, nevyztužené termoplasty – 10%.

70 70 Viskoelastické chování polymerů Při aplikaci materiálů v praxi jsou důležité jeho deformační vlastnosti, které vyjadřují vztah mezi vnější silou a deformací materiálu Mezní případy 1) ideálně pružné těleso 2) ideálně viskózní kapalina

71 71 Mezní stavy Ideálně pružné těleso - deformace se ustaví okamžitě a její velikost je napětí přímo úměrná a s časem se nemění Ideálně viskózní kapalina mezi napětím a deformací se rovnováha neustaví, deformace narůstá po celou dobu působení síly, deformovaný stav zůstává zachován – deformace nevratná celková deformace závisí na velikosti napětí i na době jeho působení

72 72 Viskoelesticita Složitá struktura polymerů se projevuje i v jejich komplikovanějším deformačním chování. Na vnější namáhání reagují tak, že deformace zahrnuje vždy současně složku elastickou i plastickou a navíc ještě deformaci zpožděně elastickou. Celková deformace je tedy časově závislá a deformační chování je označováno jako viskoelastické.

73 73 Deformace je funkcí nejen napětí, ale i času a je vratná jen zčásti.

74 74 Vliv teploty Jestliže je teplota, při níž je polymer zatěžován mnohem nižší než jeho Tg, hmota vykazuje vlastnosti blížící se dokonale pružnému tělesu. Blíží-li se teplota teplotě T f, viskozita klesne a uplatní se pouze vliv viskózního členu a tavenina se přibližuje ideální kapalině.

75 75 Vliv rozdílné rychlosti deformace (rozdílná doba působení vnější síly) Působí-li síla po velice krátkou dobu (např. namáhání rázem), výsledná deformace odpovídá prakticky jen deformaci ideálně pružného členu. Bude-li síla působit naopak po velmi dlouhou dobu, má zpožděný i viskózní člen dost času, aby se jeho deformace mohly plně rozvinout a při dlouhé době zatěžování pak obě tyto složky mohou převládnout.

76 76 Korozní odolnost Obecně dobrá, proto se používají k povrchové ochraně kovů nebo jejich náhradě Koroze = změny vlastností vyvolané fyzikálními jevy (teplota, záření), chemickými vlivy (chemikálie, voda, kyslík,..), případně i působením mikroorganismů

77 77 Koroze Souvisí s difúzí korozní látky. Postupuje od povrchu, ale vlivem koncentračního spádu dosahuje různého stupně v různých vzdálenostech od povrchu U kovů probíhá převážně na povrchu a postupuje jen dalším obnažováním zkorodovaného povrchu

78 78 Hodnocení korozní odolnosti Provádí se v závislosti na změně mechanických vlastností vyjádřených v % původní hodnoty a době působení korozního prostředí Podle poklesu mech.vlastností v závislosti na době působení korozního prostředí se určuje životnost plastu

79 79 Projevy koroze Změna optických vlastností Změna barvy – např. zářením fotooxidace Botnání – při působení kapalného prostředí (rozpouštění) Deriváty celulózy jsou napadány termity Na plasty působí i plísně

80 80 Elastomery Lineární amorfní, od termoplastů se liší větší délkou řetězce Tg je nižší než –40 až - 50°C, při pokojové teplotě se tedy vyznačují kaučukovitou pružností Vlastnosti závisejí na jejich struktuře – některé vynikají odolností vůči olejům, jiné kyslíku a ozonu, příp.zvýšené teplotě

81 81 Vulkanizace Vulkanizací se vytvářejí příčné vazby (síra) a vzniká zesítěná struktura pryží Počet příčných vazeb souvisí s tvrdostí pryže Měkká pryž – jeden můstek na 100 až 200 monomerních jednotek v řetězci Vlastnosti – deformace až několik set %

82 82 Tvrdá pryž Čím je síť můstků hustší, tím je pryž tvrdší Ebonit – tvrdá pryž s obsahem síry až 30 % a kaučukovitě elastické vlastnosti postrádá zcela – na nádoby akumulátorů Možnost různých přísad do pryží k ovlivnění vlastností

83 83 Přísady do pryží Aktivní saze – zvyšují odolnost proti opotřebení – pneumatiky Dále lze přidávat textil, křídu apod. Z pryže se vyrábějí např.stupačky, kryty pérování, hadice, membrány, těsnění,…


Stáhnout ppt "1 PLASTY. 2 Polymer - plast Polymer – makromolekulární látka, může být přírodní i syntetická Plast – polymer, maziva, stabilizátory, pigmenty, plniva,"

Podobné prezentace


Reklamy Google