Nekovové technické materiály 1 .PLASTY Počátky výroby plastů - mezi první a druhou světovou válkou Látky na bázi makromolekulárních látek složených z uhlíku-C a vodíku-H. Ve sloučeninách i další prvky, jako kyslík-O,dusík-N, chlór-Cl a další. Jejich molekuly nejsou uspořádány pravidelně- nemají přesně stanovený bod tání a při namáhání např. tahem jsou náchylné k tečení.

Výhody plastů nízká hustota plastů (0,9 – 2,2 gcm-3) tzn., že některé plavou na hladině vody snadná tvarovatelnost pevné, lehké, chemicky odolné výborné izolátory (tepelné, zvukové a elektrické) mnoho možností barev a tvarů náklady na výrobu jsou relativně nízké dobře recyklovatelné

Nevýhody plastů málo odolné vůči vyšším teplotám hořlavé (při hoření vznikají jedovaté zplodiny) špatně propouští vodu a plyny u syntetických vláken je nepříjemný vznik statické elektřiny při mechanickém tření velmi odolné vůči samovolném rozkladu náročná likvidace – plasty jsou v přírodě prakticky nezničitelné, spalování je vhodné pouze ve spalovnách, kde vznikají toxické spalné produkty, nebo karcinogenní látky

100 – 200MPa u vyztužených hmot Tepelná roztažnost Pevnost v tahu 30 – 80MPa 100 – 200MPa u vyztužených hmot Tepelná roztažnost cca 10 x větší jako u oceli Tepelná vodivost 100 - 200 x menší jako u oceli Tepelná odolnost 60 -90°C běžné polymery, 100 - 120°C reaktoplasty a elastomery Chemická odolnost nekorodují, proti chemikáliím odolnější jako kovy Zpracovatelnost snadná a levná, hlavně termoplasty do 300°C

Výroba plastů Z ropy a uhlí. Látky nízkomolekulární, které slouží pro výrobu látek makromolekulárních polymerů. Dalším zpracováním makromolekulárních látek: lineární polymery zesíťované polymery Z lineárních polymerů hmoty zvané termoplasty. Z polymerů zesíťovaných reaktoplasty (dříve termosety). Při vulkanizaci zesíťovaných polymerů je umožněna velká pohyblivost celé makromolekulární sítě vznikají elastomery.

Z jednoduchých monomerů vznikají různými procesy složité látky, tzv Z jednoduchých monomerů vznikají různými procesy složité látky, tzv. polymery. Může vznikat i vedlejší produkt - voda, metanol, amoniak. Základními reakcemi při výrobě syntetických plastů jsou: • polymerace • polykondenzace • polyadice

POLYMERACE - dochází ke spojování molekul obsahujících alespoň jednu dvojnou nebo trojnou vazbu. V průběhu reakce nedochází ke vzniku dalších látek. POLYKONDENZACE je reakce při, které reagují dva stejné nebo různé monomery, které obsahují dvě nebo více reakčních funkčních skupin. V průběhu reakce vzniká i vedlejší produkt (např. voda, methanol, amoniak). POLYADICE -probíhá reakcí funkčních skupin monomerů, ale neuvolňuje se při ní vedlejší produkt a pouze se přesunují atomy vodíku.

Příměsi Plniva mohou zlepšovat buď mechanické vlastnosti materiálu, nebo chemickou odolnost či tvarovou stálost při zvýšené teplotě nebo naopak snížené teplotě nebo jen hmotu zlevnit. Stabilizátory - určeny k zpomalení degradačních procesů a zvýšení životnosti součástí. Změkčovadla - zlepšují houževnatost, zpracovatelnost a ohebnost materiálu, ovšem na úkor mechanických vlastností Maziva - snižují viskozitu polymerů nebo zabraňují lepení výrobku na stěnu formy Barviva - dávají plastům požadovaný barevný odstín Retardéry hoření - působí samozhášivě, zpomalují proces hoření plastů nebo vůbec nedovolí zapálení plastu Nadouvadla - vytvářejí lehčené plasty

Termoplasty Polyvinylchlorid PVC Tvrdý PVC - dobrá tvrdost, křehký, odolný proti kyselinám i zásadám, dobrá pevnost, použitelný do teploty 60°C, odolnost proti chemikáliím. Výroba: potrubí, nádrže Měkčený PVC – přidáním změkčovadel vzniká ohebný a měkký materiál, při teplotách pod 0°C křehne a při ohybu praská Výroba: obuv, hračky, koženka, tapety, izolace vodičů Směs PVC s chlórovaným polyetylénem – mírně křehký, odolává povětrnostním vlivům. Výroba: okapy, potrubní díly pro odpady

Polyetylén PE odolává kyselinám i zásadám, teplotám do 75°C, dobrý izolant. měkký PE při teplotách pod 0°C nekřehne a je ohebný. vhodný pro svoji chemickou stálost pro výrobky v lékařství, potravinářském průmyslu – fólie na balení potravin, hadice, ubrusy, sáčky, ve strojírenství jako protikorozní ochrana kovů povlakováním.

Polypropylén PP odolný teplotám až 90°C. Výroba potrubí, armatur, pro horkou i studenou vodu, injekční stříkačky.

Polystyrén PS polymerem styrenu, dobře se lepí a zpracovává,odolný teplotám až 70°C Výroba: tepelná a zvuková izolace, hračky, hřebeny a obalový materiál

Polytetrafluoretylen PTFE = teflon odolný proti všem chemikáliím, dobrý izolátor Výroba: těsnění, ucpávky, hadice, izolace vodičů, v letecké a raketové technice, nádobí S uhlíkem a bronzem se užívají na nemazaná těsnění a kluzná ložiska.

Polyamidy Výroba: ozubená kola, ložiska, v optice na výrobu brýlí. Mimořádný význam mají polyamidová vlákna známá pod obchodním názvem silon, perlon, kapron, dederon.

Polyetylentereftalát PET Použití: k izolaci kabelů, magnetofonové pásky, nafukovací čluny a haly, hadice na vodu, PETky

Polymetylmetakrylát PMMA – plexisklo netříštivé organické sklo, užívané na ochranné kryty, štíty, v optice, reklamy, umývadla vany, zubařské hmoty

Reaktoplasty a elastomery Fenolformaldehyd Použití: lisovací hmoty pod názvem např. bakelit, k výrobě elektroizolačních součástí, lepidel, držadla žehliček

Epoxidy Použití: elektrotechnika, lepidla pro kovy, chemicky odolné podlahy, sportovní nářadí – laminátové lyže a tyče.

Polyuretan tuhá kaučukovitá hmota, má velkou otěru vzdornost a tlumící schopnost - na silentbloky v autech Lehčený polyuretan - těsnící pěny v chladírenství na tzv. izolační sendvičové panely, tmely, bezpečnostní obložení ve vozidlech

Polyestery jsou pojivem pro skleněná vlákna případně skleněné tkaniny – výroba tzv. skleněných laminátů s pevností přes 250MPa. Odolávají teplotám do 120°C. Užívají se na výrobu karoserií, lodí, bazény, střešní krytiny a další

Silikony Organické sloučeniny křemíku s kyslíkem, odpuzují vodu, velká odolnost proti stárnutí a odolnost proti teplotám až 200°C. Vyrábí se z nich maziva pro letecký průmysl, tuhnou při teplotě -70°C, jejich viskozita se téměř nemění ani při nízkých teplotách. Výroba hydraulických olejů, na izolace a teplem tvrditelné laky.