Nekovové technické materiály

Prezentace na téma: "Nekovové technické materiály"— Transkript prezentace:

1 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.

2 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

3 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

4 100 – 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 x menší jako u oceli Tepelná odolnost 60 -90°C běžné polymery, °C reaktoplasty a elastomery Chemická odolnost nekorodují, proti chemikáliím odolnější jako kovy Zpracovatelnost snadná a levná, hlavně termoplasty do 300°C

5 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.

6 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

7 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.

8 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

9 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

10 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.

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

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

13 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.

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

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

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

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

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

19 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

20 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

21 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.