Rodzaje tworzyw sztucznych

tworzywa sztuczne

Tworzywa sztuczne są to materiały użytkowe, które stanowią mieszaninę polimeru i dodatków nadających im pożądane właściwości. Niektóre tworzywa sztuczne zbudowane są z samych polimerów. Polimery są to związki wielocząsteczkowe, zbudowane z powtarzających się jednakowych cząsteczek, nazywanych monomerami. Liczba merów w poszczególnych cząsteczkach polimeru jest zmienna, co powoduje że polimer jest mieszaniną makrocząsteczek o różnej długości łańcucha, a liczba merów w cząsteczce polimeru nie jest wielkością stałą.
Do dodatków nadających pożądane właściwości tworzywom sztucznym należą:

  • pigmenty - nadają zabarwienie
  • plastyfikatory - nadają miękkość i rozciągliwość
  • wypełniacze - poprawiają właściwości mechaniczne. Do wypełniaczy zaliczamy: piasek, sadzę, trociny, szkło w postaci włókien i rozdrobnione tkaniny
  • antystatyki - eliminują elektryzowanie się tworzywa przez modyfikację jego właściwości powierzchniowych, ponieważ zwiększają przewodność powierzchniową materiału polimerowego
    - antypireny - obniżają palność tworzywa przez wywołanie efektu samogaśnięcia
  • stabilizatory - poprawiają stabilność termiczną, w wyniku przeciwdziałania rozpadowi polimeru pod wpływem tlenu i promieniowania ultrafioletowego

Właściwości tworzyw sztucznych, zależą od rodzaju składnika głównego (polimeru) i rodzaju dodatku i jego ilości. Pomimo różnego składu większość tworzyw sztucznych wykazuje wspólne właściwości fizyczne do których należą: mała gęstość, słabe przewodnictwo cieplne i elektryczne, odporność na działanie innych substancji oraz dobre właściwości mechaniczne.
Z tworzyw sztucznych wytwarza się elementy wyposażenia mieszkań, samochodów, odzież, opakowania farby, lakiery, materiały konstrukcyjne takie jak płyty, rury, pręty,liny.

Podział tworzyw sztucznych

podział tworzyw sztucznych ze względu na efekt działania wysokiej temperatury

Ogrzewanie tworzywa sztucznego może powodować dwa odmienne efekty, dlatego dzielimy je na termoplastyczne i termoutwardzalne.
Tworzywa termoplastyczne mogą wielokrotnie przechodzić w stan plastyczny w wyniku ogrzewania i twardnieć po ostudzeniu. Natomiast tworzywa termoutwardzalne podczas ogrzewania twardnieją w sposób nieodwracalny.

podział tworzyw sztucznych ze względu na właściwości użytkowe

Podział tworzyw sztucznych ze względu na właściwości użytkowe wiąże się z zachowaniem się polimeru w temperaturze pokojowej i jest określone na podstawie zależności naprężenie-odkształcenie.

Elastomery są to takie tworzywa, które podczas próby rozciągania (w temperaturze pokojowej ) wykazują wydłużenie powyżej 100%. Do tej grupy zalicza się wszystkie odmiany kauczuku oraz poliizobutylen.  

Plastomery są to takie tworzywa, których wydłużenie podczas rozciągania w temperaturze pokojowej nie przekracza 100%. Pod niewielkim obciążeniem ulegają one nieznacznym odkształceniom, zaś poddawane wzrastającemu obciążeniu zaczynają odkształcać się plastycznie, a następnie ulegają mechanicznemu zniszczeniu. Wśród plastomerów wyróżnia się trzy rodzaje tworzyw:

  • tworzywa termoplastyczne (termoplasty)
  • tworzywa duroplastyczne (duroplasty), które dzielą się na: termoutwardzalne i chemoutwardzalne

podział tworzyw sztucznych ze względu na pochodzenie związków wielocząsteczkowych

Tworzywa naturalne modyfikowane
  •  pochodne celulozy
  • celuloza regenerowana
  • pochodne kauczuku
  • tworzywa białkowe
podział W zależności od rodzaju reakcji, w wyniku której powstają
  • tworzywa otrzymywane w wyniku polimeryzacji;
  • tworzywa otrzymywane w wyniku polikondensacji;
  •  tworzywa otrzymywane w wyniku poliaddycji