MATERIALE DIN POLIMERI

MATERIALE DIN POLIMERI

1.Generalitati, definitie, compozitie

2. Structura materialelor din polimeri

3. Proprietatile materialelor din polimeri

4. Prelucrarea materialelor din polimeri.

Tipuri de polimeri

1.Generalitati, definitie, compozitie

substante chimice formate din molecule de dimensiuni foarte mari (compusi macromoleculari) de natura anorganica, organica sau mixta, in amestec cu diferite adaosuri (plastifianti, antioxidanti, pigmenti, materiale de umplutura).

Subs. macromoleculare

*naturale (cauciuc natural, rasini naturale)

*artificiale - prin transformarea unor produse naturale

*sintetice - prin polimerizare, copolimerizare, policondensare

2. Structura materialelor din polimeri

* dupa forma geometrica a macromoleculelor

- monodimensionale (filiforme, liniare si ramificate)

bidimensionale

tridimensionale.

* in functie de proprietati :

- rigizi - deformatii elastice mici, cu modul de elasticitate mare: polistirenul, plexiglasul ;

- elastomeri - caracterizati prin elasticitate mare, termoplastici- se inmoaie la incalzire iar la racire revin la starea initial - cauciucurile ;

- plastomeri - cu deformatii plastice mari, caracterizati printr-o zona de curgere - termoplastici

- termoreactivi

- termorigizi

3. Proprietatile materialelor din polimeri

Avantaje:

densitatea aparenta r_a = (15-2000) kg/m³ ;

structura compacta;

- proprietati optice bune, fiind transparenti pentru lumina si raze ultraviolete, inlocuind sticla;

- o buna stabilitate chimica fiind rezistenti la acizi baze, fiind utilizati pentru conf. aparaturii chimice si ca protectie impotriva coroziunii;

bune proprietati dielectrice, fiind utilizati ca izolatori electrici;

proprietatile de antifrictiune, avand un coeficient de frecare mic, determina utilizarea lor la conf. de lagare, roti dintate, role.

Dezavantaje:

- stabilitate termica redusa (la 70-80C polimerii termoplastici se inmoaie, iar la 200C polimerii termorigizi se descompun);

- proces de imbatranire in timp datorat oxigenului atmosferic, luminii si caldurii pierzandu-si elasticitatea si plasticitatea, devenind casanti.

4. Prelucrarea materialelor din polimeri

- turnare; presare; injectare; extrudare; expandare; calandrarea (laminarea) ; sudarea; peliculizarea

Tipuri de polimeri

Polimerii anorganici

- silonii, siloxanii, sau siliconii.

Polimerii organici

Polimerii organici

5.2.1.Polimerii derivati din produse naturale

- din celuloza

- din proteine - cleiul de cazeina

- din cauciuc natural

5.2.2. Polimeri de sinteza

- polimerizare, policondensare si poliaditie.

POLIMERIZARE

* Polietilena- foi subtiri transparente

- tevi pentru alimentari cu apa si canalizare

* Polipropilena - conducte pentru fluide calde

- protectii anticorozive

POLIMERIZARE

* Policlorura de vinil (PCV)

- P.C.V. dur - tuburi pentru instalatii electrice, conducte de apa, canal, jgheaburi, burlane, rame de ferestre, mana curenta la scari

P.C.V. plastifiat flexibil - garnituri de etansare, placi si covoare, tapete.

P.C.V.expandat - material termo si fonoizolant.

* Polistirenul - placi albe sau colorate la izolarea termica a cladirilor. * Poliacetatul de vinil (P.A.V.)

-Aracet-impermeabilizator pentru mortare si betoane

- adeziv pentru lemn, covoare P.C.V., placi de sticla, ceramica.

- Vinarom - zugraveli

Politetrafluoretilena (teflonul)

- protectie anticoroziva,

- etansare, izolant electric

* Polimetacrilatul de metil (Plexiglas)

- sticla organica

POLICONDENSARE

Uleiurile de siliconi

- Cauciucul de siliconi

Rasinile de siliconi

Rasinile epoxidice - adezivi pentru beton vechi, beton nou, beton-metal, metal- metal, metal-sticla.

- Poliuretanii - spumele poliuretanice - poroase, termoizolatie si fonoizolatie

- Poliesterii - pentru obtinerea lacurilor, vopselelor, emailurilor

MATERIALE BITUMINOASE

Lianti bituminosi - bitumuri

1.1. Definitie

1.2. Clasificare

1.3. Compozitia chimica a bitumurilor

1.4. Structura bitumurilor

1.5. Proprietatile liantilor bituminosi

1.6. Materiale pe baza de bitum utilizate in constructii

Imbracaminti cu lianti bituminosi

Lianti bituminosi bitumuri

Definitie

Liantii bituminosi (bitumurile)

materiale de natura organica,

hidrofobe

avand culoarea inchisa brun - negru

aflate in stare rigid - casanta, plastica sau fluid - vascoasa in functie de temperatura

1.2. Clasificare

- bitumuri naturale - se formeaza la suprafata scoartei prin oxidarea naturala a titeiurilor (prin amestecarea cu pulberi minerale - argila, calcar, nisip T asfalt

- bitumuri artificiale - in urma procesului de prelucrare a titeiului (bitum de petrol) sau prin distilarea uscata a lemnului sau a carbunelui.

1.3. Compozitia chimica a bitumurilor

- foarte complexa

- amestecuri de hidrocarburi lichide, solide si derivati ai acestora cu oxigenul, sulful si azotul

petrolene

- maltene

- asfaltene - carbene

- carboide

1.4. Structura bitumurilor

sisteme coloidale de tip - sol (b. fluide)

- gel (b. semisolide).

- la bitumurile fluide - mediul de dispersie este lichid - solutia de maltene in petrolene

- dispersoidul - micele de asfaltene in carben

prin evaporarea lenta T reducerea mediului de dispersie din bitumurile fluide T micelele incep sa se asocieze in grupari T bitum vascos T mase plastice

. Proprietatile liantilor bituminosi

- Plasticitatea

este proprietatea bitumurilor de a se

deforma plastic, in limitele de temperatura determinate de punctul de inmuiere (picurare) si punctul de rupere Fraass

Vascozitatea - la incalzire - racire se trece de la solid la lichid vascos si invers

- Tixotropia - proprietatea reversibila, izoterma, de trecere din sol in gel si invers prin actiuni mecanice (agitare, vibratii, ultrasunete).

- Imbatranirea bitumurilor modificarea ireversibila a compozitiei chimice si a structurii, avand ca efect inrautatirea proprietatilor

- Adeziunea - forta necesara desprinderii bitumului de pe suportul pe care a fost aplicat

- Adezivitatea - adeziunea bitumului la suprafetele solide in prezenta apei

Rezistenta chimica - la actiunea coroziva a bazelor, sarurilor, acizilor , dar nu rezista la actiunea uleiurilor, grasimilor si plastifiantilor utilizati in industria maselor plastice.

Determinarea penetratiei

penetratia = adancimea de patrundere a unui ac in masa de bitum.

penetrometru Richardson

bitumul se aseaza intr-un vas cu apa la 25 C

se aseaza pe postamentul penetrometrului si se aduce acul la suprafata probei de bitum.

se porneste cronometrul in momentul in care lasam acul sa patrunda in bitum,

dupa 5 sec. se face citirea adancimii de patrundere

Penetrometru Richardson

1. Postament

2. Brat fix sustinere verticala

3. Brat fix de sustinere orizontala,

4. Ax vertical mobil ce gliseaza in sus si in jos

5. Ecran de citire a penetratiei

6. Clapeta de pornire a patrunderii acului in bitum

7. Acul penetrometrului.

8. Capsula penetrometrului

9. Vas cu apa la 25 C.

Determinarea punctului de inmuiere

Punctul de inmuiere

= temperatura la care bitumul, sub o anumita incarcare, sufera o deformatie standardizata

(aceasta incarcare este reprezentata de greutatea proprie a unei bile de otel

Aparatul cu inel si bila

Determinarea punctului de picurare

punct de picurare temperatura la care sub greutate proprie bitumul incepe sa picure.

Aparatul Ubbelohde

Determinarea ductilitatii

Ductilitatea proprietatea unui material de a fi tras in fire subtiri

bitumul la o temperatura stabilita (5,10,15,20 si 25) si o viteza de intindere de (50,25) cm/minut.

aparat ductilometru

epruvete in forma de 8 (opt)

1.6. Materiale pe baza de bitum utilizate in constructii

Mortare si betoane asfaltice

mortarele asfaltice - amestecuri de mastic bituminos cu nisip,

betoanele asfaltice - amestecuri de bitum cu nisip si pietris sau (si) piatra dublu concasata (criblura); in stare proaspata se mai numesc mixturi asfaltice.

bitumul peliculizeaza granulele de agregat, umple golurile dintre granule si le asambleaza intr-un intreg T liant

Produse fasonate si sub forma de rulouri

Rulourile bitumate

invelitori, protectii anticorozive, hidroizolatii

prin impregnarea cu bitum a hartiei, a panzei, a tesaturilor de sticla

Rulourile bitumate

T cartoane bitumate impregnate

T cartoanele bitumate impregnate si acoperite

T cartoane bitumate perforate si blindate

T panze bitumate

T impaslituri din fibre de sticla bitumate

2. Imbracaminti cu lianti bituminosi

- imbracamintile bituminoase provizorii;

- imbracamintile bituminoase usoare;

- imbracamintile bituminoase grele;

- imbracamintile bituminoase speciale.