Definicja tworzyw sztucznych

Termin "tworzywo sztuczne" odnosi się do szerokiej gamy związków syntetycznych lub półsyntetycznych wytwarzanych w wyniku reakcji polimeryzacji lub kondensacji. Tworzywa sztuczne powstałe w wyniku tych reakcji są plastyczne i mogą być formowane lub wytłaczane w przedmioty lub folie, lub mogą być wykorzystywane do wytwarzania innych produktów, takich jak powłoki i kleje. Słowo "plastik" pochodzi od greckiego słowa "plastikos", oznaczającego "dający się formować lub kształtować" i jest używane jako rzeczownik dla tych materiałów syntetycznych od 1884 roku.

Obecnie termin ten jest używany na różne sposoby; może odnosić się do materiałów składających się z różnych syntetycznych polimerów, np. polietylen, PVC lub nylon. W innych przypadkach może również odnosić się do żywic syntetycznych otrzymywanych przez polimeryzację mniejszych cząsteczek, takich jak fenole, aldehydy lub aminy; żywice te są często stosowane w operacjach formowania i odlewania.

Tworzywo termoutwardzalne Definicja

Tworzywo termoutwardzalne to polimer, który zaczyna się jako miękkie ciało stałe, lepki płynny prepolimer lub żywica, a następnie jest nieodwracalnie utwardzany w procesie utwardzania. Utwardzenie następuje poprzez podgrzanie materiału (zazwyczaj powyżej 200°C) bez jego stopienia. Po utwardzeniu, tworzywa te nie mogą być stopione i przywrócone do pierwotnej postaci, mogą być jedynie spalone lub rozdrobnione. Ponieważ utwardzanie wiąże się z usieciowaniem łańcuchów tworzących szkielet polimeru, tworzywa termoutwardzalne są również czasami nazywane polimerami usieciowanymi.

Trzy główne rodzaje tworzyw termoutwardzalnych to:

  • Żywice fenolowe, oparte na reakcji między fenolem a formaldehydem. Były to pierwsze komercyjne tworzywa termoutwardzalne i do dziś są szeroko stosowane w takich aplikacjach jak np. elektryczny izolacje, elementy formowane i powłoki.
  • Nienasycone żywice poliestrowe, oparte na reakcji pomiędzy nienasyconymi kwasami dikarboksylowymi (zwykle kwas maleinowy) i alkoholami dwuwodorotlenowymi (zwykle glikol etylenowy). Żywice te są powszechnie stosowane w produktach z tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknem szklanym (FRP).
  • Żywice epoksydowe, oparte na reakcji pomiędzy epoksydami (zwanymi również oksiranami) a środkami utrwalającymi, takimi jak aminy lub kwasy. Żywice epoksydowe są bardzo uniwersalne i znajdują zastosowanie w wielu różnych aplikacje w tym kleje, powłoki i kompozyty.

Co to jest polimer

Polimer jest związkiem chemicznym składającym się z dużych cząsteczek, zbudowanych z powtarzających się jednostek strukturalnych; jednostki te są zwykle połączone wiązaniami kowalencyjnymi. Polimery występują w wielu różnych produktach, w tym w tworzywach sztucznych, gumach, klejach i tekstyliach.

Termin "polimer" pochodzi od greckich słów πολύς ('polus, co oznacza 'wiele/dużo') i μέρος ('meros', co oznacza 'część'). Najprostsze polimery to liniowe łańcuchy monomerów; monomery to pojedyncze cząsteczki, które łączą się kolejno, tworząc łańcuchy polimerowe. Jednak bardziej złożone polimery mogą być tworzone z monomerów posiadających więcej niż jedną grupę funkcyjną, tworząc polimery rozgałęzione lub polimery usieciowane.

Polimery mogą być naturalne lub syntetyczne. Do polimerów naturalnych należą białka, kwasy nukleinowe i celuloza. Polimery syntetyczne wytwarzane są z monomerów ropopochodnych, takich jak etylen i propylen.

Polimery mają szeroki zakres właściwości, które zależą od ich struktury molekularnej. Na przykład wytrzymałość i elastyczność włókien takich jak Kevlar i nylon wynika z ich długiej, łańcuchowej struktury, podczas gdy elastyczność gumy wynika z jej usieciowanej struktury.