Orientované folie. Cíl orientace. příprava tažení - vyfukování. zlepšení vlastností (G, pevnost v tahu, vyšší energie na přetržení, )

V.Švorčík, [email protected]

Orientované folie Cíl orientace zlepšení vlastností (G, pevnost v tahu, vyšší energie na přetržení, …)

příprava tažení - vyfukování

Jednostranná orientace zvýší ve směru, klesají ve směru kolmém, proto biaxiální

Amorfní polymery


protahování AP, (kaučuková oblast), T>Tg, změna konformace, vratná deformace, ochlazení pod Tg, fixace orientace Semikrystalické polymery orientace SP – dloužení – mezi Tg a Tm, větší vliv orientace na vlastnosti než u AP


Tahová křivka dloužení vzniká krček

Švorčík a kol., J.Mater.Sci.Lett. 19, 679 (2000)


Smrštivé folie zahřátí folie na T vyšší než orientační (nad Tg) způsobí uvolnění „konformačních“ změn a způsobí smrštění folie


Příprava „tenkých“ polymerních vrstev lisování ve formě - orientace polymerů (vyfukování) - naprašování (napařování, laserová depozice) - z roztoku

- odstřeďování (spin coating) - odlévání na hladině

- Langmuir-Blottget (monomolekulární vrstvy) - chemická reakce


lisování ve formě

orientace polymerů (vyfukování)


Depozice polymerních vrstev metodou

spin-coating

Spin-off Depozice

Spin-up

Evaporace


napařování naprašování

odlévání na hladině

Švorčík a kol., JMSL 16,1534 (1997)


laserová depozice


Základní zpracovatelské technologie

polymery se zpracovávají zásadně s aditivy (přísady) – polymerní směsi zpracovatelské přísady usnadňují nebo dokonce umožňují zpracování: • plastikační přísady – umožňují zpracování kaučuku • maziva – zpracování obtížně zprac. plastů (PVC, PS, PTFE) i kaučuků • změkčovadla – org. látky, poskytují ohebnost, tvárnost, snižují Tg • tepelné stabilizátory – umožňují zpravování za tepla, zejména PVC • světelné stabilizátory – absorbují UV světlo, které degraduje polymer • antioxidanty – vzdušný O degraduje polymery v závislosti na T zejména na dvojných vazbách se tvoří –OOH skupiny • antiozonanty – O3 napadá pryž na nenasycených vazbách, vzniká ozonid a dochází k ozonovému praskání


• síťovací činidla – u reaktoplastů vytvrzování polymerů, vulkanizace kaučuku (aktivátory, urychlovače vulkanizace a síťování) • plniva – ovlivňují mechanické vlastnosti a cenu

• vyztužovadla – zpevňují polymerní výrobek (např. vlákna) • nadouvadla – lehčené hmoty, při tváření se rozkládají, plynné produkty vytvoří póry • pigmenty – barviva, nerozpustné – rozpustné v polymer, barevný odstín a kryvost • opticky zjasňující látky - absorbují mezi 340-400 nm, vyzařují 430-460 nm a tím jasnější barva • antistatika – zvyšují povrchovou vodivost polymerů • faktisy – zlepšení povrchu výrobků, příjemný „omak“ • adhezní prostředky – zlepšení adheze polymerů např. k vláknům, kovům • snižování hořlavosti – (retardéry hoření) • brusné prostředky – polymer je pojivo, např. karborundum • výbušniny – plastické trhaviny, výbušnina je „zabalená“ v kaučuku • paliva – kaučuk je náplní zápalných pum, pojivo pro benzín, dnes pevná paliva pro pohonné hmoty pro rakety


zpracování polymerů • v tuhém stavu – • v plastické stavu • v tekutém stavu -

obrábění „tok“ polymery za zvýšené teploty výroba z latexů, past,..

tváření vs. tvarování tváření – procesy v oblasti tečení polymerů ( T > Tf ), v plastické stavu

tvarování

- procesy v oblasti kaučukovité ( Tg < T > Tf )


způsob zpracování polymerů odlišně - termoplasty vs. reaktoplasty vs. kaučuky termoplasty – výhoda: za zvýšené T bez chemické rekce po dlouhou dobu (degradace), kontinuální výroba, recyklace nevýhoda: nutné chlazení reaktoplasty - nevýhoda: nelze kontinuálně vyrábět výhoda: plniva zlevňují výrobky a mech. vlastnosti kaučuky -

vulkanizace, při výrobě příčné vazby, zpracování při vyšší T a P, omezená zpracovatelnost, omezená recyklace

Goodyear NCT


rozměry: 175/65 R14 rychlost: H (210 km h-1) nosnost: 82 (475 kg)

PNEU - index rychlosti [Speed index = SS] Symbol Max. rychlost [km/h]

L

M

N

P

Q

R

S

T

U

H

V

W

Y

ZR

120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

240

270

300

>240


185/65 R14 86T

Další značení

185

jmenovitá šířka pneumatiky [mm]

65

profilové číslo [výška průřezu činí 65% šířky]

R

symbol pro radiální pneumatiky

14

průměr ráfku v palcích [palcový kód]

86

index nosnosti. "86" znamená, že lze pneumatiky zatížit max. 530kg

T

index rychlosti– max. přípustná rychlost [T=190 km/h]

Rf Run Flat

M+S

[=zesílené] pneumatika je určena pro větší zatížení speciální konstrukce pneu, která umožňuje jízdu i s vypuštěnou pneumatikou. Podmínkou použití je systém kontroly tlaku v pneu. [=mud+snow neboli bláto a sníh] pneu je určena pro zimní provoz

DOT výrobní kód. Poslední tři čísla udávají datum výroby "234" [=23. týden roku 2004]


Chování polymerů v elektrickém a magnetickém poli vodič – u něho dochází k transportu el. nabitých částic, který je nevratný, dochází ke vzniku proudu a disipaci energie dielektrikum, izolant, nevodič – v el. poli dochází ke vzniku nebo orientaci dipólů, proces je vratný polymery: běžně dielektrika (absol. izolant – vakuum) - přídavkem aditiv jsou vodivé - degradace - syntéza


Ohmův zákon

odpor (rezistance) (Ω)

měrný odpor (rezistivita) ρ (Ω.m) σ měrná vodivost (konduktivita) σ (Ω.m)-1= S.m-1

vodivost (konduktance) 1/R (S = 1/Ω = AV-1) hustota proudu J závisí na intenzitě el. pole E

resistance závisí na T

α je teplotní součinitel resistivity


mechanismus elektrické vodivosti polymery – nepolární (izolanty), polární (vedou) s aditivy (saze, kovy, nečistoty) – vedou speciální syntéza – vodivé polymery modifikace – degradace – „uhlík“, roubování (vedou) nositelé náboje – elektrony (e-), díry (h+)

hopping

ionty e- ve vazbě - pohyb vlivem např. T (termoproud) hυ (fotoproud)

tunneling


přimíchání aditiv

V.Svorcık a kol., J.Mater.Sci.Lett. 14, 1723 (1995)


Světlo emitující diody LED


Elektrická pevnost Ep [V/m] poměr průrazného napětí ku tloušťce dielektrika

Ep = Up / d Dielektrická pevnost -

odolnost materiálů vůči elektrickému poli. hodnota intenzity elektrického pole, při které dochází k tzv. průrazu a materiál se stává vodivý

Průrazné napětí - napětí kdy dojde k průrazu, závisí na vzájemném uspořádání dielektrika a elektrod, dále na časovém průběhu (rychlosti růstu) napětí na elektrodách


Diamagnetické látky – z diamagnetických atomů, mají permeabilitu menší než 1, mírně zeslabují magnetické pole (inertní plyny, zlato, měď, rtuť, …). Diamagnetická látka se od magnetu odpuzuje. Paramagnetické látky - z paramagnetických atomů, permeabilita je větší než 1, mírně zesilují magnetické pole (draslík, sodík, hliník, …), atomy mají vlastní magnetické pole, vnější magnetické polem je uspořádá k souhlasné orientaci magnetických polí jednotlivých atomů, a tím i zesílení magnetického pole. Paramagnetickou látku není možné zmagnetovat trvale. Feromagnetické látky - jsou složeny z paramagnetických atomů v uspořádání, že výrazně zesilují magnetické pole. Jejich relativní permeabilita je mnohem větší než 1, magnetickým polem lze u nich vyvolat uspořádání atomů, že se magnetické pole zesílí. Magnetické pole ve feromagnetické látce zůstává.

Orientované folie. Cíl orientace. příprava tažení - vyfukování. zlepšení vlastností (G, pevnost v tahu, vyšší energie na přetržení, )

Recommend Documents