BUDOWA TWORZYW SZTUCZNYCH

Tworzywa sztuczne są to ciała stałe lub (rzadziej) lepkie, gęste ciecze, których wspólną cechą jest brak struktury krystalicznej (bezpostacio- wość). Związana jest ona z inną, molekularną, wspólną cechą ich budowy, składają się one bowiem z wielkich lub bardzo wielkich cząsteczek (o ciężarze cząsteczkowym rzędu 10 000 do 100 000 i więcej), przy czym są na ogół mieszaniną cząsteczek różnej wielkości. Cząsteczki te mają w najprostszym przypadku kształt długiego łańcucha, np.:

To zjawisko łączenia się poszczególnych łańcuchów na większe kompleksy nazywamy usieciowaniem budowy tworzywa. Tworzywa sztuczne są związkami organicznymi, w skład ich budowy muszą zatem wchodzić atomy węgla. Oprócz tego mogą jednakże występować i inne pierwiastki, a więc: wodór, tlen, azot, siarka, chlor, fluor, krzem, przy czym mogą one brać udział bądź w budowie łańcucha głównego, bądź łańcuchów bocznych lub pierścieni. Jedna z grup tworzyw sztucznych – silikony, posiada łańcuch zbudowany z atomów krzemu i tlenu, węgiel występuje tam tylko w grupach bocznych.

Nie należy sobie wyobrażać, że łańcuchy poszczególnych wielkich cząsteczek występują w tworzywie w postaci sztywnych prętów, jak na wzorach. Raczej przeciwnie, posiadają one budowę luźną, taką jak zwyczajne łańcuchy z życia codziennego. Wskutek tego w tworzywie są one splątane ze sobą, tworząc coś, co z naszych doświadczeń makroskopowych przypomina najbardziej filc, a co schematycznie przedstawiono na rys. 3a.

W pewnych przypadkach, np. przy produkcji włókien sztucznych, istnieje możliwość uporządkowania i przynajmniej częściowego wypro stowania łańcuchów cząsteczkowych, które wówczas układają się równolegle. Mówimy, że są «zorientowane» w pewnym kierunku (rys. 3b). Wreszcie na rys. 3c i 3d mamy przedstawioną budową tworzywa słabo i silnie usieciowanego.

Takim układem wzajemnym cząsteczek tworzyw sztucznych tłumaczymy sobie wiele ich własności. Jeżeli łańcuchy cząsteczkowe są, przeciętnie biorąc, krótkie (ilość dłuższych ‚ jest niewielka) – tworzywo jest lepką cieczą. Przy łańcuchach dłuższych staje się ciałem stałym, które ma jednak zdolność do mięknięcia przy ogrzewaniu i ulega wówczas łatwo odkształceniom trwałym: mówimy, że jest ter- moplastyczne. Przy słabym usieciowa- niu plastyczność się zmniejsza, ciało odkształcone ma wtedy tendencję do po- Rys- 3- Budowa tworzyw sztucznych

Wreszcie daleko posunięte elastyczne, d – tworzywo utwardzone usieciowanie powoduje usztywnienie budowy, wtedy otrzymujemy tworzywo utwardzone, które z trudnością i tylko w bardzo nieznacznym stopniu poddaje się odkształceniom.

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>