Materiały kompozytowe z tworzyw sztucznych

Niewielu z nas ma świadomość jak ogromny potencjał tkwi w tworzywach sztucznych i jak niezwykłe mogą mieć właściwości i wydajność materiały kompozytowe, które z nich powstają.

Kto z nas wie na przykład, że włókniste materiały kompozytowe są sześć razy bardziej wytrzymałe od stali, przy czym są o 60% od niej lżejsze?

Nawet aluminium ma wagę o 20% większą od włóknistych materiałów kompozytowych.

Medycyna i tworzywa sztuczne

Niewyobrażalne jest dla nas działanie współczesnej służby zdrowia bez różnorodnych artykułów medycznych wyprodukowanych z tworzyw sztucznych.

Należą do nich i strzykawki jednorazowego użytku i pojemniki na krew, ale także sztuczne zastawki serca, protezy aort i sztuczne rogówki.

Tworzywa sztuczne a środowisko naturalne

Tworzywa sztuczne mają bardzo wiele zalet. Przede wszystkim są niezwykle wytrzymałe na działanie wody i różnych czynników chemicznych, specjalne zbrojone na przykład włóknem szklanym stają się plastyczne i odporne na rozciąganie. Są bardzo lekkie, słabo przewodzą ciepło.

Dzisiaj ok.25% opakowań na rynku jest wyprodukowanych z tworzyw sztucznych, są to przede wszystkim torby i woreczki foliowe, butelki oraz sztywne opakowania ze styropianu. Przemysł budowlany produkuje z nich okna, drzwi , wykładziny i tapety.

Obróbka wstępna tworzyw sztucznych

Obróbka wstępna ma za zadanie nadanie tworzywu postaci, która będzie najbardziej dogodna do dalszego jej przetwórstwa.

Często jest ono wówczas łączone ze środkami modyfikującymi.

Tworzywa mogą być przygotowane albo w postaci upłynnionej, albo w postaci stałej.

Upłynnianie to rozprowadzenie tworzywa i użytych środków modyfikujących w cieczy upłynniającej.

Technika Blow Moulding – formowanie z rozdmuchem

Folie z tworzyw polimerowych (polietylen, polichlorek winylu, poliwęglan, poliamid, polistyren) mają różnorodne zastosowania. Największe ich ilości zużywa przemysł opakowaniowy ale też budownictwo, elektrotechnika i inne dziedziny gospodarki.

Są one najczęściej wytwarzane metodą wytłaczania z rozdmuchiwaniem swobodnym.

Proces ten polega na wytłoczeniu folii rurowej i natychmiastowym jej rozdmuchaniu za pomocą powietrza o nieznacznym ciśnieniu i wyciągnięciu za pomocą urządzenia odbierającego.

Różne tworzywa sztuczne i ich zastosowanie

• ABS terpolimer składa się z trzech monomerów, akrylonitrylu, butadieny i styrenu. Jest odporny chemicznie, odporny na uderzenia. Nadaje się do mebli, obudów komputerowych etc.
• Akryl – twarde tworzywo termoplastyczne, znane jako substytut szkła (pleksi, pleksiglas).
• Bakelit – tworzywo oparte na żywicy fenolowo-formaldehydowej, stosowane w przemyśle elektrotechnicznym.
• Celofan – wykonany z regenerowanej wiskozy, do produkcji opakowań ochronnych i dekoracyjnych.
  
  

Formy wtryskowe

Formy wtryskowe mają wszechstronne zastosowanie. Są wykorzystywane do produkcji różnego rodzaju elementów, począwszy od przemysłu lotniczego na elektronice użytkowej kończąc. Mogą to być elementy z otworami, sprężyny, gwinty, zawiasy i wiele innych. Są one odtwarzane z dokładnością do setnych części milimetra. Części mogą być tak proste jak szczoteczki do zębów, albo tak skomplikowane jak laparoskopowe instrumenty chirurgiczne.

Niezależnie od tego, czy przedmioty wykonane za pomocą plastikowej formy wtryskowej są duże, czy małe, twarde czy elastyczne, zawsze są bez zarzutu. Mogą być również teksturowane, polerowane, powleczone lub barwione. Zakres i możliwości są bezkonkurencyjne.

Techniki przetwarzania tworzyw sztucznych

Istnieje wiele metod, które stosuje się do konwersji materiałów z tworzyw sztucznych do kształtów i części, takich jak peletki i granulki.

* Wtryskiwanie - to proces ogrzewania i homogenizacji granulek z tworzywa sztucznego w cylindrze, dopóki nie jest wystarczająco płynna, aby umożliwić ciśnienie wtrysku do formy. W formie materiał ten ma kształt wgłębienia/dziury. Korzyści wynikające z zastosowania tej techniki to szybkość produkcji oraz minimalne wymagania dotyczące operacji formowania postu. Proces ten jest bardzo skuteczny w dużej prędkości formowania takich materiałów jak: nylony, poliestry i poliuretany.