Materiale Sintetice

Productia de material sintetice a inceput la mijlocul secolului 19 cu conversia chimica a materialelor naturale ,organic, neprelucrate. Dupa o faza experimentala devenit posibil ca anumite proprietati ale materialelor sa fie imbunatatite astfel incat ar putea inlocui materialele traditionale. Reticularea cauciucului latex din arborele de cauciuc pentru a forma cauciucul natural elastic a marcat inceputul industriei de cauciuc.Celuloza,un produs format din nitrocelulozasicamfor, este recunoscuta ca fiind primul material termoplastic. A fost folosita ca un sprijin transparent pentru straturile sensibile la lumina, folosite in fotografie.Numai dupa sfarsitul secolului al 19-lea, productia acestor material sintetice a necesitat materii prime de regenerare. O analiza chimica, dezvaluie atomul de carbon din molecule, ca fiind elementul central comun, care este adaugat pentru a crealanturi lungi care formeaza baza pentru structura organica a produselor.Punerea in aplicatie a acestei descoperiri, a dus la productia primului material in intregime sintetic dintr-o combinatie intre fenol (obtinut din gudron de carbune) si formaldehida, in 1898.Pe langa materialele de umplutura, rasina fenolica este la fel de clara ca sticla. Insa, combinata cu alte materiale si presata in matrite la temperaturi mari, ofera industriei electrice in curs de dezvoltare, un material rezistent la caldura, non-conductor pentru locuinte si izolare. Acest prim termo-pastic, denumit Bakelite, a aparut pentru prima data in 1909.Fundamental pentru productia de plastice,sunt unitatile micromoleculare individuale(monomeri),combinate in conditii portivite, cum acromoleculele(polimeri) intr-o reactiechimica numita sinteza.Pana in 1940, industria plasticului a conceput metode, pentru productia de scaramare, pentru cele mai multe plastic cunoscute de noi in ziua de azi. Numeroasele optiuni de combinare a diferitelor unitati si a rezultatului de prelucrare materialelor adaptate cum ar fi plastic expandat, fibresintetice.Initial, aceste material sintetice au fost folosite in ingineria electrica si in industria auto,dar a inceput sa apara in industria constructiilor incepand cu 1960-de asemenea pentru component mari. Deatunci, arhitectii au demonstrat eficacitatea materialelor sintetice pentru structure de coaja portante, fatade sau ,de exemplu, panourile translucide ale acoperisului Stadionului Olimpic din Munich.Astazi,produsele sintetice pot fi gasite in toate categoriile de constructii: fie expuse cum ar fi pardoseala sau fatadele, fie ascunse, cum ar fi cearceafurile rezistente la apa, izolatia sau serviciile de constructie.

Materiile prime petrolul,gazul natural si carbunele s-au format prin descompunerea substantelor organice.Dupa milioane de ani carbonul(C) si hidrogenul(H) s-au acumulat pe fundul marii sub actiunea caldurii si presiunii.Petroul consta in molecule de hidrocarburi a caror puncte de fierbere cresc pe masura ce lanturile de molecule se maresc .Distilarea petrolului in rafinarii separa lanturile de molecule de diferite lungimi in fractiuni individuale cum ar fi gazul,petrolul,motorina si uleiul vascos. In asa numitul proces de distilare nesaturatele-si prin urmare cele cu caracter de reactie-hidrocarburile sunt produse din petrolul usor(naphtha) obtinut in procesul de distilare.Acele hidrocarburi includ gazele moleculare usoare ethylen si propylen, care sunt cele mai importante materii prime pentru fabricarea materialelor sintetice.Astazi , ele mai pot fi obtinute din regenerarea materiilor prime dar numai la un cost foarte mare. In afara de carbon si hidrogen, materialele sintetice-depinde de tip- contin si alte elemente chimice cum ar fi oxigenul(O),clorul(Cl),fluorul(F),sulful(S),siliconul(Si) si nitrogenul(N).CaracteristiciUrmatoarele trasaturi sunt caracteristice majoritatii materialelor sintetice, chiar daca proprietatiile lor sunt foarte specfice:densitate mica,conductibilitate termica scazuta coeficient inalt de dilatare termica, o mare rezistenta la tractiune,coeficient mic de elasticitate,o buna izolare electrica,rezistanta la apa si la multe chimicale,imbratranirea cauzata de radiatiile ultraviolete(in afara de cazul cand sunt folositi aditivi),fragilitate la temperaturi mici.Diversitatea produselor sintetice poate fi clasificata in concordanta cu metoda sinteticelor sau conform structurii moleculare.Ambele forme de clasificare permit concluzionarea dupa natura materiilor prime folosite si proprietetiilor mecanice-termice ale produselor.Clasificarea conform metodei sinteticelorDistingem trei medode de producere a materialelor sintetice.In aceste procese monomerii reactivi sunt combinati prin reactii chimice saformeze lanturi , ramificatii sau o structura reticulata a macromoleculelor.PolimerizareaPresiune,caldura,lumina si catalizatori initiaza polimerizarea.Legatura covalenta dintre ruperea monomerilor si unitatile individuale se combina sa formeze legaturi moleculare liniare fara sa renunte la vreun produs secundar.Conditia externa influenteaza lungimea lantului si gradul sincronizarea intre lanturile moleculare.Homopolimerizarea consta in monomeri identici,e.g polyethylen(PE),polyester(PS) sau clorura de polivinil(PVC).Copolimerizarea este reactia intre diferite unitati de monomeri, care permit ca proprietatiile materialelor sintetice sa fie diferite.Copolimerizarea cu macromolecule lineare include,de exemplu, stiren acrilonitril(SAN) si stiren butadin cauciuc(SBR).Pasul polimerizareEtapa de polimerizare se realizeaz prin reacia monomerilor cu grupe reactive - de obicei hidroxil (-OH) sau grupe amino (-NH2) - pentru a forma micromolecule. n acest sens, micromoleculele, de obicei apa(HP), sunt eliminate.Reacia se bazeaz pe un echilibru, care permite reaciei s fie controlate. Pasul polimeri cu structuri macromoleculare liniare sunt, de exemplu, poliamid (PA), policarbonat (PC) i poliester (PET), cei cu o structur reticulat includ, de exemplu, rini fenol-formaldehidice (FP).Lan de polimerizarePrincipiile de baz ale polimerizarii n lan sunt foarte similare cu cele din etapa de polimerizare: monomeri diferii formeaz macromolecule prin grupe reactive, cu toate acestea, n acest caz, fr a elimina produsele secundare de masa molecular mic. Produsele obtinute sunt clasificate n funcie de structura lor chimic, de exemplu, poliuretani (PUR) sau rini epoxidice (EP).Aa-numitele amestecuri de polimeri sau aliajele ocup o poziie special. Acestea sunt amestecuri de cel puin dou materiale termoplastice complete, cu scopul de a beneficia de proprietile ambilor polimeri, e. g. ABS + PC.Clasificarea conform structurii moleculareIndiferent de metoda de sintez, existatrei grupe de materiale sintetice clasificate n funcie de structura individuala a macromoleculelor si prin urmare posibilul aranjament in microstructura polimerului (fi g . B 9 . 7 ). Gradul de reticulare intre molecule care influenteaza proprietatiile fundamentale ale materialelor sintetice, este criteriul guvernant al clasificarii.Macromoleculele termoplasticelor amorfe (ex. Polimetil metacrilat PMMA) constau in lanturi de molecule lineare care se amesteca dar nu formeaza nicio legatura chimica una cu alta.Termoplasticele amorfe sunt la fel de transparente ca si sticla si fragile la temperatura camerei.Termoplasticele partial cristaline ca poliamida prezinta ordonat asa numitele cristaline ,regiuni in plus ale regiunilor incalcite,care contribuie la imbunatatirea puterii materialelor de acest fel.Pe masura ce gradul cristalizarii creste,transparenta descreste.Legaturile fortelor fizice mentin macromoleculele impreuna.Pe masura ce temperature creste,fortele legaturii descresc si flexibilitatea lanturilor creste,ceea ce permite proprietatilor termoplasticelor sa se schimbe gradual de la tare la termoelastic la termoplastic.Procesul este reversibil si poate fi atins cu anumiti solvent.Aceasta caracteristica face ca termoplasticele sa fie usor de modelat,prelucrat si reciclat.ElastomeriiElastomerii constau intr-o structura reticulata a lanturilor de molecule cu densitate scazuta.Inainte sa se formeze ei sunt uniti chimic(vulcanizare) si nu pot fi separati prin caldura deci nu se pot topi.Solventii ii fac sa se umfle.La o temperatura potrivita elastomerii prezinta un comportament de cauciun elastic si se rup ireversibil la anumite temperaturi,e.g. elastomerii sunt baza stirenei-butadiene cauciuc(SBR).Elastomerii termoplastici(TPE) cum ar fi PUR sau SBS blocheaza copolimerii sa aiba proprietati asemanatoare elastomerilor.Cu toate acestea, ei prezinta in loc de legaturi reticulate chimice legaturi reticulate fizice si pot fi prelucrati ca termoplasticele.TermorigideDensitatea inalta ,legatura reticulata tri-dimensionala a termorigidelor vine pe masura ce ei sunt formati cu presiune, caldura sau intaritori.Dupa formare cele termorigide perfuzabile pot fii prelucrate.Ele sunt grele si fragile,insolubile in solventi organici si au cea mai mare rezistenta la formarea a 3 grupe de materiale plastice .Proprietatile lor mecanice se imbunatatesc in colaborare cu fibre sau umpluturi.Rasini de reactie cum ar fi:rasini epoxidice(EP),rasini poliuretanice(PUR),si rasini nesaturate poliesterice(UP) sub form de rini de turnare sau amestecuri de turnare formeaz baza matrice) pentru compozite de fibre. Fabricare de monomeri si mai departe prin prelucare formeaza polimeri ce se efectueaza pe o scala larga industriala. Aceast industrie furnizeaz materiale sintetice pure sub form de material granulat(pelete) pentru producatorii acestor produse. Apoi se amesteca aditivi omogeni in materialele sintetice cu aa-numitul proces de compunere.Dupa aceea vine procesul de formare pentru a forma produsul final.In afara de gradul de polimerizare , gradul de cristalizare si gradul de ramificare ele se leaga de molecule sintetice,sunt aditivii care au o considerabila influenta asupra proprietatilor sintetice materiale.Materialele de umplutura sunt sub forma de particule,fibrel sau bile realizate din substante organice sau anorganice ele sunt utilizate ca materiale de umplutura pentru imbunatatirea finisajului suprafetei si pentru a reduce fragilitatea.Ele pot influenta de asemenea proprietatile de curgere si contractie ale materialelor termoplastice.In industrie se folosesc materiale de umplutura,cum ar fi celuloza , lemn,praf,praf de piatra,creta,caolin sau margele de sticla.Materialele de armare sunt folosite pentru a imbunatatii rigiditatea,forta si rezisteanta de termoformare.Fibre de sticl (GF), fibre de carbon (FC) i fibre aramide (AF) consolideaza materialele sintetice n form de ochiuri de plas, non-esturi sau semitort n luminatoare, hidroizolatii, navelor sau conductelor.Colorantii insolubili(pigmenti)coloreaza intreg corpul al materialului sintetic opac.Colorantii solubili sunt folositi in vopsirea materialelor sintetice transparente.Adugarea de stabilizatori pot ajuta pentru a contracara daunele uneori cauzate de cldur, lumina si radiatii ultraviolete. Pe lng utilizarea sa ca un pigment,carbonul negru de asemnea creste stabilitatea radiatilor UV ale materialelor sintetice.Plastifiantii cresc flezibilitatea si prin urmare durabilitatea la impact.Dure si fiabile materialele sintetice pot fi transformate in materiale flexibile.Distingem intre doua tipuri de plastifiere.plasticitate externa se realizeaza prin adaugarea de substante vascoase,substante moleculare sczaute reduc forta fizica de atractie si altfel creste flexibilitatea lanturilor moleculare.Ca i n acest caz n care plastifiantul nu este legat chimic cu materialul sintetic , n principiu, se poate filtra sau sa fie emanat,sau pe o perioada lunga de timp in contact cu un alt material sintetic poate migra la acest material.Materialul original sintetic isi pierd astfel flexibilitatea si devine fragil.Plastifierea interna creste spatierea lanturilor moleculare chimice prin copolimerizare si prin urmare creste flexibilitatea segmentelor de lant.Plasticitatea interna este practic inerta la efecte externe.Obiectivul semnificant este de reduce imflabilitatea materialelor sintetice.In termeni fizici se racesc sau furnizeaza o acoperire in caz de incendiu,sau din punct de vedere chimic formeaza un strat "ofash"sau previn oxidarea gazelor.Agentii de expandare creeaza spume din materialele sintetice.In procesul de spumare ,agentii de expandare,cum ar fi lichide extrem de volatile sau gaze comprimate au voie sa se extinda.In procesul chimic de spumare,reactiile chimice formeaza gaze(b lowing agent) care dupa aceea extind polimerii. Non-halogen suflare ageni sunt acum standard, (a se vedea "Izolarea i etanarea). Formarea iniial de produse semi-finite sau piese turnate din materiale sintetice de baz n pulberi, pelete sau sub form lichid este cunoscut sub numele de "formarea primar".In cazul termoplastic procesul de formare este reversibil datorita retelei fizice.Peletele topite isi pastreaza forma si sunt racite la forma lor normala. In polimerii termostatici o subst.chimica reticulara are loc in procesul de formare ireversibil de unde rezulta proprietatile termostatice.Elastomerii sunt ireversibili dupa procesul de formare dar au o structura cu o densitate scazuta(ex.vulcanizarea).Extrudarea transforma lichidul termoplastic in PVC, PE, PM MA sau sectiuni PC , profile, evi, plci, foi, filme, tuburi si furtunuri ntr-un proces continuu.Intr-o a 2-a etapa se muleaza formand o sectiune de tub care de exemplu poate fi transformata intr-un mulaj negativ inainte de racire.

Presare.O succesiune de role care pot transformatermoplasticelesicauciucul in material de hartie.in timpulprocesului eposibilsafaci un profil la suprafatasi a incorporezi o incastraretextila . Podelelesimembranahidroizolantafacuta din PVC saupoliolefine pot fi produseutilizandaceastametoda.Injectandintr-un mulaj.Productia mare de articole- darsipartilemici din mulaj-facute din termoplastice, termorigidesielastomeri pot fi facuteprininjectareaintr-un mulaj.Materialulsintetic e injectat in mulaj sub presiune mare unde se racestesi se trateaza.Aceastametoda se folosestepentru a uniunele component de plastic.PresareCompozitiarezultata din mulajfacuta din rinitermorigide e turnata in cofragsicomprimata la temperature mare astfelincatlanturilemoleculare se unescintreelepentru a forma o structuratermorigida. O presa de laminare e folositapentrufabricareaplacilorsipanourilor cu foi de protectiesaturate cu rasinitermorigide.Panourisubtirisiprodusespumate semi-terminatefacute din PS sau PP siobtinuteprin racier dupapresare.MulajprinrotatieAproapetoatetermoplasticelesuntpotrivitepentrumulajprinrotatie.Rotatia face fluidulsinteticcompussa se raspandeasca de-a lungulexterioruluimulajului care esterotit in juruldiverselor axe. Aceastametodaestefolositapentrufabricarearecipientelorpentru transport sidepozitare.Plastic de formareDoarprodusele semi-termiatefacute din termoplastice(panouri, tevi, etc)suntpotrivitepentruformareaplasticului .Odataincalzite la o temperature potrivitaele pot fi inadoiteintinseintr-un vid sautraseadanc.Totusi, forma nouatrebuiementinutapanacandprodusul se raceste de tot, in cazcontraracestavarevenii la forma initiala.PericolepentrusanatateProcesatecomplet, materialelepursinteticesunt inoffensive dacasuntfolositecorrect.Panasifabricarea, viitoareleprocesesauinstalari de material sintetice nu reprezinta un risccrescutpentrusanatate, candsunttransportate correct siasiguratenumeroaselereglementari ale autoritatilor,candlimiteleconcentratie de substante in aersautehnicile directive pentrusubstantepericuloasesuntrespectate.Compusiitoxicicadioxinesifurani pot rezulta in timpulunuiincendiu.Compusii de halogen des utilizaticaignifuge in unele material sintetice pot duce la aceastaproblema.

ReciclareaDeseurile plastic care rezulta in urmaprocesuluieste reintroduce in cicludeoarecerespectaconditiilepentrureutilizare: e pur, curatsi nu e invechit.Nu e nevoie de un cictem de colectare complex siscump.Existapatrumodalitati de reciclare a deseurilorplastice:1.Reutilizareaprodusului:Componenteidentice in loturimari plus compatibilitategarantataprinforme standard sidimensiunimicsoratepentrureutilizareaplasticului. Asta se intampla in cazul, de exemplu, al sticlelorreturnabilesaumulajelor din industiaauto.Inindustriaconstructiilornumaigeamurile din PVC au fostreutilizatepanaacumsiastanumai la scaramica.Expansiuneaacestui system are foartemult potential pentru a include altecompnentecasipanourile de fatadasauizolatieprinintroducereaunordimensiuni standard.2.ReutilizareamaterialuluiAcest process include preparareamecanica a plasticelorfolositepentru a forma direct material de terenreutilizabil.Intimpulprocesuluistructurachimicaramanenealterata.Resurseviabile de material sinteticnecesita o curatareabundenta , sortare,resturi de plastic cuplate cu cerinta minima de logistica.Acestaestecazul , de exemplu, cu deseurile de plastic commercial sauFerestrele din PVC sitevile de la resedintele private. De regula, reutilizareamaterialului duce la pierdereacalitatii.3.Reutilizareamaterialelor brutePentru a face astaestenecasarsarupilantul polymeric al materialelorsinteticeutilizandcaldurasi solvent. Produselerezultatesuntsubstantepetrochimicecasipetrolulsi gazelle care pot fi utilizate in ceareaaltor material sinteticesau in altescopuri.Aceastametoda merge sipentrudeseuri plastic nesortatesaumurdare.ReutilizareapentruenergieDeseurile de plastic au o valoare caloric foarteridicata,dincauzacontinutului mare de carbon.Daca nu suntpotrivitepentruprocesul de reciclareelesuntarse, in fabriciapropiate ,pentru a genera energie . Aceastafiind o optiune rational si din punct de vedere ecologic si economic.Materialesintetice in cladiri.Pelangaindustriaimpachetarii, industriaconstructiilor e unu din ceimaiimportanti client al producatorilor de material sintetice, preluandaproximativ 20% din productia de matrialesintetice.Oselectie de matrialeutilizate in industryaconstructiilor e dada maijos.1.Polietilena (PE)- termoplasticePolietilenareprezintaunul din poliolefinefiindcompusanumai din hidrocarburi.este de douatipuri de densitate mare sidensitate mica.Polietilena e un plastic ieftin ,usor de prelucrat , fiind rigid saumoaledepinzand de gradul de cristalizaresipolimerizare.In forma uneifoiesubtiri, polietilenaesteaproape la fel de transparentacasisticla.Darpe de alta parte are un aspect albicioscalaptele. Poate fi vopsit in oriceculoaresiestefoarte.Folosirealor in constructii include tevile de apapotabilasiapadispersabila, membrane hidroizolantasipodele.Polipropilena(PP) termoplasticProprietatielepolipropileneisuntsimilarecelorpolietilenei.Acest material sinteticrezistainvechiriifaraajutoruladitivi.Datoratarezistentei sale crescute la chimicalecalitatile sale de lipiresuntscazute.PVC termoplasticProprietatileincredibile ale PVC-ului cum ar fi rezistenta la chimicale, rezistentamecanica,multipleleoptiuni de prelucraresiajustareavand in vedereduritateaimpactuluisiflexibilitateail face potrivitpentru a fi folosit in deversedomenii: rame de geam, tevi de apa, elemente de fatada etc.PVC-ulneplasticat(PVC-u) e dursifragil. Aditia de plastifiantimodificamaterialulpentru a forma plastifiantul (PVC-p).PVC-ulpoate fi fabricatsi transparent, colorat transparent sauopac.Nu se aprindeusorsiardefoartegreudatoritacontinutuluiridicat de clorina.Polistiren(Ps)-termoplasticPolistirenuleste transparent casticla, are o suprafatalucioasasi e fragil.Numaidupatratarea cu radiatii UV devinedur.Aditivipebaza de solventobtin un nod bun dizolvand partial suprafata.ESP or XPS suntfoartecunoscuteca material termoziolantesipentruizolarefonica.Polimetilmetacrilat(PMMA)-termoplasticmai bine cunoscutdupanumele de Perspex , acest material are foartebunecalitatiopticesi o rezistenta mare la zgarieturi. In foartemultecircumstantepoate fi folositcainlocuitor de sticla.Coeficientulsau mare de expansiunetermalatrebuieluat in consideraresi pot apareaschimbari de dimensiune.Urmatoareleprodusesunt fabricate din PMMA : Placitransparentesicolorate, panouri cu peretedublu ,etc.Polimeri care continflour(PTFE/ETFE) TermoplasticAtat PTFE cat si ETFE oferarezistentachimicaexcelenta.Faraprotectie cu radaiatiiuv, practic se curatasinguresioferastabilitatetermicafoartebuna. Pe de alta parte sunthidrofobeceeace face lipirea cu adezividificila.ConstructiiletranslucidepneumaticedeseoriutilizeazaETFE , in timpce PTFE e utilizatpentru a forma membrane in conjunctura cu textile sau a imbraca textile.EP-set termicAditia de intaritorcauzeazacafluidulsaumoleculelevascoase de EP sa se concetezesisafomezeseturitermice.Duritatea la impact sirigiditateavariaza in functie de materialele de umpluturautilizate .Gradulde intersectaresifibre in functie de vreme au fostincorporate.Imbracamintea ,adeziviisifibrelecompozitionalesuntproduse din ramasitele de EPSBR-elastomeriDaoratarezistentei sale crescute ,caracterului elastic sirezistentei la chimicale, SBR e ideal pentrupodele , hidroizolatii, sigiliisipentruimbracaminte de cabluri.Silicon (SI)Siliconul are caracteristici similar plasticului.Pe de alta parte in loc de atomi de carbon ,atomiianorganici de silicon suntresponsabili de formarea de molecule.Datoratastructuriilorchimicale , siliconulesteproduscapolisilicaticeoferasubstituentiorganici.Lascaracomercialaeisuntprodusidoarprinpolimerizare din compusiorganiciformati din silicon cu o bazamolecularascazuta. Depinzand de lungimeamolecularaaceastaformeazareziduriuleioasecasicauciucul cu o foarte mare rezistenta la temperature crescutesiscazute.Caracterulhidrofob al produselor din silicon sielasticitatealorconsistenta la fluctuatiile de temperature e exploatata in bandaizolatoareetc.Ramasitele de silicon suntutilizatepentru a creaimbracamintesiimpregnatii.Inaditie cuadezivielasticipentrumetale ceramic plastic etc. pot fi formate din silicon

Rasini epoxice materiale plastice

Adaugarea intaritorului cauzeaza fluiditatea sau vascozitatea moleculelor de rasini epoxice sincronizand si formand plastificarea materialului. Puterea si tenacitatea impactului depind de varietatile umpluturii folosite,gradele sincronizarii si temperaturii fibrei amplificate ce au fost incorporate.Acoperirea adezivilor sintetici si fibrele din compozitie sunt produse ale rasinilor epoxite.Cauciuc stiren-butadin (SBR) Datorita rezistentei extrem de mare pe care o poarta caciucul elastic si rezistenta la produse chimice , SBR este ideal pentru pardoseli , foi de impermeabilizare , sigilii si cablu de invelis .Siliconi.Siliconii poseda caracteristici similare ca ale plasticilor . Oricum , in comparative cu atomii de carbon , atomii de silicon anorganici sunt responsabili de formarea moleculelor . datorita structurii lor chimice . siliconii sunt asemenea cu polisiliconatii ( silicon , lanturi de oxigen ) care prezinta organic substituenti ( alchil , vinil si fenil ) Intr-o scara comerciala ei sunt produsi in exclusivitate intre polireactanti a molecularei scazute , componentii organici moleculari . In functie de lungimea molecule creeaza lungimea grasa ( imbibata cu ulei ) sau de tip cauciuc substante cu rezistenta deosebita la temperature inalte si scazute .Hidrofobul ( respinge apa ) comportamentul produselor de silicon si elasticitatea lor consistenta , in timpul fluctuatiilor de temperature este exploatata in benzi de etansare si masticuri comune effectuate din elastomer siloxan ( initialul cauciuc elastic ) . Rasinile siliconice sunt prelucrate pentru a forma acoperiri si impregnari . In plus , adezivii elastici pentru a forma sticla , metale , ceramic si materiale plastic pot fi facute din silicon .Componentele fibrei .Incorporarea fibrelor in materiale sintetice imbunatatesc proprietatiile lor mecanice . Sistemele componentelor fibrei constau dintr-o baza (matrice) de rasini termoplastice sau de intarire , plus o fibra materiala care este responsabila de o inalta rezistenta , rigiditate si stabilitate termica . Denumirile pentru materialele plastic sunt date in ordinea fibrelor matrice ex. Armat cu fibra de sticla de rasina polisterica . materialele termorigide adecvate pentru utilizare ca o matrice sunt rasini poliesterice nesaturate , rasini epoxidici si poliuretani reticulate , sub forma de rasini de turnare . Printre termoplastice , polipropilena (PP) este doar una din cele care pot fi utilizate pentru compozitia cu fibre .Componentele de constructive cu functii portante ( ex sectiuni structural , scoici luminatoare ) face uz de armare din fibre de sticla , fibre de carbon si fibre aramide . cele doua din urma prezinta punctele forte foarte mari de tractiuni , dar sunt rar folosite din cauza pretului lor ridicat . Cantitatea de non-tesaturi , ochiuri textile si rasucite incorporate intre 20 si 75 % din masa . Combinatiile si proportiile ale componentelor individuale , directia fibrelor , alungirea la rupere a matricei si adeziunea dintre fibre si matrice determina proprietatiile ale compozitiei materialului .Materialele sintetice facute din materiale regeneratoare .Datorita cantitatilor enorme de deseuri biodegradabile non-generate , resursele fosile finite si ridicate de concentratii de dioxid de carbon in atmosfera , facandu-se incercari de a produce material sintetice din materii prime regenerabile .Glucoza este obtinuta din plante bogate in amidon , cum ar fi porumb , cereal , sfecla de zahar sau cartofi . Un process de fermentare transforma glucoza in acid lactic si o etapa de polimerizare in etapa urmatoare generand polimeri de acid lactic , ex polyactide sau polyhydroxybuterate (PHB) .Amestecat cu aditivi , proprietatile acestor material plastic organice pot fi variate enorm : dur , vascos , biodegradabil sau de lunga durata .Proprietatiile si aplicatiile transparente sunt foarte asemanatoare cu materialele conventionale termoplastice cum ar fi : polistirenul , polipropilena sau polietilena .Pana in present acesta a fost folosit pentru ambalarea produselor alimentare , pentru filme si vase in agricultura , precum si pentru acoperiri de hartie si caton in compozitie . Dezvoltarea continua a acestor material sintetice va duce , fara indoiala , la o crestere semnificativa a numarului de cereri .Aplicatii pentru materiale sinteticeProducatorii de produse plastice exploateaza (nu ca si in sistem modular) proprietatile specifice ale materialelor sintetice. Metodele de formare si optiunile de potrivire in functie de care se porduc materialele la comanda pentru a corespunde unei mari clase de aplicatii. Acelasi produs este deregula produs si din alt material sintetic. Utilizatorii putand apoi sa isi aleaga ce-a mai buna solute ein functie de banii de care sunt disponibili. Acestea sunt reflectate in aplicatii relevante ca si construirea : Component portante: carcase, sectiuni. Amenajare interioara: mobila, covoare, tapet Anvelope, protectii pentru acoperis, becuri, izolant pentru geamuri Servicii de constructii: tevi de apa sau canalizare Adezivi Lipici pentru substante organice sau anorganice Izolatii termice sau sonice Mentenanta cladirilor Panouri solare

ADEZIVI

Potrivit DIN 16920 adezivii sunt substante nemetalice care impreuna cu materialul produc lipirea suprafetei si coeziune interna.Daca 2 suprafete trebuiesc produse perfect plate si egale , atunci atractia mutual a moleculelor va duce lalipirea celor doua suprafete. Adezivii simuleaza acest principiu. Ei creaza contact intre cele 2 suprafete imperfect cu ajutorul fortei mai sus mentionate, dar in cazul celor 2 suprafete imperfect este nevoie de o slefuire a suprafetei de contact pentru o mai buna unire a moleculelor. Deci in funcite ce grosimea adezivului creste , va creste si elasticitatea suprafetei lipite va creste iar rezistenta vas cade! Proprietatea materialelor de a fi lipite cere folosirea unui adeziv potrivit. Materialele poroase precum lemnul, hartia, sau textilele vor absorbii adezivul, ce va duce la ineficienta in lipire dar o conservare rapida. Materialele dense necesita adezivi cu conservare reactiva care normal creaza o legatura cu o lipire puternica. Ca si regula deosebim adezivii in functie de folosire (eg) forma(solid, lichid) , aplicatie (lemn, plastic , sticla, metal) sau temperature de procesare.

Tipi de adezivi

Desi toate materialele pot fi lipite unul cu celalalt, este o relatie complexa intre tipurile de adezivi, geometria unirii, materialele ce vor fi unite si incarcatura. Producatorii pot produce adezivi speciali care au un mechanism de conservare diferit: fara reactive chimica solventul se va evapora sau adezivul se va racii si va devein solid; cu o reactive chimica a constituentii cu valoare joasa a moleculelor din adeziv vor forma substante adezive de inalta valoare moleculara dupa aplicarea adezivului pe suprafetele respective!

Adezivi termofuzibiliIntr-un adeziv termofuzibil stratul de adezivraceste sau trateaza dupe ce a fost aplicat. Adezivele facute dinacetat de polivinil sau polisobutilen racesc fizic, rasini epoxidice,rasini melaminice si rasini folic curata chimic.

CleiSolutiile de lipit organice, pe baza de apa, exemplu, PVA(aracet), si clei pe baza de proteinasau pe baza de carbohidrati.

Adezivi de dispersareAcrilatii sau copolimerii ca de exemplu PVA-ul sunt dispersati in mod fin in apa si formeazaun strat omogen de adeziv dupa ce mediul de dispersare s-a evaporat.Adeziv de raspandireAcrilice sau copolimeri ca de exemplu acetat polivinilin (PVAC) au o raspandire fina in apa si formeaza un film omogen de adeziv dupa ce mediul de intindere s-a evaporat.

Adeziv solventAcestea constau in solventi organici care dizolva partial adezivul si de asemenea si piesele si prin urmare intensifica imbinarea. Imbinarea cu solventi foloseste invelisuri sintetice dizolvate ca adeziv inerent ex. pasla acoperisului.

Adeziv de contactAdezivele de contact sunt raspandite peste suprafete pentru a fi lipite.Dupa ce ambele straturi de adeziv s-au uscat , efectul adezivului depinde de taria presiuni de prim contact. Stratul subtire de adeziv bazat pe polisobuteliena (PIB) sau cloropen cauciucat (CR) ramane plastico-elastic.

Reactia adezivului rasinosReactia adezivilor din rasina poate fi divizata in 3 grupe:

-Etapa de polimelizare baza pe formaldehida sub actiunea presiunii si a caldurii-Adezivii one-part contin o componenta care declanseaza o reactie chimica la temperaturi mari-Adezivii two-part, de cele mai multe ori reprezinta o resina care trebuie amestecata cu un intaritor inainte de a fi folosita. Intaritorul ajuta la imbinare.