Vlastnosti a zkoušení materiálu - fs.vsb.cz · Elastomery Elastomery (pryže) – polymery s...

Vlastnosti a zkoušeniacute materiaacutelu

Přednaacuteška č13 ndash Čaacutest 1Polymery

Uacutevod

Technickeacute materiaacutely ktereacute jsou určeny k dalšiacutemu technologickeacutemu zpracovaacuteniacute zahrnujiacute širokou škaacutelu možneacuteho chemickeacuteho složeniacute různou vnitřniacute stavbu a různeacute vlastnosti Je nutno se v nabiacutezeneacute škaacutele orientovat a vybrat spraacutevnyacute materiaacutel pro design daneacute strojniacute součaacutesti

Dnes se zaměřiacuteme na skupinu polymerů

2 Přednaacuteška č 13 ndash Polymery

Zaacutekladniacute charakteristiky

Polymery majiacute ve srovnaacuteniacute s kovovyacutemi a keramickyacutemi materiaacutely (viz předchoziacute přednaacutešky)

nižšiacute měrnou hmotnost

vyacuterazně nižšiacute modul pružnosti

elastickaacute deformace (vzhledem k působiacuteciacutemu ekvivalentniacutemu napětiacute) je proto mnohem většiacute

Vyacutehodou polymerů ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi skupinami materiaacutelů je jejich

snadnaacute zpracovatelnost

velmi dobraacute korozivzdornost

relativně niacutezkaacute cena

Nevyacutehodou polymerů však může byacutet vyacuterazně nižšiacute hodnota pevnosti

nejsou (většinou) schopny odolaacutevat zvyacutešenyacutem teplotaacutem


Zaacutekladniacute charakteristiky polymerů

Polymery jsou makromolekulaacuterniacute laacutetky vyraacuteběneacute polymerizaciacute monomerniacutech sloučenin při ktereacutem dochaacuteziacute k několikanaacutesobneacutemu vazebneacutemu propojeniacute monomerů do makromolekulaacuterniacuteho řetězce

Počet monomerniacutech jednotek v makromolekulaacuterniacutem řetězci se nazyacutevaacute stupeň polymerizace U běžnyacutech polymerů se počet monomerniacutech jednotek pohybuje v rozmeziacute od103 do 105

Hlavniacutem převažujiacuteciacutem typem vazby v polymerech je vazba kovalentniacute

Polymerniacute řetězce nemusiacute byacutet tvořeny stejnyacutemi monomerniacutemi jednotkami Pokud však tomu tak je nazyacutevaacute se polymer izotaktickyacute Pokud se v řetězci opakujiacute pravidelně dvě monomerniacute jednotky nazyacutevaacute se polymer syndiotaktickyacute V přiacutepadě nahodileacuteho opakovaacuteniacute těchto jednotek se jednaacute o polymer ataktickyacute





Struktura polymerniacutech řetězců nemusiacute byacutet nutně lineaacuterniacute řetězce se mohou větvit ndash polymery rozvětveneacutea nebo se mohou formovat do siacutetiacute ndashpolymery zesiacutetěneacute



Vnit řniacute struktura polymerů amorfniacute

semikrystalickaacute


Zaacutekladniacute děleniacute

Podle chemickeacute konstituce a struktury makromolekul ale i dle nadmolekulaacuterniacute struktury a napěťově deformačniacuteho chovaacuteniacute lze polymery rozdělit na čtyři zaacutekladniacute skupiny

termoplasty ndash s vyacuteraznyacutem viskoelastikyacutem chovaacuteniacutem za vysokyacutech teplot rozpustneacute a proto schopneacute recyklace

reaktoplasty (termosety)ndash zesiacutetěnaacute struktura makromelekul napěťově deformačniacute chovaacuteniacute bez vyacuterazneacute viskoelastickeacute složky

elastomeryndash s vysokou hodnotu mezniacutech elastickyacutech deformaciacute

polymerniacute pěny ndash směsi plynu a polymeru


Napěťově ndash deformačniacute chovaacuteniacute

Tvar napěťově-deformačniacutech charakteristik se až na termosety vyacuterazně lišiacute od kovů



Je to způsobeno předevšiacutem tiacutem že většina polymerů maacute kromě lineaacuterně elastickeacuteho chovaacuteniacute takeacute prvky viskoelastickeacuteho chovaacuteniacute Vyacuteznam viskoelastickeacute složky chovaacuteniacute s rostouciacute teplotou a časem vzrůstaacute Modul pružnosti polymerů je proto nutno definovat v zaacutevislosti na čase t a teplotě T

Modul pružnosti se může v zaacutevislosti na t a T měnit až v rozsahu třiacute řaacutedů


=




Zaacutevislost lze rozdělit do naacutesledujiacuteciacutech oblastiacute skelnaacute oblast ndash vysokyacute a maacutelo teplotně zaacutevislyacute modul pružnosti

přechodovaacute oblast ndash dochaacuteziacute k vyacuterazneacutemu poklesu modulu pružnosti

kaučukovitaacute oblast ndash sniacuteženaacute hodnota modulu pružnosti

oblast vizkozniacuteho tečeniacute ndash ve ktereacute se deformace polymeru řiacutediacute Newtonovyacutem zaacutekonem

Poloha přechodoveacute oblasti se charakterizuje teplotou skelneacuteho přechodu Tg

Teplotniacute zaacutevislost modulu pružnosti je vyacuterazně ovlivněna molekulovou hmotnostiacute polymeru (tedy stupněm polymerizace) stupněm zesiacutetěniacute a stupněm krystalizace


=


S hodnotou modulu pružnosti se měniacute i charakter lomoveacuteho porušeniacute polymerů při kraacutetkodobeacutem namaacutehaacuteniacute

Pod teplotou Tg se amorfniacute i semikrystalickeacute plasty porušujiacute bez vyacuterazneacute plastickeacute deformace křehkyacutem lomem

Obdobně je tomu i u termoplastů s vysokyacutem stupněm krystalinity nad teplotou skelneacuteho přechodu kde je velmi omezenaacute schopnost plastickeacute deformace

Lineaacuterniacute amorfniacute polymery a nebo semikrystalickeacute polymery s niacutezkyacutem nebo středniacutem m stupněm krystalinity se nad teplotou Tg porušujiacute vysokoenergetickyacute tj tvaacuternyacutem lomem

Obdobně je tomu u maacutelo zesiacutetěnyacutech elastomerů nad teplotou skelneacuteho přechodu

Dlouhodobeacute statickeacute zatiacuteženiacute polymerniacutech materiaacutelů vede (obdobně jako u kovů) ke creepu (tečeniacute)


Termoplasty

Makromolekulaacuterniacute laacutetky plastickeacute hmoty snadno zpracovatelneacute vstřikovaacuteniacutem a nebo vytlačovaacuteniacutem taveniny do požadovaneacuteho tvaru Mezi teplotou skelneacuteho přechodu a teplotou taveniacute se termoplasty snadno tvarujiacute

Makromolekuly termoplastů jsou většinou lineaacuterniacute vyacutejimečně rozvětveneacute (PE)

Amorfniacute i semykrystalickaacute struktura

Mechanickeacute vlastnosti termoplastů jsou vyacuterazně ovlivněny středniacute molekulovou hmotnostiacute polymeru S rostouciacute středniacute molekulovou hmotnostiacute (tedy s rostouciacutem stupněm polymerizace) dochaacuteziacute k vyacuterazneacutemu zvyacutešeniacute pevnosti


Termoplasty


Termoplasty

Termoplasty majiacute řadu vynikajiacuteciacutech vlastnostiacute niacutezkaacute hustota dobraacute korozniacute odolnost

Uplatněniacute ve strojiacuterenstviacute vyacuteroba spotřebniacutech předmětů potravinaacuteřskyacute průmysl stavebnictviacute

Termoplasty s niacutezkyacutem součinitelem třeniacute a dobrou odolnostiacute proti opotřebeniacute (PA PE PTFE) ndashvyacutestelky kluznyacutech ložisek Samomaznaacute ložiska (PTFE)

Ozubenaacute kola - vyraacuteběnaacute vstřikovaacuteniacutem z PA sniacuteženiacute hlučnosti sniacuteženiacute hmotnosti

Pružneacute kompenzačniacute a dilatačniacute spojky ndash vyacuteborneacute tlumeniacute raacutezů a kmitů v strojniacutech systeacutemech

Šrouby ndash vyraacuteběneacute vstřikovaacuteniacutem z PP a PA Vyacutebornaacute korozniacute odolnost Maleacute pevnostniacute vlastnosti ndash naacutestřik na nosnyacute kovovyacute dřiacutek


Termoplasty

Interieacutery součaacutestky automobilů ndash PP PA PVC a kopolymer akrylonitril-butadien-styreacuten (ABS)

Potravinaacuteřskyacute chemickyacute a stavebniacute průmysl - PVC PP PE PA a lehčenyacute PS Potrubiacute armatury naacutedrže těsněniacute aj Tam kde nestačiacute pevnostniacute vlastnosti termoplastů se vyraacutebiacute zaacutekladniacute součaacutest např z kovu a provaacutediacute se naacutestřik povrchu termoplastem

Obalovaacute technika ndash PE ve formě foliiacute

Textilniacute pr ůmysl technickaacute vlaacutekna ndash PA (Nylon)


Reaktoplasty

Makromolekuly reaktoplastů mezi ktereacute se řadiacute epoxidoveacute polyesteroveacute fenol-formaldehydoveacute a melaninoveacute pryskyřice jsou ve srovnaacuteniacute s termoplasty mnohem složitějšiacute jejich uspořaacutedaacuteniacute je atatktickeacute a proto nekrystalizujiacute

Vstřikovaacuteniacutem lisovaacuteniacutem a nebo vytlačovaacuteniacutem se tyto hmoty s přiacutedavkem tvrdidla někdy i s dřevěnou moučkou bavlněnyacutemi vlaacutekny a nebo s mineraacutelniacutem plnivem zpracovaacutevajiacute přiacutemo do tvaru hotovyacutech vyacuterobků a nebo polotovarů Po teacuteto technologickeacute operaci dochaacuteziacute ve struktuře reaktoplastu uacutečinkem tvrdidla a teploty okolo 100 až 200 degC k zesiacutetěniacute molekulaacuterniacute struktury a zaacuteroveň k vyacuterazneacutemu zvyacutešeniacute pevnosti a tvrdosti finaacutelniacuteho vyacuterobku Po vytvrzeniacute jsou reaktoplasty netavitelneacute


Reaktoplasty

Ve srovnaacuteniacute s termoplasty (až na některeacute vyacutejimky) majiacute reaktoplasty

vyššiacute hustotu vyššiacute modul pružnosti pevnost je přibližně na stejneacute uacuterovni (cca 40 až 80 MPa)

Lomovaacute houževnatost je však velice niacutezkaacute (cca 05 MPam12)

Velkou přednostiacute reaktoplastů je možnost jejich plněniacute různyacutemi typy praacutešků čaacutestic kraacutetkyacutech i dlouhyacutech vlaacuteken a nebo jako pojiva při vyacuterobě vrstvenyacutech materiaacutelů

Reaktoplasty naleacutezajiacute uplatněniacute ve vyacuterobě drobnyacutech součaacutestiacute pro elektrochemickyacute průmysl Pro vyacuterobu strojniacutech součaacutestiacute jsou ve sveacute čistě formě nevhodneacute

Epoxidoveacute a nebo formaldehydoveacute pryskyřice vyztuženeacute skelnyacutem vlaacuteknem a nebo průmyslovyacutemi tkaninami ndash kryty čaacutestiacute karoseriiacute aj


Reaktoplasty

Melaninovaacute pryskyřice se použiacutevaacute jako pojivo pro desky z tvrzeneacuteho vrstveneacuteho papiacuteru (Umacart)

Formaldehydovaacute pryskyřice se použiacutevaacute při vyacuterobě Bakelitu

Polyesteroveacute pryskyřice ndash vyacuteroba textilniacutech vlaacuteken


Elastomery

Elastomery (pryže) ndash polymery s vysokou hodnotou mezniacute elastickeacute deformace

Zaacutekladniacute stavebniacutem prvkem makromolekul je buď uhliacutek C

přiacuterodniacute kaučuk (polyizopreacuten)

polybubutandien

polychlorepreacuten

nebo atomy křemiacuteku Si a kysliacutek O

silikonovyacute kaučuk

Stupeň polymerizace je vysokyacute a přesahuje hodnotu 104

Elastomery majiacute amorfniacute a nebo slabě krystalickou strukturu

Součaacutesti a polotovary z pryžiacute jako paacutesy trubky a hadice se vyraacutebějiacute vstřikovaacuteniacutem nebo vytlačovaacuteniacutem ze zaacutekladniacute hmoty polymeru s přiacutedavkem siacutery urychlovače kyseliny stearoveacute a dalšiacutech přiacutesadBěhem několika minut po tvaacuteřeniacute dochaacuteziacute k vulkanizaci pryže ke vzniku přiacutečnyacutech vazeb mezi makromolekulami a k zesiacutetěniacute struktury


Elastomery

Pro napěťově deformačniacute chovaacuteniacute elastomerů je přiacuteznačneacute že i poměrně niacutezkaacute napětiacute vyvolaacutevajiacute při teplotaacutech Tg vysokeacute hodnoty elastickeacute deformace Mohou dosahovat v některyacutech přiacutepadech 500 až 700

Přiacutečinou tohoto chovaacuteniacute (tzv kaučukoviteacute elasticity) je velkaacute deformačniacute schopnost smyček polymerniacutech řetězců a vysokaacute pevnost přiacutečnyacutech (i když jen velmi řiacutedkyacutech) kovalentniacutech vazeb mezi řetězci ktereacute se zformovaly po vulkanizaci Hustotu a pevnost těchto vazeb lze ovlivnit obsahem a složeniacutem vulkanizačniacutech přiacutesad


Elastomery


Elastomery

Pro popis tvaru napěťově deformačniacute charakteristiky se sice daacute až do deformace v inflexniacutem bodě použiacutet Hookuv zaacutekon ale mnohem vyacutestižnějšiacute je Mooneyova-Ryvlinova rovnice


= minus minus2

3

Elastomery

Modul pružnosti je za normaacutelniacute teploty u elastomerů asi 10x až 1000x nižšiacute než u ostatniacutech polymerů Je to důsledek posunu tranzitivniacute k řivky modulu pružnosti k nižšiacutem teplotaacutem

Pryže majiacute rozmaniteacute použitiacute ve strojiacuterenstviacute stavebnictviacute i v lehkeacutem a elektrotechnickeacutem průmyslu předevšiacutem při vyacuterobě různyacutech součaacutestek zajišťujiacuteciacutech těsnost a pružneacute uloženiacutemechanickyacutech a hydraulickyacutech systeacutemů

Velmi vyacuteznamneacute je použitiacute pryžiacute při vyacuterobě tlakovyacutech a podtlakovyacutech (saciacutech) hadic trubek dopravniacutech pasů a pneumatik V těchto přiacutepadech se však pryž nepoužiacutevaacute jako čistaacute ale většinou s armujiacuteciacute textilniacute vložkou kovovou siacutetiacute a nebo kovovyacutemi draacutety a šroubovityacutemi pružinami

Časteacute je použitiacute pryžiacute k vyacuterobě pneumatickyacutech spojek těsniacuteciacutech manžet a tlumiacuteciacutech podložek


Polymerniacute pěny

Polymerniacute pěny jsou dvoufaacutezoveacute systeacutemy se spojitou termoplastovou nebo reaktoplastovou matriciacute v niacutež je ve značneacutem objemoveacutem podiacutelu od 50 do viacutece než 90 dispergovanaacute plynovaacute faacuteze Protože polymerniacute pěny jsou faacutezově heterogenniacute lze je považovat za kompozitniacute systeacutem

Polymerniacute pěny se se vytvaacuteřejiacute vakuovou expanziacute nebo vytlačovaacuteniacutem taveniny polymeru do vakuoveacute komory ale takeacute jednoduchyacutem miacutechaacuteniacutem nebo tlakovyacutem foukaacuteniacutem plynu do taveniny polymeru Struktura polymerniacutech pěn je tvořena buď uzavřenyacutemi nebo otevřenyacutemi buňkami





Vlastnosti polymerniacutech pěn jsou kromě vlastnostiacute zaacutekladniacute strukturniacute faacuteze polymeru ovlivněny objemovyacutem podiacutelem plynu a zaacutekladniacute strukturniacute charakteristikou podiacutelem tloušťky stěny t a velikosti buňky l tj podiacutel tl Pěnovky jednoho a teacutehož polymeru se mohou vyraacutebět v několika strukturniacutech modifikaciacutech



U polymerniacutech pěn s otevřenyacutemi buňkami platiacute

kde ρhellip hustota pěny ρs helliphustota polymeru v pevneacute faacutezi

Poměr hustot se pohybuje v rozmeziacute od 0005 u pěn velmi lehčenyacutech až po 05 u hustyacutech tuhyacutech pěn

Lze stanovit vztah mezi modulem pružnosti kompaktniacuteho polymeru Es

a modulem pružnosti polymerniacute pěny E ve tvaru

Hodnoty modulu pružnosti polymerniacutech pěn se tedy pohybujiacute přibližně v rozmeziacute 05 až 500 MPa


=

2

=

2


Polymerniacute pěny jsou pro svou niacutezkou hmotnost a dobreacute tepelneacute a zvukoveacute izolačniacute vlastnosti vhodneacute pro vyacuterobu obalovyacutech a stavebniacutech izolačniacutech prvků

Technickeacute ukazatele použitelnosti Odolnost proti tlakoveacutemu zatiacuteženiacute

Maximaacutelniacute teplota použitiacute (cca 50 až 120degC)

Nejrozšiacuteřenějšiacute materiaacutely pěnovyacute PVC ndash v plastizovaneacutem stavu čalounickyacute materiaacutel

pěnovyacute PE ndash izolaacutetory elektrickyacutech vodičů

pěnovyacute PS ndash obaloveacute prvky tepelně a zvukově izolačniacute desky pro stavebnictviacute


Vlastnosti a zkoušeniacute materiaacutelů

Přednaacuteška č13 ndash ČAacuteST 2Kompozity

Uacutevod


Dnes se zaměřiacuteme na skupinu kompozitů

32 Přednaacuteška č 13 ndash Kompozity

Uacutevod


Uacutevod

Vyacuteroba kompozitniacutech materiaacutelů je cestou jak vhodně kombinovat vlastnosti dvou nebo i viacutece typů materiaacutelů a tak ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi skupinami majiacute kompozitniacute materiaacutely jak velmi dobreacute pevnostniacute vlastnosti tak i vysokou houževnatost a to při niacutezkeacute hustotě a vysokeacute konstrukčniacute tuhosti

Nevyacutehodou kompozitniacutech materiaacutelů je obtiacutežnaacute zpracovatelnost a poměrně vysokaacute cena Daacutele pak odlišnost technologie vyacuteroby konstrukčniacutech součaacutestiacute

34 Přednaacuteška č13 ndash Kompozity

Čaacutesticoveacute kompozity

Za čaacutesticoveacute kompozity lze považovat všechny materiaacutely jejichž struktura je tvo řenaacute matriciacute zpevněnou jemnyacutemi čaacutesticemi (obvykle o rozměrech menšiacutech než 1 microm)

Matrice může byacutet kovovaacute

keramickaacute

polymerniacute

Jemneacute čaacutestice mohou byacutet kovy

kysličniacuteky kovů

konstrukčniacute keramika



Obecnou zaacutesadou při konstrukci čaacutesticovyacutech kompozitů je dodrženiacute podmiacutenky minimaacutelniacuteho rozdiacutelu koeficientu teplotniacute roztažnosti obou složek kteryacute by neměl přesahovat 410-6 K -1 Při nedodrženiacute teacuteto podmiacutenky dochaacuteziacute za zvyacutešenyacutech teplot k vnitřniacutemu pnutiacute ktereacute vyacuterazně redukuje pevnost těchto materiaacutelů



Čaacutesticoveacute kompozity s kovovou matriciacute se připravujiacute povrchovou oxidaciacute mleteacuteho kovoveacuteho praacutešku a naacuteslednyacutem lisovaacuteniacutem a

sintrovaniacutem

vnitřniacute oxidaciacute kovu ve zředěneacutem tuheacutem roztoku

selektivniacute redukciacute mechanickeacute směsi kysličniacuteku kovů matrice a dispergovanyacutech čaacutestic a naacuteslednyacutem zmonolitněniacutem

mechanickyacutem smiacutešeniacutem kovoveacuteho praacutešku matrice a praacutešku jineacuteho kovu a naacuteslednyacutem teplenyacutem zmonolitněniacutem

Mezi nejčastěji vyraacuteb ěneacute čaacutesticoveacute kompozity s kovovou matriciacute patřiacute systeacutemy na baacutezi

Al s čaacutesticemi Al2O3 nebo SiC

Cu s dispergovanyacutemi čaacutesticemi AlSiO5 nebo SiO2

Ni zpevněneacuteho ThO2

Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



Disperzniacute zpevněniacute kovovyacutech matric kysličniacuteky kovů popř jinou keramikou je velice uacutečinneacute a to např i za vysokyacutech teplot

Čaacutesticoveacute kompozity s Al nebo Ti matriciacute se např použiacutevajiacute pro vyacuterobu strojniacutech součaacutestiacute vystavenyacutech za provozu vysokyacutem teplotaacutem Svyacutemi vlastnostmi se vyrovnajiacute oceliacutem se zaručenou meziacute kluzu při zvyacutešenyacutech teplotaacutech Naproti tomu však majiacute dalšiacute vyacutehody oproti oceliacutem menšiacute hustotu a vysokou korozniacute odolnost

Disperzně zpevněnaacute měď SiC se pro svou vyacutebornou elektrickou vodivost a odolnost proti opotřebeniacute využiacutevaacute na vyacuterobu lamel vysokootaacutečkovyacutech motorů

Některeacute čaacutesticoveacute kompozity na baacutezi Ni Fe a Co se použiacutevajiacute pro vyacuterobu nejnaacutemahanějšiacutech součaacutestiacute energetickyacutech zařiacutezeniacute a svyacutemi pevnostniacutemi parametry za vysokyacutech teplot překonaacutevajiacute žaacuteropevneacute oceli

Slinuteacute praacutešky Co WC a TiC se pro svou vysokou tvrdost kteraacute dosahuje až 1700 HV a pro vynikajiacuteciacute pevnostniacute vlastnosti za vysokyacutech teplot použiacutevajiacute při vyacuterobě vysoce namaacutehanyacutech naacutestrojů



Za čaacutesticoveacute kompozity na baacutezi keramiky lze považovat i porcelaacuten (Obsahuje jemneacute dispergovaneacute čaacutestice mullitu ale i většiacute čaacutestice (5 microm) křemene)

Mezi nejvyacuteznamnějšiacute čaacutesticoveacute kompozity na baacutezi plastů patřiacute pryže Zaacutekladniacute surovinou je kaučuk Plněniacutem saziacute nebo SiO2 (40-50 hmotnostniacutech diacutelů) se dosahuje až 10-ti naacutesobneacuteho zvyacutešeniacute pevnosti Např SBR (styren butadien kaučuk) plněnyacute 50 hmotnostniacutem diacutely saziacute dosahuje pevnosti 26 MPa s modulem pružnosti E = 46 MPa a tažnosti 520

Plněniacutem plastů jemnyacutemi čaacutesticemi mineraacutelů keramiky nebo kovů vede většinou ke zvyacutešeniacute jejich tuhosti modulu pružnosti a někdy i pevnosti Houževnatost je však ve srovnaacuteniacute s matriciacute poněkud menšiacute

Některaacute plniva zlepšujiacute dalšiacute vlastnosti plastů jako dimenzionaacutelniacute stabilitu během tvarovaacuteniacute tepelnou elektrickou vodivost creepoveacute vlastnosti a ve většině přiacutepadů snižujiacute takeacute cenu finaacutelniacutech vyacuterobků


Granulaacuterniacute kompozity

Zaacutekladniacute matrice je plněna čaacutesticemi většiacutemi než 1 microm obvykle však většiacutemi než 10 microm

Mezi nejběžnějšiacute kompozity patřiacute beton(matrice cementovyacute tmel plnivo piacutesek štěrk) Lze ho tedy považovat (zjednodušeně) za třiacutefaacutezovyacute strukturniacute systeacutem

Zaacutekladniacute složky betonu majiacute poměrně vysokeacute pevnosti v tlaku (cementovyacute gel cca 90 ndash 130 MPa přiacuterodniacute kaacutemen cca 150-280 MPa) Beton jen cca 40 ndash 50 MPa Důsledek složiteacuteho napjatostniacute stavu uvnitř betonu a velikaacute poacuterovitost cementoveacuteho tmelu po zatuhnutiacute Pro zvyacutešeniacute pevnosti např přiacutedavek praacutešku termoplastu

Polymerbetony

Takeacute poreacutezniacute skelnaacute keramika (porcelaacuten kamenina a paacuteleneacute cihly) obsahujiacute čaacutestice většiacute než 1 microm a lze je proto považovat za granulaacuterniacute kompozity


Vlaacutekniteacute kompozity

Vlaacutekniteacute kompozity jsou nejperspektivnějšiacute konstrukčniacute materiaacutely

Pro vyacuterobu komponenty (jež maacute určityacute tvar a je nějakyacutem způsobem namaacutehanaacute) se přiacutemo navrhuje vhodnaacute kombinace matrice a vlaacutekna a samozřejmě i vhodnaacute technologie vyacuteroby prvku

Vlaacutekniteacute kompozity lze rozdělit do třiacute zaacutekladniacutech skupin kompozity s kovovou matriciacute

kompozity s keramickou skelnou a nebo silikaacutetovou matriciacute

kompozity s polymerniacute matriciacute

Kovovaacute matrice Vyacutehody ndash elektrickaacute a tepelnaacute vodivost nehořlavost vysokaacute pevnost ve smyku

vysokaacute houževnatost rezistence proti opotřebeniacute nebo povrchoveacutemu poškozeniacute

Nevyacutehoda ndash podstatně vyššiacute cena než u kompozitů s polymerniacute matriciacute

Použitiacute ndash leteckaacute a raketovaacute technika automobilovyacute průmysl



Keramickaacute matrice Vysokaacute pevnost v ohybu i za vysokyacutech teplot niacutezkaacute měrnaacute hmotnost vynikajiacuteciacute

odolnost proti oxidaci

Nevyacutehodou může byacutet niacutezkaacute houževnatost Čaacutestečně odstranit použitiacutem kovovyacutech vyacuteztužnyacutech vlaacuteken

Polymerniacute matrice Matrice termoplasty PA PE PP PC PS a akrylolaminaacutet

Většiacute odolnost proti poklesu pevnosti za vyššiacutech teplot majiacute kompozity na baacutezi reaktoplastů Rovněž se dosahuje velmi dobreacuteho uacutenavoveacuteho chovaacuteniacute


Uacutevod


Dnes se zaměřiacuteme na skupinu polymerů











































=











=









Termoplasty






Termoplasty


Termoplasty








Termoplasty






Reaktoplasty




Reaktoplasty








Reaktoplasty





Elastomery




polybubutandien

polychlorepreacuten







Elastomery




Elastomery


Elastomery



= minus minus2

3

Elastomery























=

2

=

2











Uacutevod




Uacutevod


Uacutevod







keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony






























































=











=









Termoplasty






Termoplasty


Termoplasty








Termoplasty






Reaktoplasty




Reaktoplasty








Reaktoplasty





Elastomery




polybubutandien

polychlorepreacuten







Elastomery




Elastomery


Elastomery



= minus minus2

3

Elastomery























=

2

=

2











Uacutevod




Uacutevod


Uacutevod







keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony































=









Termoplasty






Termoplasty


Termoplasty








Termoplasty






Reaktoplasty




Reaktoplasty








Reaktoplasty





Elastomery




polybubutandien

polychlorepreacuten







Elastomery




Elastomery


Elastomery



= minus minus2

3

Elastomery























=

2

=

2











Uacutevod




Uacutevod


Uacutevod







keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony





























Termoplasty






Termoplasty


Termoplasty








Termoplasty






Reaktoplasty




Reaktoplasty








Reaktoplasty





Elastomery




polybubutandien

polychlorepreacuten







Elastomery




Elastomery


Elastomery



= minus minus2

3

Elastomery























=

2

=

2











Uacutevod




Uacutevod


Uacutevod







keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony





















Termoplasty


Termoplasty








Termoplasty






Reaktoplasty




Reaktoplasty








Reaktoplasty





Elastomery




polybubutandien

polychlorepreacuten







Elastomery




Elastomery


Elastomery



= minus minus2

3

Elastomery























=

2

=

2











Uacutevod




Uacutevod


Uacutevod







keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony





















Termoplasty








Termoplasty






Reaktoplasty




Reaktoplasty








Reaktoplasty





Elastomery




polybubutandien

polychlorepreacuten







Elastomery




Elastomery


Elastomery



= minus minus2

3

Elastomery























=

2

=

2











Uacutevod




Uacutevod


Uacutevod







keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony





















Termoplasty






Reaktoplasty




Reaktoplasty








Reaktoplasty





Elastomery




polybubutandien

polychlorepreacuten







Elastomery




Elastomery


Elastomery



= minus minus2

3

Elastomery























=

2

=

2











Uacutevod




Uacutevod


Uacutevod







keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony





















Reaktoplasty




Reaktoplasty








Reaktoplasty





Elastomery




polybubutandien

polychlorepreacuten







Elastomery




Elastomery


Elastomery



= minus minus2

3

Elastomery























=

2

=

2











Uacutevod




Uacutevod


Uacutevod







keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony





















Reaktoplasty








Reaktoplasty





Elastomery




polybubutandien

polychlorepreacuten







Elastomery




Elastomery


Elastomery



= minus minus2

3

Elastomery























=

2

=

2











Uacutevod




Uacutevod


Uacutevod







keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony





















Reaktoplasty





Elastomery




polybubutandien

polychlorepreacuten







Elastomery




Elastomery


Elastomery



= minus minus2

3

Elastomery























=

2

=

2











Uacutevod




Uacutevod


Uacutevod







keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony





















Elastomery




polybubutandien

polychlorepreacuten







Elastomery




Elastomery


Elastomery



= minus minus2

3

Elastomery























=

2

=

2











Uacutevod




Uacutevod


Uacutevod







keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony





















Elastomery




Elastomery


Elastomery



= minus minus2

3

Elastomery























=

2

=

2











Uacutevod




Uacutevod


Uacutevod







keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony





















Elastomery


Elastomery



= minus minus2

3

Elastomery























=

2

=

2











Uacutevod




Uacutevod


Uacutevod







keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony





















Elastomery



= minus minus2

3

Elastomery























=

2

=

2











Uacutevod




Uacutevod


Uacutevod







keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony





















Elastomery























=

2

=

2











Uacutevod




Uacutevod


Uacutevod







keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony






































=

2

=

2











Uacutevod




Uacutevod


Uacutevod







keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony































Uacutevod




Uacutevod


Uacutevod







keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony





















Uacutevod


Uacutevod







keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony





















Uacutevod







keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony
























keramickaacute

polymerniacute










sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony


























sintrovaniacutem








Co s WC TaC TiC

Ti s Al2O3



















Polymerbetony






































Polymerbetony





















Vlastnosti a zkoušení materiálu - fs.vsb.cz · Elastomery Elastomery (pryže) – polymery s...

Documents

Transcript of Vlastnosti a zkoušení materiálu - fs.vsb.cz · Elastomery Elastomery (pryže) – polymery s...