Materiale polimerice şi compozite

Σχετικά έγγραφα
Izolaţii flexibile din hârtie de mică, micanite rigide.

Capitolul ASAMBLAREA LAGĂRELOR LECŢIA 25

CIRCUITE INTEGRATE MONOLITICE DE MICROUNDE. MMIC Monolithic Microwave Integrated Circuit

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.3.ALCHINE

Metode iterative pentru probleme neliniare - contractii

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.5.ARENE

Fig Impedanţa condensatoarelor electrolitice SMD cu Al cu electrolit semiuscat în funcţie de frecvenţă [36].

Curs 1 Şiruri de numere reale

2CP Electropompe centrifugale cu turbina dubla

Integrala nedefinită (primitive)

MARCAREA REZISTOARELOR

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.4.ALCADIENE

a. 11 % b. 12 % c. 13 % d. 14 %

Analiza în curent continuu a schemelor electronice Eugenie Posdărăscu - DCE SEM 1 electronica.geniu.ro

I. Scrie cuvântul / cuvintele dintre paranteze care completează corect fiecare dintre afirmaţiile următoare.

Curs 10 Funcţii reale de mai multe variabile reale. Limite şi continuitate.

Aplicaţii ale principiului I al termodinamicii la gazul ideal

REACŢII DE ADIŢIE NUCLEOFILĂ (AN-REACŢII) (ALDEHIDE ŞI CETONE)

Curs 2 DIODE. CIRCUITE DR

Acizi carboxilici heterofuncționali.

ANALIZE FIZICO-CHIMICE MATRICE APA. Tip analiza Tip proba Metoda de analiza/document de referinta/acreditare

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.5.ARENE

I X A B e ic rm te e m te is S

Valori limită privind SO2, NOx şi emisiile de praf rezultate din operarea LPC în funcţie de diferite tipuri de combustibili

Curs 4 Serii de numere reale

Corectură. Motoare cu curent alternativ cu protecție contra exploziei EDR * _0616*

Sisteme diferenţiale liniare de ordinul 1

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.4.ALCADIENE


Capitolul 14. Asamblari prin pene

Componente şi Circuite Electronice Pasive. Laborator 3. Divizorul de tensiune. Divizorul de curent

5.1. Noţiuni introductive

Capitolul CG.03. Materiale şi compozite anorganice

Studiu privind soluţii de climatizare eficiente energetic

V.7. Condiţii necesare de optimalitate cazul funcţiilor diferenţiabile

1.7. AMPLIFICATOARE DE PUTERE ÎN CLASA A ŞI AB

* * * 57, SE 6TM, SE 7TM, SE 8TM, SE 9TM, SC , SC , SC 15007, SC 15014, SC 15015, SC , SC

Planul determinat de normală şi un punct Ecuaţia generală Plane paralele Unghi diedru Planul determinat de 3 puncte necoliniare

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor X) functia f 1

Proprietăţile pulberilor metalice

Esalonul Redus pe Linii (ERL). Subspatii.

(a) se numeşte derivata parţială a funcţiei f în raport cu variabila x i în punctul a.

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor

a. 0,1; 0,1; 0,1; b. 1, ; 5, ; 8, ; c. 4,87; 6,15; 8,04; d. 7; 7; 7; e. 9,74; 12,30;1 6,08.

riptografie şi Securitate

Problema a II - a (10 puncte) Diferite circuite electrice

Anexa nr. 3 la Certificatul de Acreditare nr. LI 648 din

Proprietăţile materialelor utilizate în sisteme solare termice

Metode de interpolare bazate pe diferenţe divizate

1. PROPRIETĂȚILE FLUIDELOR

1

Pereti exteriori fatada ventilata. Produse recomandate: Vata minerala de sticla: placi comprimate - Forte Fassade (λ = 0,034)

Anexa nr. 5 la Certificatul de Acreditare nr. LI 648 din

R R, f ( x) = x 7x+ 6. Determinați distanța dintre punctele de. B=, unde x și y sunt numere reale.

Aparate de măsurat. Măsurări electronice Rezumatul cursului 2. MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 1

Fig Dependenţa curentului de fugă de temperatură. I 0 este curentul de fugă la θ = 25 C [30].

RX Electropompe submersibile de DRENAJ

Aplicaţii ale principiului I al termodinamicii în tehnică

5.4. MULTIPLEXOARE A 0 A 1 A 2

Seminar 5 Analiza stabilității sistemelor liniare

Metode de caracterizare structurala in stiinta nanomaterialelor: aplicatii practice

LAVETE INDUSTRIALE SIGURANŢĂ CURĂŢENIE EFICIENŢĂ DURABILITATE. Ce lavetă este potrivită pentru tine?

Materiale polimerice şi compozite

Materiale polimericeşi compozite

Muchia îndoită: se află în vârful muchiei verticale pentru ranforsare şi pentru protecţia cablurilor.

Subiecte Clasa a VII-a

Filtre mecanice de sedimente CINTROPUR

II. 5. Probleme. 20 c 100 c = 10,52 % Câte grame sodă caustică se găsesc în 300 g soluţie de concentraţie 10%? Rezolvare m g.

Garnituri de Cauciuc O-Ringuri Oleolite Calotă dublă Protector 17 Membrane plate şi ondulate Profile extrudate

compozite 2 ore curs+2 ore lab / sapt Laborator 7 şedinţe de câte 4 ore alternativ, la 2 săptămâni Prezenţa obligatorie

DISTANŢA DINTRE DOUĂ DREPTE NECOPLANARE

Reactia de amfoterizare a aluminiului

Filme de TiO 2 nanostructurate prin anodizarea Ti in electrolit pe baza de fluorura pentru aplicatii la celule solare

* K. toate K. circuitului. portile. Considerând această sumă pentru toate rezistoarele 2. = sl I K I K. toate rez. Pentru o bobină: U * toate I K K 1


Determinarea caracteristicilor termice ale polimerilor

V O. = v I v stabilizator

Curs 14 Funcţii implicite. Facultatea de Hidrotehnică Universitatea Tehnică "Gh. Asachi"

Subiecte Clasa a VIII-a

FPMPC Fabricatia pieselor din materiale plastice si compozite. C1 Curs FPMPC 1

ŞTIINŢA ŞI INGINERIA. conf.dr.ing. Liana Balteş curs 7

CURSUL 4 METODE DE CONTROL NEDISTRUCTIV. PREZENTARE GENERALA

5.5. REZOLVAREA CIRCUITELOR CU TRANZISTOARE BIPOLARE

Laborator 11. Mulţimi Julia. Temă

Tema 5 (S N -REACŢII) REACŢII DE SUBSTITUŢIE NUCLEOFILĂ. ŞI DE ELIMINARE (E - REACŢII) LA ATOMULDE CARBON HIBRIDIZAT sp 3

PN Procedee de îmbinare a materialelor compozite micro- şi nanostructurate

Conice. Lect. dr. Constantin-Cosmin Todea. U.T. Cluj-Napoca

Definiţia generală Cazul 1. Elipsa şi hiperbola Cercul Cazul 2. Parabola Reprezentari parametrice ale conicelor Tangente la conice

V5433A vană rotativă de amestec cu 3 căi

PLEXIGLAS XT PLEXIGLAS GS / XT. Propretatile gamei de placi PLEXIGLAS. Date Tehnice

STIINTA MATERIALELOR CURS 2 PROPRIETATILE MATERIALELOR

Ecuaţia generală Probleme de tangenţă Sfera prin 4 puncte necoplanare. Elipsoidul Hiperboloizi Paraboloizi Conul Cilindrul. 1 Sfera.

Foarte formal, destinatarul ocupă o funcţie care trebuie folosită în locul numelui

Fibre de utilizare specială pentru textile neconvenţionale

Pioneering for You Prezentare WILO SE

Asupra unei inegalităţi date la barajul OBMJ 2006

Erori si incertitudini de măsurare. Modele matematice Instrument: proiectare, fabricaţie, Interacţiune măsurand instrument:

EDITURA PARALELA 45 MATEMATICĂ DE EXCELENŢĂ. Clasa a X-a Ediţia a II-a, revizuită. pentru concursuri, olimpiade şi centre de excelenţă

a n (ζ z 0 ) n. n=1 se numeste partea principala iar seria a n (z z 0 ) n se numeste partea

Capitolul 30. Transmisii prin lant

Transcript:

Materiale polimerice şi compozite Curs 9: - Răşini polibutadienice - Matrici termoplastice Răşini polibutadienice - polimeri termoreactivi ce prezintă excelente proprietăţi dielectrice şi chimice, temperatură ridicată de deformare, adsorbţie scăzută de apă - amestec de 1,2-polibutadienă cu masă moleculară joasă şi 1,4- polibutadienă - obţinute pentru prima dată în 1955 - prelucrarea acestor răşini se realizează prin compresie, transfer, injecţie - se livrează ca soluţie în solvenţi reactivi sau nereactivi (n-heptan) - reticulare cu catalizatori peroxidici 1

Răşini polibutadienice - 1,2-polibutadiena are o reactivitate mare datorată grupelor vinilice legate pe lanţ, în timp ce 1,4-polibutadiena are o reactivitate scăzută datorită prezenţei dublelor legături în catena polimeră de bază CH CH 2 CH n CH 2 CH CH CH 2 n CH 2 1,2-polibutadiena 1,4-polibutadiena - răşinile cu conţinut mare de 1,2-polibutadiena se reticulează mai rapid şi în condiţii mai blânde matrici termoreactive - amestecurile cu un conţinut mai mare de 1,4-polibutadienă se utilizează de obicei la obţinerea materialelor elastomerice Răşini polibutadienice - nu au nuclee aromatice (sau conţinut foarte mic) constantă dielectrică scăzută, rezistenţă chimică excelentă - nu au grupări esterice (precum RPN, RVE) hidrofobicitate, rezistenţă la atacul acizilor sau bazelor - proprietăţi mecanice inferioare răşinilor epoxidice - compozitele pe bază de polibutadienă se folosesc în principal în telecomunicaţii, la construcţia cupolelor transparente pentru antene de radiolocaţie 2

Răşini polibutadienice Grosimea peretelui cupolei pentru antenele de radiolocaţie este o funcţie de constanta dielectrică şi de lungimea de undă la care se operează: n 0 d 2 E 2 sin 1 2 în care: d grosimea peretelui cupolei; E constanta dielectrică; unghiul de incidenţă; 0 lungimea de undă; n număr întreg mai mare sau egal cu 0 (n=0 pentru pereţi subţiri; n=1 pentru pereţi cu grosimea /2). Răşini polibutadienice - frecvenţe înalte ( mic) MC pe bază de răşini epoxidice armate cu fibre de sticlă nu pot fi utilizate (constantă dielectrică foarte ridicată 4,5-5,0) grosimi foarte mici probleme referitoare la rezistenţa la şoc şi la eroziunea puternică pe care o exercită ploile asupra construcţiei propriu-zise. - răşini polibutadienice (armate cu fibre Kevlar) grosime rezonabilă a peretelui cupolei, stabile pe un interval larg de temperaturi, chiar după o expunere într-o atmosferă foarte umedă. 3

Matrici termoreactive - dezavantaje - timp de viaţă limitat posibilitatea reticulării în timpul stocării necesitatea stocării răşinilor polimerice şi a semifabricatelor (materiale preimpregnate) la temperaturi scăzute - cicluri lungi de formare, datorită timpilor de reticulare corespunzători atingerii gradului de întărire şi a rezistenţei finale - polimerul (compozitul) final rezultă în urma procesului de întărire în matriţă a reactanţilor iniţiali este exclus un control riguros al procesului de formare probleme de reproductibilitate în obţinerea polimerului final cu caracteristici dorite Matrici termoreactive - dezavantaje - procesul de întărire poate fi însoţit de eliminarea unor compuşi cu moleculă mică, volatili defecte sructurale în produşii finali (bule) - deşeurile de fabricaţie şi bavurile nu sunt recuperabile / nu pot fi distruse prin incinerare sau prin alte metode probleme ecologice. - după terminarea ciclului de viaţă al produsului final reticulat polimerul (materialul compozit) nu poate fi reciclat 4

Matrici termoplastice - avantaje - timp de viaţă indefinit / nu necesită condiţii speciale de stocare - polimerul utilizat în calitate de matrice se sintetizează anterior fabricării compozitului se pot controla caracterisiticile acestuia - întărirea finală are loc ca urmare a unui proces fizic (solidificarea topiturii) şi nu printr-un proces chimic nu rezultă compuşi cu moleculă mică nu apar pori - ciclul de formare foarte scurt prelucrarea are loc pe maşini de mare productivitate (maşini de injecţie, extrudere etc.), în forme foarte complicate rezultă piese finite ce nu necesită finisări ulterioare. - deşeurile de fabricaţie şi bavurile sunt recuperabile şi reciclabile Matrici termoplastice Dezavantajele utilizării matricilor polimerice termoplastice - termostabilitate mai redusă - modificarea proprietăţilor în timp (oboseală, fisuri) Polimeri termoplastici ce pot fi utilizaţi în calitate de matrice pentru MC: - polimeri cu performanţe medii (polietilena, polipropena, polistirenul şi copolimerii săi, policlorura de vinil) - polimeri cu performante înalte, dar cu termostabilitate redusă (poliacetalii, poliamidele, policarbonaţii, poliesterii saturaţi) - polimeri termostabili cu performanţe ridicate (exemple prezentate în continuare) 5

Poli(eter-eter) cetone (PEEK) C n - excelentă inerţie chimică, atacată de acizi - bune proprietăţi mecanice ce se păstrează şi la temperaturi ridicate - bună comportare la flacără - excelente proprietăţi dielectrice în condiţii severe de exploatare (temperaturi ridicate, agenţi chimici foarte agresivi) - unul dintre cei mai scumpi polimeri termoplastici Poli(eter-eter) cetone (PEEK) Aplicaţii: - aeronautică piese pentru motoare, materiale pentru cabinele interioare, conducte pentru aer, părţi exterioare nestructurale - izolarea cablurilor în electrotehnică şi electronică - componente de pompe pentru industria chimică - componente ptr pompe UHV (Ultra High Vacuum 10-7 Pa) pentru aparatura electronică necesară diferitelor metode de analiză performante - acoperiri anticorozive etc. - biomaterial poate fi folosit pentru implanturi - materiale compozite armate cu fibre de sticlă sau carbon. 6

Polifenilensulfura (PPS) 10-20 atm + n Cl Cl + n Na 2 S 200-300 C - obţinut în laborator 1947 / producţia industrială - 1983 - polimer opac - insolubil în toţi solvenţii până la 200 C - bune proprietăţi mecanice, în special MC armate cu fibre de sticlă - excelente proprietăţi dielectrice - inerţie chimică ridicată - rezistenţă la radiaţii UV - bună comportare la flacără - bună stabilitate termică poate fi utilizat timp îndelungat la 220 C / degradarea termică începe la 247 C S n Utilizări: Polifenilensulfura (PPS) - materiale compozite armate cu fibre de sticlă sau cu fibre de azbest - corpuri de pompe, vane, compresoare, racorduri etc. în special pentru rafinării şi instalaţii petrochimice - repere pentru submarine şi nave maritime datorită rezistenţei deosebite la acţiunea apei de mare - în electrotehnică şi electronică dulii, fasunguri, prize, perii colectoare pentru motoare, circuite integrate, condensatoare încapsulate - diferite repere în industria de automobile, aeronautică, tehnică militară, echipamente sportive etc. - fibre haine rezistente la flacără - membrane de filtrare 7

Polisulfone (PSU) CH 3 C S CH 3 n - polimer rigid, transparent - bune proprietăţi mecanice (exceptând rezisenţa la şoc Izod) - este considerat un înlocuitor superior pentru policarbonat - proprietăţile mecanice se păstrează pe intervalul -100 150 C - bune proprietăţi dielectrice - excelentă rezistenţă la hidroliză (superior policarbonaţilor, poliesterilor) - rezistenţă chimică ridicată la acţiunea soluţiilor de săruri şi acizi minerali - solubil în solvenţi cloruraţi, hidrocarburi aromatice, cetone - slabă rezistenţă la factorii de mediu fisuri, crăpături Polisulfone (PSU) Prelucrare: - prin injecţie, extrudere, termoformare sub vacuum sau sub presiune Utilizări: - piese, ustensile pentru medicină şi industria alimentară (datorită posibilităţilor de spălare şi sterilizare cu apă fierbinte) - industria electronică - circuite imprimate, conectoare, dielectric în condensatori - membrane de filtrare (dimensiunea porilor până la 0,2 μm) - membrane cu pori de până la 40 nm (hemodializă, recuperarea apelor uzate) 8

Polietersulfone (PSU) S 2 Cl Solvent polar Acid Lewis S n + (n-1) HCl - polimer transparent - rezistenţe termice şi mecanice ridicate (datorate grupelor sulfonice) - bună prelucrabilitate pe echipamente convenţionale, la temperaturi moderate (datorită grupelor eterice conferă mobilitate catenelor) - stabilitate termică şi dimensională ridicată pot fi utilizate timp îndelungat la temperaturi de 180 C şi timp scurt până la 200-210 C - bune proprietăţi electrice într-un interval larg de temperatură (de la - 75 C până la 200 C) Polietersulfone (PSU) - rezistenţe ridicate la şoc - rezistenţă chimică (solvenţi, uleiuri, acizi şi baze) - solubile în solvenţi polari - bună comportare la flacără - slabă rezistenţă la agenţii de mediu (nerecomandat pentru utilizare în exterior) - prezintă o uşoară absorbţie de apă 9

Polietersulfone (PSU) Prelucrare: - prin injecţie, suflare, extrudere, formare sub vacuum la temperaturi între 340-380 C. Utilizări: - filme, pelicule pentru impregnarea fibrelor de sticlă şi carbon sau pentru acoperiri anticorozive - sunt utilizate singure sau armate cu fibre de sticlă sau carbon în industriile electrotehnică şi electronică, automobile, tehnică aerospaţială, medicină, hidraulică şi bunuri de larg consum. Poliarilsulfone (PAS) S n - rezistenţă termică remarcabilă - înaltă rezistenţă la şoc - transparenţă - rezistenţă superioară la hidroliză - solubile în solvenţi organici (ex: clorura de metilen) - rezistenţă scăzută la esteri, cetone şi hidrocarburi aromatice apariţia de crăpături în obiectele finite Prelucrare şi utilizări - similar cu PSU şi PES. 10

Polibenzimidazoli (PBI) N C N H H N C N - tehnopolimeri speciali se obţin şi se prelucrează ca un material termoplastic proprietăţile finale corespund unui polimer tridimensional material pseudotermoplastic - nu se topeşte în timpul procesului de încălzire are loc reticularea, similar polimerilor termoreactivi. - proprietăţi mecanice excelente, rezistenţele la tracţiune, flexiune şi compresie fiiind superioare tuturor materialelor termoplastice şi termoreactive cunoscute - bună rezistenţă la abraziune n Polibenzimidazoli (PBI) - proprietăţile electrice ale polimerilor reticulaţi sunt excelente puternic influenţate de absorbţia de apă, motiv pentru care nu sunt recomandaţi în aplicaţii electrice în calitate de izolatori. - stabilitatea dimesională excelentă, putând fi utilizaţi perioade lungi până la 425 C, perioade scurte de timp la 740 C valori superioare tuturor celorlalte materiale plastice cunoscute - rezistenţă ridicată la acţiunea hidrocarburilor alifatice şi aromatice, a solvenţilor cloruraţi, esterilor, cetonelor, acizilor organici şi amidelor - uşor degradaţi sub acţiunea solvenţilor polari şi a soluţiilor apoase ale acizilor tari 11

Polibenzimidazoli (PBI) Prelucrarea numai prin tehnica sinterizării la temperaturi şi presiuni ridicate. Domenii de utilizare: - chimie şi petrochimie - tehnică aerospaţială şi militară - mecanică, transporturi - electric şi geotermal etc. În toate aceste domenii, PBI constituie un înlocuitor ideal pentru metale şi alte materiale plastice. 12