polimeri - predavanja

43
99 15 104 85 125,5 24 133 105 0 20 40 60 80 100 120 140 Zapadna Europa / Western Europe Isto na Europa / Eastern Europe Sjeverna Amerika / North America Japan Potrošnja (kg/stanovniku) / Consumption (kg/inhab.) 2003 2010 POTROŠNJA POLIMERNIH MATERIJALA U SVIJETU 2000. godina: > 180 mil. t, 35,3 mil. t plastomera u Europskoj zajednici 2010. godina: 300 mil. t 2040. godina: 800 mil. t Potrošnja po stanovniku: 20 kg u svijetu, a 90 kg u razvijenim zemljama Potrošnja polimernih materijala po stanovniku u svijetu 2003. i predvi anje za 2010.

Upload: manishboy

Post on 08-Nov-2014

158 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: Polimeri - Predavanja

99

15

104

85

125,5

24

133

105

0

20

40

60

80

100

120

140

ZapadnaEuropa /WesternEurope

Isto naEuropa /EasternEurope

SjevernaAmerika /

NorthAmerica

Japan

Pot

rošn

ja (k

g/st

anov

niku

) / C

onsu

mpt

ion

(kg/

inha

b.)

20032010

PPOOTTRROOŠŠNNJJAA PPOOLLIIMMEERRNNIIHH MMAATTEERRIIJJAALLAA UUSSVVIIJJEETTUU

22000000.. ggooddiinnaa:: >> 118800 mmiill.. tt,, 3355,,33 mmiill.. tt ppllaassttoommeerraa uuEEuurrooppsskkoojj zzaajjeeddnniiccii22001100.. ggooddiinnaa:: 330000 mmiill.. tt22004400.. ggooddiinnaa:: 880000 mmiill.. ttPPoottrrooššnnjjaa ppoo ssttaannoovvnniikkuu:: 2200 kkgg uu ssvviijjeettuu,, aa 9900 kkgg uurraazzvviijjeenniimm zzeemmlljjaammaa

PPoottrrooššnnjjaa ppoolliimmeerrnniihh mmaatteerriijjaallaa ppoo ssttaannoovvnniikkuu uu ssvviijjeettuu 22000033.. iipprreeddvvii aannjjee zzaa 22001100..

Page 2: Polimeri - Predavanja

3.954

837

720

3.550

705

10.870

385

1.760

7.020

430

515

4.550

475

550

2.080

765

0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000

Velika Britanija - UK

Švicarska - CH

Švedska - S

Španjolska - E

Portugal - P

Njema ka - D

Norveška - N

Nizozemska - NL

Italija - I

Irska- IRL

Gr ka - GR

Francuska - F

Finska - FIN

Danska - DK

Belgija - B

Austrija - A

Koli ina materijala / Quantity of materials, kt

PPoottrrooššnnjjaa ppllaassttoommeerraa uu ZZaappaaddnnoojj EEuurrooppii 22000022

PPoottrrooššnnjjaa ppllaassttoommeerraa uu nnoovviimm llaanniiccaammaa EEuurrooppsskkee ZZaajjeeddnniiccee tteeBBuuggaarrsskkoojj ii RRuummuunnjjsskkoojj 22000022..

180

250

280

1.730

20

580

90

50

70

710

40

260

0 500 1.000 1.500 2.000

Slovenija - SLO

Slova ka - SK

Rumunjska - RO

Poljska - PL

Malta - M

Ma arska - H

Litva - LT

Latvija - LV

Estonija - EST

eška Republika - CZ

Cipar - CY

Bugarska - BG

Koli ina materijala / Quantity of materials, kt

Page 3: Polimeri - Predavanja

SSTTRRUUKKTTUURREE PPOOLLIIMMEERRAA

AAPPSSOOLLUUTTNNOO NNUULLTTOO PPIITTAANNJJEE

Page 4: Polimeri - Predavanja

PPooddjjeellaa ppoossttuuppaakkaa pprreemmaa DDIINN--uu 88 558800

JJEEDDNNAA OODD PPOOSSLLJJEEDDIICCAA PPRRAAOOBBLLIIKKOOVVAANNJJAA

ORIJENTACIJA MOLEKULA

Page 5: Polimeri - Predavanja

OOPP EENNIITTOO OO PPOOLLIIMMEERRIIMMAASSmmiisslleennoo jjee uuppoottrriijjeebbiittii nnaazziivv ppoolliimmeerrii kkaaoo sskkuuppnnoo iimmee zzaa pprriirrooddnnee ii

ssiinntteettsskkee ttvvaarrii ii mmaatteerriijjaallee kkoojjiihh ssuu oossnnoovvnnii ssaassttoojjaakk ssuussttaavv mmaakkrroommoolleekkuullaa((ppoolliimmeerrnnee mmoolleekkuullee))..

PPOODDJJEELLAA PPOOLLIIMMEERRAA

PPoo ppoossttaannkkuu ppoolliimmeerrii mmoogguu bbiittii::pprriirrooddnnii ((bbiiooppoolliimmeerrii))ssiinntteettsskkii ((uummjjeettnnii))

PPoo kkeemmiijjsskkoomm ssaassttaavvuu::oorrggaannsskkiiaannoorrggaannsskkii

PPOOLLIIMMEERRNNEE TTVVAARRII

PPrriirrooddnnii kkaauu uukk pprriimmjjeerr jjee pprriirrooddnnee,, aa ppoollii((vviinniill--kklloorriiddnnii)) ppoolliimmeerriizzaattssiinntteettsskkee ppoolliimmeerrnnee ttvvaarrii..SSiinntteettsskkee ppoolliimmeerrnnee ttvvaarrii,, ppoolliimmeerriizzaattii,, pprrooiizzvvooddee ssee oodd mmoonnoommeerraannaa iinnjjeenniihh oodd ssiirroovviinnaa,, uuggllaavvnnoomm nnaaffttee,, zzeemmnnoogg pplliinnaa iillii uugglljjeennaappoolliimmeerriizziirraannjjeemm.. OOpp eenniittoo,, ppoolliimmeerriizzaacciijjaa jjee pprroocceess ssttvvaarraannjjaa ssttrruukkttuurreeppoolliimmeerraa llaann aannjjeemm uuzz uummrreežžiivvaannjjee iillii bbeezz nnjjeeggaa.. PPoo nnaa iinnuu pprraavvlljjeennjjaa,,ssiinntteettsskkii ppoolliimmeerriizzaattii nnaassttaajjuu ssttuuppnnjjeevviittoomm iillii llaann aannoomm ppoolliimmeerriizzaacciijjoomm..SSttuuppnnjjeevviittaa ppoolliimmeerriizzaacciijjaa mmoožžee bbiittii kkoonnddeennzzaacciijjsskkaa ii aaddiicciijjsskkaa((ppoolliikkoonnddeennzzaacciijjaa ii ppoolliiaaddiicciijjaa)).. RReeaakkcciijjee ppoolliimmeerriizzaacciijjee nnaazziivvaajjuu ssee iippoolliirreeaakkcciijjaammaa..

monomer polimerizat (polimer)polimerizacija

lan ana polimerizacija

polimerizacija

stupnjevita polimerizacija

adicijska kondenzacijska

Page 6: Polimeri - Predavanja

PPOOLLIIMMEERRIIZZAATT ((TTVVAARR))PPOOLLIIMMEERRNNII MMAATTEERRIIJJAALL

SSuussttaavv mmaakkrroommoolleekkuullaa kkoojjii nnaassttaajjee kkaaoo rreezzuullttaatt ppoolliimmeerriizzaacciijjee ssvvee jjee rrjjee eetteehhnnii kkii uuppoottrreebblljjiivvaa ttvvaarr,, mmaatteerriijjaall.. PPoolliimmeerriizzaatt((ii)) jjee((ssuu)) ssttooggaa uu pprraavviilluu ssaammoooossnnoovvnnii ssaassttoojjaakk((ccii)) ppoolliimmeerrnnoogg mmaatteerriijjaallaa.. RRaaddii pprrooiizzvvooddnnjjee ii uuppoottrreebbeettvvoorreevviinnaa,, ssvvoojjssttvvaa ppoolliimmeerriizzaattaa mmiijjeennjjaajjuu ssee rraazznnoovvrrssnniimm nniisskkoommoolleekkuullnniimmttvvaarriimmaa,, ddooddaattcciimmaa ((ppuunniillaa,, oojjaa aavvaallaa,, mmaazziivvaa,, oommeekkššaavvaallaa)),, ooddnnoossnnoo kkeemmiijjsskkiimm iiffiizzii kkiimm ppoossttuuppcciimmaa..

PPOOLLIIMMEERRNNII MMAATTEERRIIJJAALLII II TTVVOORREEVVIINNEE

PPrreemmaa jjeeddnnoojj pprrooššiirreennoojj ppooddjjeellii,, kkoojjaa ssee tteemmeelljjii nnaa nnjjiihhoovvuu ppoonnaaššaannjjuu pprriippoovviiššeenniimm tteemmppeerraattuurraammaa,, ppoolliimmeerrnnii mmaatteerriijjaallii mmoogguu bbiittii dduurroommeerrii,, eellaassttoommeerrii iippllaassttoommeerrii.. PPoosseebbnnaa ssuu sskkuuppiinnaa mmaatteerriijjaallaa eellaassttooppllaassttoommeerrii..

Sastojci polimernog materijala

Page 7: Polimeri - Predavanja

PPOODDJJEELLAA PPOOLLIIMMEERRAA PPOO SSAASSTTAAVVUU

PPoo ssaassttaavvuu ppoolliimmeerrnnii ssuu mmaatteerriijjaallii hhoommooggeennii ii kkoommppoozziittnnii ((mmjjeeššaavviinnee,,ssmmjjeessee,, ppuunnjjeennii,, oojjaa aannii)).. PPoo ssttuuppnnjjuu uurree eennoossttii ssvvoojjee ssttrruukkttuurree oonnii ssuu aammoorrffnnii,,kkrriissttaallaassttii ii kkrriissttaallnnii.. DDiioo ppllaassttoommeerraa jjee kkrriissttaallaann ii kkrriissttaallaasstt ((nnaalliikk kkrriissttaalluu)),, ddookk ssuudduurroommeerrii,, eellaassttoommeerrii ii ddiioo ppllaassttoommeerraa aammoorrffnnii.. SSttrruukkttuurraa ppoolliimmeerraa pprriikkaazzaannaa jjee uuttaabblliiccii..

amorfnaamorfna doslabo sre ena

djelomicekristalna,

anizotropna

djelomicekristalna,izotropna

amorfnaStrukturnaure enost

Shematskiprikazstrukture

prostornoumrežena

rahlo umreženalinearnagranatalinearnaGra amakromoleku

la

DUROMERI

umreženielasto-

plasto-meri

kristalastiamorfni

ELASTOMERIPLASTOMERI

Page 8: Polimeri - Predavanja

PODJELA POLIMERA PREMA TIPOVIMA MERA

Prema broju tipova mera u makromolekuli mogu se razlikovati homopolimeri i kopolimeri. Makromolekule homopolimera izgra ene su samo od jednog tipa mera.

Vrste kopolimera; a - statisti ki, b - naizmjeni ni,c - u blokovima, d - cijepljeni raspored mera

VVEEZZEE MMEE UU MMOOLLEEKKUULLAAMMAA

DDuužž mmoolleekkuullnnoogg llaannccaa ppoojjeeddiinnee mmoolleekkuullee ssuu ppoovveezzaannee pprriimmaarrnniimm((kkeemmiijjsskkiimm iillii vvaalleennttnniimm)) vveezzaammaa.. SSttvvaarraannjjee ppoolliimmeerraa tteemmeelljjii ssee nnaa ssppoossoobbnnoossttiiaattoommaa uugglljjiikkaa ddaa ssttvvaarraajjuu kkoovvaalleennttnnee ((hhoommeeooppoollaarrnnee)) ssppoojjeevvee.. KKoodd vvee iinneeppoolliimmeerrnniihh mmaatteerriijjaallaa ((ppllaassttoommeerrii ii eellaassttooppllaassttoommeerrii)) llaannccii ssuu mmee uussoobbnnooppoovveezzaannii sseekkuunnddaarrnniimm ((ffiizzii kkiimm)) vveezzaammaa.. SSeekkuunnddaarrnnee vveezzee oossttvvaarruujjuu ssee ssppoommoo uu VVaann ddeerr WWaaaallssoovviihh ssiillaa:: ddiissppeerrzziijjsskkiihh ii ddiippoollnniihh,, ttee vvooddiikkoovviihh mmoossttoovvaa..

Page 9: Polimeri - Predavanja

POLIAMIDI SU POVEZANI SEKUNDARNIM VEZAMA, VODIKOVIM MOSTOVIMA

PPOODDJJEELLAA PPOOLLIIMMEERRAA PPOO TTAAKKTTNNOOSSTTII

PPoo rraassppoorreedduu bboo nniihh sskkuuppiinnaa uu ooddnnoossuu pprreemmaa rraavvnniinnii uugglljjiikkoovvooddiikkoovvaa nniizzaa((ttaakkttnnoosstt)) rraazzlliikkuujjee ssee sslljjeeddee ee ppoolliimmeerrnnee mmaatteerriijjaallee:: aattaakkttnnee ((sslluu aajjnnii rraassppoorreeddbboo nniihh sskkuuppiinnaa)),, iizzoottaakkttnnee ((pprraavviillnnoo ppoorreeddaannee bboo nnee sskkuuppiinnee ss jjeeddnnee ssttrraannee nniizzaa))ii ssiinnddiioottaakkttnnee,, pprraavviillnnoo ppoorreeddaannee bboo nnee sskkuuppiinnee ss oobbjjee ssttrraannee uugglljjiikkoovvooddiikkoovvaanniizzaa..

Taktnost polimera; a - ataktni, b - izotaktni, c – sindiotaktni

Page 10: Polimeri - Predavanja

NNEERREEAAKKCCIIJJSSKKOO PPRRAAVVLLJJEENNJJEE PPOOLLIIMMEERRNNIIHHTTVVOORREEVVIINNAA

Pravljenje plastomernih i elastomernih materijala i tvorevina

RREEAAKKCCIIJJSSKKOO PPRRAAVVLLJJEENNJJEE PPOOLLIIMMEERRNNIIHH TTVVOORREEVVIINNAA

PROIZVODNATEHNIKA

POSTUPCI+

OPREMA(npr. kalup)

reakcijskipodobni sastojci POLIMERNA

TVOREVINA

monomer

pretpolimer

polimerna tvar

Dodatci

PROIZVODNA TEHNIKA

PROCESNATEHNIKA

IZRADBENATEHNIKA

POSTUPCI+

OPREMA(npr. miješalica)

POSTUPCI+

OPREMA(npr. kalup)

Polimernimaterijal

POLIMERNATVOREVINA

Polimernatvar + dodatci

Page 11: Polimeri - Predavanja

PPOOJJAAVVNNII OOBBLLIICCII PPOOLLIIMMEERRAA

PPoolliimmeerrii ssee jjaavvlljjaajjuu ii uu oobblliikkuu vveezziivvaa,, nnaallii aa ii lljjeeppiillaa.. PPoojjaavvnnii oobblliicciippoolliimmeerrnniihh ttvvoorreevviinnaa rraazzlliikkuujjuu ssee pprreemmaa bbrroojjuu kkoonnttrroolliirraanniihh iizzmmjjeerraa..DDeebblljjiinnaa jjee oobbiilljjeežžjjee ppoolliimmeerrnniihh pprreevvllaakkaa,, nnaannoossaa nnaa nnoossaa ee ((nnpprr.. ssiinntteettsskkaakkoožžaa)) iillii lliijjeepplljjeenniihh ssppoojjeevvaa.. KKoodd ppoolliimmeerrnniihh ttrraakkoovvaa ((mmeemmbbrraannee,, ffiillmmoovvii,,ffoolliijjee,, pplloo ee)),, ppuunniihh ((nnpprr.. ššttaappoovvii,, vvllaakknnaa ii oossttaallii pprrooffiillii)) iillii ššuupplljjiihh ((nnpprr..cciijjeevvii)) pprrooffiillaa bbiittnnii ssuu ddeebblljjiinnaa ii ššiirriinnaa,, ooddnnoossnnoo pprroommjjeerrii.. PPoolliimmeerrnnii iizzrraattcciissuu ttiijjeellaa ooddrree eennaa ssaa ssvvee ttrrii iizzmmjjeerree ((nnpprr.. ooddlljjeevvccii,, oottpprreessccii)).. TTvvoorreevviinnee ooddppoolliimmeerrnniihh mmaatteerriijjaallaa mmoogguu bbiittii kkoommppaakkttnnee ((mmaassiivvnnee)) ii ppjjeennaassttee ((ssaa aassttee,,eelliijjaassttee))..

VVRRSSTTEE PPOOLLIIMMEERRAA

Page 12: Polimeri - Predavanja

Termomehani ka krivulja

Op i dijagram naprezanje-deformacija

Vrste krivulja pri ispitivanju rastezanjem

Page 13: Polimeri - Predavanja

Nominalni i stvarni dijagram rastezno naprezanje - istezanje

Ovisnost stanja i mehani kih svojstava amorfnih plastomera o temperaturi

Ovisnost stanja i mehani kih svojstava kristalastih plastomera o temperaturi

Page 14: Polimeri - Predavanja

Vrste kapljevina: a-binghemovska, b-dilatantna, c-njutnovska, d-strukturnoviskozna

Ovisnost viskoznosti o smi noj brzini

Ovisnost smi ne viskoznosti o temperaturi za neke polimere

Page 15: Polimeri - Predavanja

Promjena parametara te enja taljevine u ovisnosti s promjenom udaljenosti srednjeg sloja kapljevine

Orijentacija otpreska

Savijanje cilindra zbog postojanja normalnih naprezanja, Barusov efekt

Page 16: Polimeri - Predavanja

Proširenje mlaza (BASF)

Izmjere proširenja mlaza

Ovisnost toplinske rastezljivosti otemperaturi;PS - polistiren PC – polikarbonat PE-LD – polietilen niske gusto ePE-LD – polietilen visoke gusto e

Page 17: Polimeri - Predavanja

Promjena specifi nog toplinskog kapaciteta amorfnih plastomera otemperaturiPS – polistiren PC – polikarbonat PVC – poli(vinil-klorid)

Promjena specifi nog toplinskog kapaciteta kristalastih plastomera otemperaturiPE-LD – polietilen niske gusto ePE-HD – polietilen visoke gusto ePE-UHMW – polietilen vrlo visoke molekulne mase

Page 18: Polimeri - Predavanja

Ovisnost toplinske provodnosti plastomera o temperaturiPVC – poli(vinil-klorid) PS - polistiren PMMA – poli(metil-metakrilat) PP – polipropilen PE-LD – polietilen niske gusto ePE-HD – polietilen visoke gusto ePC - polikarbonat PA66 – poliamid (najlon) POM – poli(oksimetilen)

Ovisnost specifi na entalpije nekih plastomera o temperaturi

Page 19: Polimeri - Predavanja

Stvarni tijek toplinske difuznosti

Toplinska difuznost a = / c

gdje su:

– toplinska provodnostc – specifi ni toplinski kapacitet - gusto a

DDOODDIIRRNNAA TTEEMMPPEERRAATTUURRAA

TD - dodirna temperatura b1 T1 + b2T2

TD = -------------------- b1 + b2

b - toplinska prodornost tijela, T - temperatura

TTOOPPLLIINNSSKKAA PPRROODDOORRNNOOSSTT

b - toplinska prodornost b = cp

gdje su: – toplinska provodnost, cp – specifi ni toplinski kapacitet, –

gusto a.

Page 20: Polimeri - Predavanja

Ovisnost toplinske prodornosti o temperaturi

Dijagram tlak – specifi ni volumen – temperatura za amorfne plastomere

Page 21: Polimeri - Predavanja

Dijagram tlak – specifi ni volumen – temperatura za kristalaste plastomere

Umrežena struktura polimernih materijala: a - kemijsko umreženje, b - fizikalno umreženje

Page 22: Polimeri - Predavanja

KKllaassiiffiikkaacciijjaa iizzrraaddbbeenniihh ppoossttuuppaakkaa ((DDIINN 88558800))

PPoossttuuppccii pprraaoobblliikkoovvaannjjaa

KKOONNTTIINNUUIIRRAANNII PPOOSSTTUUPPCCIIKKaallaannddrriirraannjjeePPrreevvllaa eennjjeeKKoonnttiinnuuiirraannoo lliijjeevvaannjjeeEEkkssttrruuddiirraannjjee

CCIIKKLLII KKII PPOOSSTTUUPPCCIILLiijjeevvaannjjeeIIssttiisskkiivvaannjjee ((cciikkllii kkaa vvaarriijjaannttaa

eekkssttrruuddiirraannjjaa))SSrraašš iivvaannjjee ((ssiinntteerriirraannjjee))PPrreeššaannjjee

uunnooššeennjjeemmeessttiiccaa ttvvaarrii

iizzlluu iivvaannjjeemmeessttiiccaa ttvvaarrii

pprreemmjjeeššttaannjjeemmeessttiiccaa ttvvaarrii

PPRROOMMJJEENNAA SSVVOOJJSSTTAAVVAA IIZZRRAATTKKAA((PPRREESSTTRRUUKKTTUURRIIRRAANNJJEE))

ggllaavvnnaa sskkuuppiinnaa 66

SS VV OOJJ SS TT AA VV AA

ggllaavvnnaasskkuuppiinnaa 55

PPRREEVVLLAA EENNJJEE((OOSSLLOOJJAAVVAANNJJEE))

ggllaavvnnaasskkuuppiinnaa 44

PPOOVVEEZZIIVVAANNJJEE((SSPPAAJJAANNJJEE))

ggllaavvnnaasskkuuppiinnaa 33

OODDVVAAJJAANNJJEE

ggllaavvnnaasskkuuppiinnaa 22

PPRREE ––OOBBLLIIKKOOVVAANNJJEE

ggllaavvnnaasskkuuppiinnaa 11

PPRRAA ––OOBBLLIIKKOOVVAANNJJEE

((SSTTVVAARRAANNJJEEPPRRAAOOBBLLIIKKAA II

PPRRAASSTTRRUUKKTTUURREE))

UUMMNNOOŽŽIITTII PPOOVVEEZZAANNOOSSTTUUMMAANNJJIITTIIPPOOVVEEZZAANNOOSSTT

ZZAADDRRŽŽAATTIIPPOOVVEEZZAANNOOSSTT

SSTTVVOORRIITTIIPPOOVVEEZZAANNOOSSTT

OOBB LL II KK AA

PP RR OOMM

JJ EE NNAA

PPOOSSTTUUPPCCII PPRROOMMJJEENNEE OOBBLLIIKKAA ii//iillii SSVVOOJJSSTTAAVVAAPPOOSSTTUUPPCCIISSTTVVAARRAANNJJAA OOBBLLIIKKAA

Page 23: Polimeri - Predavanja

KKOONNTTIINNUUIIRRAANNII PPOOSSTTUUPPCCIIKKaallaannddrriirraannjjee((eennggll.. CCaallaannddeerriinngg))

Page 24: Polimeri - Predavanja

OOssnnoovvee kkaallaannddrriirraannjjaa

U osnovi se kalandriranje sastoji od kontinuiranog provla enja omekšane polimerne smjese kroz parove valjaka i njenog skru ivanja u zadani oblik proizvoda (kalandrata).

Polimeri koji se kalandriraju:

elastomeri (posebice prirodni, rje e sintetski) PVC – kruti i savitljivi (rje e CA, PS, PE)

Na in o vrš ivanja proizvoda (kalandrata):

geliranje + hla enje (npr. PVC) hla enje (npr. PS) umreživanje (elastomeri)

LLiinniijjaa zzaa kkaallaannddrriirraannjjee

1 – ekstruder za pripremu smjese 2 – dvovaljak za homogeniziranje 3 – osjetilo metala 4 – dobavna traka 5 – kalandar (4L) 6 – izvla ilo 7 – utiskivalica

8 – uzdužna rezalica 9 – staza za hla enje/temperiranje 10 – potla ni valjak 11 – ure aj za mjerenje površinske mase 12 – ure aj za kontrolu debljine 13 – namotavalica

Page 25: Polimeri - Predavanja
Page 26: Polimeri - Predavanja
Page 27: Polimeri - Predavanja

KKoommppeennzziirraannjjee pprrooggiibbaa vvaalljjaakkaa kkaallaannddrraa

SSZZLLFFII

55

44

33

22

PPoorreeddaakk vvaalljjaakkaaKKaallaannddaarr

Brojvaljaka

Page 28: Polimeri - Predavanja

PPrreevvllaa eennjjee ((eennggll.. CCooaattiinngg))

Prevla enje je kontinuirani postupak u kojem se omekšana polimerna smjesa nanosi na podlogu u oblikutrake.

Polimeri koji se nanose na podlogu: elastomeri gumirana platna PVC umjetna koža (skaj)

Vrsta podloge (trake): tekstilno tkanje papirna metalna tkanja od razli itih materijala (npr. stakleno)

Postupci se razlikuju obzirom na na in nanošenjaomekšanog polimera na podlogu:

Uranjanjem (engl. Dip coating) Noževima (lijevanjem) (engl. Knife coating) Valjcima (engl. Roll coating)Ekstrudiranjem (engl. Extrusion coating)Višeslojno (engl. Slide coating/Curtain coating

PPrreevvllaa eennjjee nnoožžeevviimmaa

NOŽ

OMEKŠANI POLIMER

PODLOGA

Page 29: Polimeri - Predavanja

PPrreevvllaa eennjjee uurroonnjjeenniimm vvaalljjcciimmaa

EEkkssttrruuzziijjsskkoo pprreevvllaa eennjjee

Podloga

Polimernaprevlaka

Page 30: Polimeri - Predavanja

KKoonnttiinnuuiirraannoo lliijjeevvaannjjee ttrraakkoovvaa((eennggll.. TTaappee CCaassttiinngg))

PPoossttuuppccii kkoonnttiinnuuiirraannoogg lliijjeevvaannjjaa ttrraakkoovvaa

EEkkssttrruuddiirraannjjee ((eennggll.. EExxttrruussiioonn))

Ekstrudiranje je najprošireniji postupak preradbe polimera! U osnovi se ekstrudiranje sastoji od kontinuiranog protiskivanja polimerne taljevine kroz alat i njenog skru ivanja u zadani oblik proizvoda (ekstrudata).

Ekstrudiraju se gotovo svi materijali: Plastomeri, duromeri i elastomeri!

Page 31: Polimeri - Predavanja

UUddiioo eekkssttrruuddiirraannjjaa uu pprreerraaddbbii ppoolliimmeerraa

Puhanje10%

Ekstrudiranje52%

Ostali postupci

6%

Injekcijsko prešanje

32%

Page 32: Polimeri - Predavanja

LLiinniijjaa zzaa eekkssttrruuddiirraannjjee ((sshheemmaattsskkii))

Funkcija ekstrudera: Kontinuirana dobava dovoljne koli ine homogene taljevine odgovaraju e temperature i tlaka. Podjela ekstrudera: Na in pripreme taljevine: plastificiraju i

kapljevinski

Na in zagrijavanja: politropni adijabatni

Kotrukcija: pužni (jedno- i višepužni) valj ani plo asti

EKSTRUDER

KALIBRATOR

HLADILO(Jedinica za umreživanje

IZVLA ILO

REZALICA

DOPUNSKAOPREMA

ALAT

Page 33: Polimeri - Predavanja

JJeeddnnooppuužžnnii eekkssttrruuddeerr ((sshheemmaattsskkii))

GGllaavvnnii ddiijjeelloovvii eekkssttrruuddeerraa

1. Postolje ekstrudera 2. Pogonska jedinica

(pogonski motor, prigon, tla ni ležaj) 3. Jedinica za pripremu taljevine

(cilindar, pužni vijci, sustav za temperiranje) 4. Upravlja ka jedinica

Page 34: Polimeri - Predavanja

GGllaavvnnii ddiijjeelloovvii jjeeddnnooppuužžnnoogg eekkssttrruuddeerraa

GRIJALA HLADILADobava granulata

LIJEVAK

PRIGON

POGONSKIMOTOR

CILINDAR

GLAVA EKSTRUDERA

PUŽNI VIJAK

Page 35: Polimeri - Predavanja

PPRREERRAADDBBAA PPOOLLIIMMEERRAAII.. GGllaavvnnaa sskkuuppiinnaaPPoossttuuppccii pprraaoobblliikkoovvaannjjaa

LLiijjeevvaannjjee((eennggll.. CCaassttiinngg))

RReeaakkcciijjsskkoo lliijjeevvaannjjee ((lliijjeevvaannjjee kkaapplljjeevviittiihh mmoonnoommeerraa))

FFiizziikkaallnnoo lliijjeevvaannjjee ((lliijjeevvaannjjee oottooppiinnaa ii ppllaassttiiffiikkaattaa))LLiijjeevvaannjjee uu oottvvoorreennee kkaalluuppeeCCeennttrriiffuuggaallnnoo lliijjeevvaannjjeeRRoottaacciijjsskkoo lliijjeevvaannjjee

Page 36: Polimeri - Predavanja

RReeaakkcciijjsskkoo lliijjeevvaannjjeeIIssttoovvrreemmeennoo

ssttvvaarraannjjee mmaatteerriijjaallaa ((ppoolliimmeerriizzaacciijjaa))ii pprrooiizzvvooddaa ((pprraaoobblliikkoovvaannjjee))

Proizvodi: Blokovi, plo e, štapovi, debelostjeni otpresci …

Materijali:Plastomeri: PA, PMMA, PS Elastomeri: PUR, SI Duromeri: EP, UP

CCeennttrriiffuuggaallnnoo lliijjeevvaannjjee

MMaatteerriijjaall ((ppoolliimmeerr)) sskkrruu uujjee ffiizziikkaallnnoohhllaapplljjeennjjeemm oommeekkššaavvaallaa

PPrrooiizzvvooddii::ŠŠuupplljjii oottvvoorreennii cciilliinnddrrii nnii pprrooiizzvvooddii ((nnpprr.. cciijjeevvii))

MMaatteerriijjaallii::PPllaassttoommeerrii:: PPVVCC,, PPEE

LLiijjeevvaannjjee uu oottvvoorreennee kkaalluuppee

MMaatteerriijjaall ((ppoolliimmeerr)) sskkrruu uujjee ffiizziikkaallnnoohhllaapplljjeennjjeemm oottaappaallaa

PPrrooiizzvvooddii::ŠŠuupplljjii oottvvoorreennii pprrooiizzvvooddii ((ppoossuuddee,, sspprreemmnniiccii ……))

MMaatteerriijjaallii::PPllaassttoommeerrii:: PPVVCC

Page 37: Polimeri - Predavanja

RRoottaacciijjsskkoo lliijjeevvaannjjee

MMaatteerriijjaall ((ppoolliimmeerr)) sskkrruu uujjee ffiizziikkaallnnoo hhllaapplljjeennjjeemm oommeekkššaavvaallaa

PPrrooiizzvvooddii::ŠŠuupplljjii zzaattvvoorreennii pprrooiizzvvooddii((ppoossuuddee,, sspprreemmnniiccii,, bbaa vvee))

MMaatteerriijjaallii::PPllaassttoommeerrii:: PPVVCC,, PPEE

SSrraašš iivvaannjjee ((ssiinntteerriirraannjjee)) ((eennggll.. SSiinntteerriinngg))

PPrrooiizzvvooddii::ŠŠuupplljjii oottvvoorreenniipprrooiizzvvooddii ((ppoossuuddee,,sspprreemmnniiccii ……))

MMaatteerriijjaallii::PPllaassttoommeerrii:: PPEE,, PPTTFFEEuu pprraašškkaassttoomm oobblliikkuu!!

Page 38: Polimeri - Predavanja

NNaassiippnnoo ssrraašš iivvaannjjee

PPoossttuuppccii pprreeššaannjjaa ((eennggll.. MMoollddiinngg))

IIzzrraavvnnoo pprreeššaannjjee ((eennggll.. CCoommpprreessssiioonn MMoollddiinngg))

PPoossrreeddnnoo pprreeššaannjjee ((eennggll.. TTrraannssffeerr MMoollddiinngg))

IInnjjeekkcciijjsskkoo pprreeššaannjjee ((eennggll.. IInnjjeeccttiioonn MMoollddiinngg))

NNaassiippaannjjee pprraahhaa ZZaaggrriijjaavvaannjjee kkaalluuppaa

OOddssttrraannjjiivvaannjjeevviišškkaa pprraahhaa

HHllaa eennjjeeVVaa eennjjee pprrooiizzvvooddaa

Page 39: Polimeri - Predavanja

IIzzrraavvnnoo pprreeššaannjjee ((eennggll.. CCoommpprreessssiioonn MMoollddiinngg))

Polimeri koji se prešanju:

Duromeri: PF, UF, MF, rje e UP i EP Elastomeri: svi

Plastomeri: vrlo rijetko (npr. ispitna tijela - epruvete)

Osnovni parametri procesa:

Temperatura kalupne šupljine: 150 230 oC Tlakovi prešanja: 20 60 MPa

TTiijjeekk pprroocceessaa

1. Faza Doziranje polimerne smjese (prah, granulat, trake) u otvorenu kalupnu šupljinu. Prethodno smjesa može biti predgrijana, ime se ubrzava proces. 2. Faza Prešanje (kalupljenje). Zatvaranje kalupa. Odvijanje reakcije umreživanja pod tlakom prešanja. 3. Faza Va enje otpreska iz kalupne šupljine. 4. Faza Izbacivanje otpreska i iš enje kalupa.

PPoossrreeddnnoo pprreeššaannjjee ((eennggll.. TTrraannssffeerr MMoollddiinngg))

Temeljne prednosti posrednog prešanja nad izravnim:

Poboljšano doziranje (posredno iz pretkomore) Mogu e je otplinjavanje kalupne šupljine

Bolja kakvo a i dimenzijska stabilnost otpresaka

Page 40: Polimeri - Predavanja

UUddiioo iinnjjeekkcciijjsskkoogg pprreeššaannjjaa uu pprreerraaddbbii ppoolliimmeerraa

IInnjjeekkcciijjsskkoo pprreeššaannjjee ((eennggll.. IInnjjeeccttiioonn MMoollddiinngg))

IInnjjeekkcciijjsskkoo pprreeššaannjjee cciikkllii kkii jjee ppoossttuuppaakk pprraaoobblliikkoovvaannjjaauubbrriizzggaavvaannjjeemm ppoolliimmeerrnnee ttvvaarrii ppoottrreebbnnee vviisskkoozznnoossttii uutteemmppeerriirraannuu kkaalluuppnnuu ššuupplljjiinnuu..

PPoolliimmeerrnnaa ttvvaarr ((ttaalljjeevviinnaa)) oo vvrršš uujjee uu kkaalluuppnnoojj ššuupplljjiinnii uupprrooiizzvvoodd ((oottpprreessaakk))::

FFiizziikkaallnnoo ((ggeelliirraannjjeemm ii//iillii hhllaa eennjjeemm))PPLLAASSTTOOMMEERRII

KKeemmiijjsskkii ((ppoolliimmeerriizziirraannjjeemm ii//iillii uummrreežžiivvaannjjeemm))DDUURROOMMEERRII ii EELLAASSTTOOMMEERRII

1. Doziranje smjese u pretkomoru

2. Zatvaranje kalupa 3. Ubrizgavanje 4. Prešanje/umreživanje

5. Otvaranje kalupa6. Izbacivanje otpreska

Page 41: Polimeri - Predavanja

UUddiioo iinnjjeekkcciijjsskkoogg pprreeššaannjjaa uu pprreerraaddbbii ppoolliimmeerraa

OOssnnoovvnnee zznnaa aajjkkee ppoossttuuppkkaa

PPrreerraa uujjuu ssee ggoottoovvoo ssvvii mmaatteerriijjaallii::ppllaassttoommeerrii,, dduurroommeerrii,, eellaassttoommeerrii

PPoossttuuppaakk jjee vviissookkooaauuttoommaattiizziirraannVVeelliikkaa rreepprroodduucciibbiillnnoosstt pprrooiizzvvooddnnjjeeNNaakknnaaddnnaa oobbrraaddbbaa oottpprreessaakkaa uuggllaavvnnoomm jjee nneeppoottrreebbnnaa

RRaassppoonn oottpprreessaakkaa vvrrlloo jjee vveelliikk::

JJeeddnnoossttaavvnnii KKoommpplleekkssnnii((ššiirrookkaa ppoottrrooššnnjjaa)) ((tteehhnnii kkii oottpprreessccii))

MMaallee mmaassee ((<< 11 mmgg)) VVeelliikkee mmaassee ((>> 2255 kkgg))

Puhanje10%

Ekstrudiranje52%

Ostali postupci

6%

Injekcijsko prešanje

32%

Page 42: Polimeri - Predavanja

SSuussttaavv zzaa iinnjjeekkcciijjsskkoo pprreeššaannjjee ((SSIIPP))

LLIINNIIJJAA ZZAA IINNJJEEKKCCIIJJSSKKOO PPRREEŠŠAANNJJEE ==SSuussttaavv zzaa iinnjjeekkcciijjsskkoo pprreeššaannjjee ((SSIIPP)) ++

DDooppuunnsskkaa oopprreemmaa ((rroobboottii,, mmaanniippuullaattoorrii ……))

Suvremeni postupak injekcijskog prešanja

KKoodd ssuuvvrreemmeenniihh uubbrriizzggaavvaalliiccaa ii pprriipprreemmaa ttaalljjeevviinnee((ppllaassttiiffiicciirraannjjee)) ii uubbrriizzggaavvaannjjee nnaajj eešš ee ssee oossttvvaarruujjee uuiissttoojj jjeeddiinniiccii ss ppoommoo uu ppuužžnnoogg vviijjkkaa

SSttaannddaarrddnnee uubbrriizzggaavvaalliiccee

PPoosseebbnnee uubbrriizzggaavvaalliiccee::VViiššeessttaannii nnee ((ddvviijjee iillii vviiššee jjeeddiinniiccaa zzaa kkaalluupplljjeennjjee))VViiššeessttuuppaannjjsskkee ((ddvviijjee iillii vviiššee jjeeddiinniiccaa zzaa pprriipprreemmuu iillii

uubbrriizzggaavvaannjjee ttaalljjeevviinnee))

UUBBRRIIZZGGAAVVAALLIICCAA(Stroj za injekcijsko

prešanje)KKAALLUUPP

TTEEMMPPEERRIIRRAALLOO(Ure aj za održavanje

toplinskog polja kalupa) Tokovi materijala u SIP-u

OOTTPPRREESSAAKK

PPOOLLIIMMEERR ((ggrraannuullaatt))

TALJEVINA

MEDIJ ZA TEMPERIRANJE

Page 43: Polimeri - Predavanja

Tijek procesa (analiza ciklusa)

1. ZATVARANJE KALUPA

2. UBRIZGAVANJE

3. NAKNADNI TLAK

4. PRIPREMA TALJEVINE

5. OTVARANJE I IZBACIVANJE