MH1004 F12

Vad är generella egenskaper för polymera material?

Fördelar: låg densitet, god el/värmeisolationsförmåga, god ljus/stötdämpning, god korrosionsbeständighet.

Nackdelar: Hög värmepåverkan, dåliga värme-/UV-/kemikaliebeständighet, viskoelastisitet, statisk uppladdning

Vilka två huvudgrupper delas polymera material i?

Plastmaterial och gummimaterial.
Plastmaterial: är mer eller mindre hårda och formbeständiga vid användningstemperatur. Termoplaster; linjära och grenade polymerer, härdplaster; nätverkspolymerer
Gummimaterial (elaster): syntet/naturgummi ; tvärbundna polymerkedjor

Ge exempel på termoplaster, elaster och härdplaster

se bild

Vad är skillanden mellan termoplast och härdplast?

Termoplast är duktila, innehåller linjära och grenade polymerer (få tvärbindningar). Kan omformas vid förhöjd temperatur dvs mjuknar vid värmning och blir formstabila efter nedkylning. Ex polyeten, polypropen, akrylplast etc

Härdplast är hårda och spröda, bildar ett nätverk genom kemiska tvärbindningar mellan molekylerna (10 - 50% av mererna). Nätverket är irreversibelt vid förhöjd temp, dvs mjuknar inte vid uppvärmning. Detaljen kan därför ej formas om utan molekylär (kemisk) nedbrytning. Ex polyester, polyuretan etc.

Vad är elaster?

Ett gummimaterial (elaster) är mycket elastiskt. Det töjs då det belastas och återfår sin ursprungliga dimension efter avlastning.
Naturgummi - råvaran utvinns ur en mängd växter tex gummiträdet. Naturgummi vulkaniseras (tävrbinder) mhm svavel och därmed erhålls ett gummielastsiskt material.

Syntetgummi- syntetiskt fastställt.

Termoelaster - uppvisar både termoplastiska och gummielastiska egenskaper. Består av 2 icke-blandbara polymerkomponenter varav den ena stelnar till en hård fas och den andra till en mjuk fas.

Hur bearbetas polymera material?

Termoplaster: kan formas och smältas om dvs möjliga att återanvända. Värm till mjukning, forma till önskad design och svalna.

Härdplaster: vid uppvärmning utbildas en nätverksstruktur (tvärbindningar bildas) genom kemiska reaktioner (härdning, curling). Bryts ned vid återuppvärmning (smälter inte)

Gummi: kräver vulksystem

Vad är formsprutning och formblåsning?

Formsprutning används för termoplaster och ger en fördelaktig struktur av polymeren. Maskinen består av 2 delar: En sprutenhet, där ett uppvärmt granulat av polymeren bearbetas av en skruv till smältning och formrummet som formar och kyler detaljen till önskad form.

Formblåsning metod för framställning av ihåliga detaljer av termoplaster. Material förs in i formen mhm en formspruta. Mhm tryckluft trycks plasten mot formens väggar och en hålkropp bildas.

Vad är formpressning och vakuumformning?

Formpressning används för härdplaster. Polymeren placeras och värms mellan formdelarna, formen stängs och polymeren flyter ut och fyller formrummet. Härdning sker av värmen.

Vaakuumformning används för termoplaster. Skivor av termoplaster och akrylplast upphettas till ca 100-160 grader, för att därefter formas över ett verktyg, varmformningsmetod.

Vad är strängsprutning och filmblåsning?

Strängsprutning är en kontinuerlig formningsprocess. Detaljer som tillverkas är rör, slang och profiler.

Genom att förse strängsprutningsmaskinen med ett blåshuvud kan film (plastpåsar, plastfilm) tillverkas i en kontinuerlig process, används för termoplaster.

Hur återvinner man polymera material?

Termoplaster: lätt att återvinna, måste sorteras efter poylmertyp - polyeten/polysturen/pet etc.

Härdplaster: kan malas och användas som bränsle eller fyllmedel.

Polymerer är brännbara så de kan även förbrännas för att återvinna energin

Vad är generella egenskaper av keramiska material?

Dåliga ledare av elektricitet (isolatorer), låg värmeledningsförmåga, hög smälttemperatur, låg värmeutvidgning, hög hållfasthet (speciellt i tryck), hög hårdhet, spröda, kemsiskt stabila och har bra korrosionsmotstånd.

För kristallina keramer är Tm hög, för amorfa är Tg relativt låg.

Glasmaterial kan formas relativt lätt, flesta andra keramer är svåra att forma.

Egenskaper för glaser

Glaser kristalliserar ine, utan behåller en amorf struktur, detta gör så att ljus tar sig igenom. Vid glasomvandnlingstmeperaturen Tg är materialet formbart

Hur sker lerformning

se bild

beskriv händelseförloppets vid torkning och bränning av keramer

torkning: Vattnet mellan lerpartiklarna försvinner och dom minskar även i storlek. Det är viktigt att få ett rätt förhållande mellan avdunstning från yta och diffusion i kropp, för snabb torkning får grön kroppen att spricka pga ojämn krypning.

bränning: Temperaturen höjd till 900 -1400 C. Glasfas bildas och flyter ut mellan partiklarna och binder ihop dem

Hur sker cementformning?

Blanda lera med kalksten och värm till 1400C, tillsätt vatten - ger en mjuk “paste" som snabbt hårdnas. Hårdheten ber på hydrering (kemiska reaktions med vattnet. Formning måste ske snabbt efter att hydreringen har börjat. Det är viktigt att korrekt fukthalt upprätthålls under hydreringen annars blir hållfastheten sämre,

Vad är kompositer?

Fler fasliga material med signifikanta mänger av varje fas.
Grundmassa (matris) - den sammanhängande fasen och dess funktion är att överföra spänningen till andra faser och skydda faser från omgivningen.

Dispergerad fas - avsikten är att förbättra grundmassans egenskaper

Partikelförstärkta kompositer

se bild

Fiberförstärkta kompositer

se bild

Strukturella kompositer

se bild

Vad är cement, betong och armerad betong

Cement är lera med kalksten, betong är cement + grus/sand och armerad betong är betong + stål/fiberarmering (armering tillsätts för att få bättre draghållfasthet och högre brottseghet)

För och nackdelar med kompositer

se bild