Spoiwa sztuczne
0.0(0)
Studied by 0 people
Learn
Practice Test
Spaced Repetition
Match
FlashcardsCard Sorting
1/129
There's no tags or description
Looks like no tags are added yet.
Study Analytics
Name | Mastery | Learn | Test | Matching | Spaced |
|---|
No study sessions yet.
130 Terms
1
New cards
SZKŁA POWLEKANE
Szkła powlekane to szkła wytwarzane przez połączenie cienkiej warstwy szkła barwnego z grubsza warstwą szkła bezbarwnego, przezroczystego lub zmąconego. Powlekane szkła mogą być zewnątrz lub wewnątrz powlekane, a ich wygląd może być zdobiony rzeźbieniem, rytowaniem lub trawieniem w kwasach, np. kwasie fluorowodorowym. Trawienie kwasem umożliwia uzyskanie efektownych dekoracji, takich jak bezbarwne lub białe wzory wgłębione na ciemnych barwnych tłach.
\
Powlekanie szkieł umożliwia uzyskanie bardziej soczystych barw niż szkła wytwarzane bezpośrednio z barwnej masy. Można stosować stopioną barwną masę szklaną lub kawałki szkła barwnego z innych hut. Podczas powlekania, ważne jest aby współczynniki rozszerzalności cieplnej łączonych szkieł były zgodne, w przeciwnym razie mogą one pęknąć.
\
Powlekanie szkieł umożliwia uzyskanie bardziej soczystych barw niż szkła wytwarzane bezpośrednio z barwnej masy. Można stosować stopioną barwną masę szklaną lub kawałki szkła barwnego z innych hut. Podczas powlekania, ważne jest aby współczynniki rozszerzalności cieplnej łączonych szkieł były zgodne, w przeciwnym razie mogą one pęknąć.
2
New cards
SZKŁA POWLEKANE OD WEWNĄTRZ
\
Najprostsze jest wytwarzanie szkieł powlekanych od wewnątrz z użyciem barwnej masy szklanej. Aby to zrobić, na banke wydmuchaną z bezbarwnej masy nabiera się niewielką ilość masy barwnej i kształtuje ją w ksztaltowniku. W takich szkłach warstwa barwnego szkła znajduje się między bardzo cienką warstwą szkła z banki a odpowiednio grubą warstwą szkła nabranego z porcji.
Najprostsze jest wytwarzanie szkieł powlekanych od wewnątrz z użyciem barwnej masy szklanej. Aby to zrobić, na banke wydmuchaną z bezbarwnej masy nabiera się niewielką ilość masy barwnej i kształtuje ją w ksztaltowniku. W takich szkłach warstwa barwnego szkła znajduje się między bardzo cienką warstwą szkła z banki a odpowiednio grubą warstwą szkła nabranego z porcji.
3
New cards
POWLEKANIE ZA POMOCĄ BARWEK
Powlekanie za pomocą barwek jest bardziej pracochłonne niż z masy szklanej. Do powlekania używa się wałka z barwkami, który się ogrzewa do temperatury mięknięcia. Bańka z fragmentem barwki ogrzewana jest ponownie i otaczana w kształtowniku, aby otrzymać równomierną barwną warstwę. Następnie na taką bańkę nakłada się odpowiednią warstwę bezbarwnej masy i kształtuje pożądany wyrób.
Ambrino to szczególny rodzaj zabarwienia szkła powlekanego od wewnątrz. Szkło jest zabarwione intensywnie od góry, a ku dołowi staje się coraz jaśniejsze aż barwa znika pozostawiając bezbarwną masę
\
* Kształtowniki to formy nadające kształt wyrobu
* Farby na szkło mają inne topniki niż farby ceramiczne.
Ambrino to szczególny rodzaj zabarwienia szkła powlekanego od wewnątrz. Szkło jest zabarwione intensywnie od góry, a ku dołowi staje się coraz jaśniejsze aż barwa znika pozostawiając bezbarwną masę
\
* Kształtowniki to formy nadające kształt wyrobu
* Farby na szkło mają inne topniki niż farby ceramiczne.
4
New cards
\
SZKŁA POWLEKANE Z ZEWNĄTRZ:
SZKŁA POWLEKANE Z ZEWNĄTRZ:
* Szkła powlekane z zewnątrz mają zewnętrzną warstwę powlekającą, która może być bezbarwna lub kolorowa, a szkło podstawowe może być przezroczyste lub zmącone.
* Wytwarzanie szkieł powlekanych z zewnątrz jest bardziej pracochłonne i kosztowne niż powlekanie od wewnątrz.
* Szkła powlekane z zewnątrz są często zdobione za pomocą rzeźbienia, rytowania lub trawienia.
* Można powlekać z zewnątrz kilkoma warstwami o odmiennych barwach - powlekanie wielokrotne.
* Szkła powlekane z zewnątrz mogą być wytwarzane w dwa sposoby, co szczególnie oryginalnie prezentuje się w naczyniach otwartych i płaskich.
* Powlekanie z zewnątrz jest stosowane do wytwarzania wyrobów z zakresu drobnej galanterii i biżuterii szklanej.
\
* Istnieją również alternatywne sposoby wytwarzania szkieł powlekanych, np. tańszy i mniej skomplikowany sposób stosowany w hucie szkła gospodarczego ,,Hortensja” w Piotrkowie Trybunalskim, oraz sposób wytwarzania szkieł warstwowych wytwarzanych ażurowo.
* Wytwarzanie szkieł powlekanych z zewnątrz jest bardziej pracochłonne i kosztowne niż powlekanie od wewnątrz.
* Szkła powlekane z zewnątrz są często zdobione za pomocą rzeźbienia, rytowania lub trawienia.
* Można powlekać z zewnątrz kilkoma warstwami o odmiennych barwach - powlekanie wielokrotne.
* Szkła powlekane z zewnątrz mogą być wytwarzane w dwa sposoby, co szczególnie oryginalnie prezentuje się w naczyniach otwartych i płaskich.
* Powlekanie z zewnątrz jest stosowane do wytwarzania wyrobów z zakresu drobnej galanterii i biżuterii szklanej.
\
* Istnieją również alternatywne sposoby wytwarzania szkieł powlekanych, np. tańszy i mniej skomplikowany sposób stosowany w hucie szkła gospodarczego ,,Hortensja” w Piotrkowie Trybunalskim, oraz sposób wytwarzania szkieł warstwowych wytwarzanych ażurowo.
5
New cards
SZKŁA INKRUSTOWANE:
\
* Inkrustowanie to sposób zdobienia przedmiotów szlachetniejszymi materiałami
* Kawałki szkieł barwnych lub innych materiałów są wtapiane lub przypajane do powierzchni wyrobu szklanego
* Istnieje wiele sposobów inkrustowania, takich jak nakrapianie, szkła mozaikowe, nitkowanie czy inkrustacja figuralna
* Inkrustowanie to sposób zdobienia przedmiotów szlachetniejszymi materiałami
* Kawałki szkieł barwnych lub innych materiałów są wtapiane lub przypajane do powierzchni wyrobu szklanego
* Istnieje wiele sposobów inkrustowania, takich jak nakrapianie, szkła mozaikowe, nitkowanie czy inkrustacja figuralna
6
New cards
SZKŁA INKRUSTOWANE (nakrapianie)
\
* Szkła nakrapiane są to szkła inkrustowane przez wtapianie lub przypajanie barwnych kawałków szkła o dowolnych kształtach, ułożonych przygodnie (inkrustacja nieregularna)
* Nakrapianie to najłatwiejszy sposób inkrustowania szkła
* Do nakrapiania należy przygotować grys barwny (tzw. posypywaczki)
* Przed rozpoczęciem pracy barwny gryz wysypuje się do brytfanny i odpowiednio podgrzewa.
* Szkła nakrapiane są to szkła inkrustowane przez wtapianie lub przypajanie barwnych kawałków szkła o dowolnych kształtach, ułożonych przygodnie (inkrustacja nieregularna)
* Nakrapianie to najłatwiejszy sposób inkrustowania szkła
* Do nakrapiania należy przygotować grys barwny (tzw. posypywaczki)
* Przed rozpoczęciem pracy barwny gryz wysypuje się do brytfanny i odpowiednio podgrzewa.
7
New cards
\
Nakrapianie: (wpajanie i przypajanie:)
Nakrapianie: (wpajanie i przypajanie:)
\
Szkła inkrustowane mogą być wtapiane lub przypajane kawałkami barwnego szkła lub innych materiałów. Wtapianie polega na nabieraniu masy szklanej na bańkę i wtykaniu w nią kawałków grysu. Przypajanie polega na nabraniu całej porcji masy szklanej na bańkę i oblepieniu jej kawałkami grysu. W obu przypadkach uzyskuje się przedmiot szklany z barwnymi plamami. Szkła inkrustowane mogą również zawierać płatki folii metalowych. Najlepsze efekty estetyczne uzyskuje się po zmatowieniu szkła w solach fluorowych. Szkła inkrustowane są oryginalne i efektowne, ale niezbyt kosztowne.
Szkła inkrustowane mogą być wtapiane lub przypajane kawałkami barwnego szkła lub innych materiałów. Wtapianie polega na nabieraniu masy szklanej na bańkę i wtykaniu w nią kawałków grysu. Przypajanie polega na nabraniu całej porcji masy szklanej na bańkę i oblepieniu jej kawałkami grysu. W obu przypadkach uzyskuje się przedmiot szklany z barwnymi plamami. Szkła inkrustowane mogą również zawierać płatki folii metalowych. Najlepsze efekty estetyczne uzyskuje się po zmatowieniu szkła w solach fluorowych. Szkła inkrustowane są oryginalne i efektowne, ale niezbyt kosztowne.
8
New cards
\
szkła inkrustowane (MOZAIKOWE)
szkła inkrustowane (MOZAIKOWE)
\
* Produkcja szkieł mozaikowych jest bardzo kosztowna i skomplikowana.
* Płytki mozaikowe wykonuje się ze stopionych różnobarwnych szkieł o jednakowym współczynniku rozszerzalności cieplnej.
* Płatki szklane są ułożone w odpowiedni sposób na porcji masy szklanej.
* Po przypojeniu płatków mozaiki do porcji masy i otoczeniu jej w kształtowniku, formuje się w normalny sposób wyroby.
* Charakterystycznym rodzajem szkieł mozaikowych są rzymskie szkła murrino lub weneckie millefiori (tysiąc kwiatów).
* Produkcja szkieł mozaikowych jest bardzo kosztowna i skomplikowana.
* Płytki mozaikowe wykonuje się ze stopionych różnobarwnych szkieł o jednakowym współczynniku rozszerzalności cieplnej.
* Płatki szklane są ułożone w odpowiedni sposób na porcji masy szklanej.
* Po przypojeniu płatków mozaiki do porcji masy i otoczeniu jej w kształtowniku, formuje się w normalny sposób wyroby.
* Charakterystycznym rodzajem szkieł mozaikowych są rzymskie szkła murrino lub weneckie millefiori (tysiąc kwiatów).
9
New cards
szkła inkrustowane (INKRUSTACJA FIGURALNA)
Technika wtapiania ozdób z różnobarwnych szkieł w przezroczyste i bezbarwne szkło. Wytwarzanie takiego szkła jest dość prostym procesem, ale wymaga zręczności od wykonawców.
10
New cards
szkła inkrustowane (NITKOWANIE)
\
* Nitkowanie polega na wtapianiu w szkło nitek szklanych o odmiennej barwie.
* Nitka może być ciągnięta z kropli świeżo stopionej masy lub z ogrzanej barwki.
* Wyróżnia się trzy sposoby nawijania nitki: na bańkę przybraną, na porcję lub na ukształtowany wyrób.
* Efektywny ornament czesany lub festonowy uzyskuje się przez ściągnięcie nawiniętej nici w kilku miejscach na obwodzie za pomocą stalowego haczyka lub zgrzebła.
* Nitki mogą być czesane w różnych kierunkach, a czasem nawija się je tylko w określonych miejscach, np. na obrzeżu lub przy dnie.
* Nitkowanie polega na wtapianiu w szkło nitek szklanych o odmiennej barwie.
* Nitka może być ciągnięta z kropli świeżo stopionej masy lub z ogrzanej barwki.
* Wyróżnia się trzy sposoby nawijania nitki: na bańkę przybraną, na porcję lub na ukształtowany wyrób.
* Efektywny ornament czesany lub festonowy uzyskuje się przez ściągnięcie nawiniętej nici w kilku miejscach na obwodzie za pomocą stalowego haczyka lub zgrzebła.
* Nitki mogą być czesane w różnych kierunkach, a czasem nawija się je tylko w określonych miejscach, np. na obrzeżu lub przy dnie.
11
New cards
ZDOBIENIA WZORAMI OPTYCZNYMI:
Uzyskiwanie efektu optycznego poprzez zdobienie wzorami na szkle jest stosunkowo prostą metodą hutniczą. Wprowadza się uformowaną masę szklaną do przedformy, a następnie na szkle odciskają się różne wzory. Gotowa bańka szklana trafia do właściwej formy, gdzie podczas rozdmuchiwania i obracania piszczeli wewnętrzna powierzchnia wyrobu staje się gładka, a wzór pojawia się na zewnętrznej powierzchni wyrobu.
12
New cards
PODSUMOWANIE zdobień hutniczych:
\
* Hutnicze metody zdobienia to "zdobienia na gorąco"
* Zdobienie hutnicze wykonywane jest przez hutników-szklarzy już podczas produkcji wytwarzanych przedmiotów szklanych
* Wyróżniamy różne metody, w tym powlekanie od wewnątrz i z zewnątrz, inkrustację, zdobienia barokowe i wzory optyczne
* Różne rodzaje zdobień hutniczych mogą być ze sobą łączone, co daje wiele interesujących efektów
* Metody hutnicze nadają się do zdobienia zarówno szkieł jedynie ozdobnych, jak i przedmiotów codziennego użytku
* Zdobienia hutnicze wymagają wprawnej ręki i doświadczenia, ale nie należą do najdroższych metod i pozwalają na uzyskanie pięknych, różnorodnych efektów
* Hutnicze metody zdobienia to "zdobienia na gorąco"
* Zdobienie hutnicze wykonywane jest przez hutników-szklarzy już podczas produkcji wytwarzanych przedmiotów szklanych
* Wyróżniamy różne metody, w tym powlekanie od wewnątrz i z zewnątrz, inkrustację, zdobienia barokowe i wzory optyczne
* Różne rodzaje zdobień hutniczych mogą być ze sobą łączone, co daje wiele interesujących efektów
* Metody hutnicze nadają się do zdobienia zarówno szkieł jedynie ozdobnych, jak i przedmiotów codziennego użytku
* Zdobienia hutnicze wymagają wprawnej ręki i doświadczenia, ale nie należą do najdroższych metod i pozwalają na uzyskanie pięknych, różnorodnych efektów
13
New cards
\
RYTOWANIE: (zwane także GRAWEROWANIEM)
RYTOWANIE: (zwane także GRAWEROWANIEM)
\
* Rytowanie to subtelne rzeźbienie dekoracji na powierzchni szkła za pomocą płytkich żłobień zwanych rysami.
* Rytowanie polega na uzyskaniu precyzyjnych deseni i dekoracji, a efekt kompozycji rysunkowej lub plastycznej jest ważniejszy niż sam proces rzeźbienia.
* Rytować można na różnych grubościach szkła, ale pożądane jest twarde szkło o dużej twardości powierzchniowej.
* Najlepiej nadają się do rytowania szkła potasowo-wapniowe, czeski kryształ lub potasowo-sodowe szkło zwykłe.
* Można rytować również na szkłach barwnych, a atrakcyjność rytowanych szkieł zależy wtedy głównie od efektów kolorystycznych.
* Rytowanie to subtelne rzeźbienie dekoracji na powierzchni szkła za pomocą płytkich żłobień zwanych rysami.
* Rytowanie polega na uzyskaniu precyzyjnych deseni i dekoracji, a efekt kompozycji rysunkowej lub plastycznej jest ważniejszy niż sam proces rzeźbienia.
* Rytować można na różnych grubościach szkła, ale pożądane jest twarde szkło o dużej twardości powierzchniowej.
* Najlepiej nadają się do rytowania szkła potasowo-wapniowe, czeski kryształ lub potasowo-sodowe szkło zwykłe.
* Można rytować również na szkłach barwnych, a atrakcyjność rytowanych szkieł zależy wtedy głównie od efektów kolorystycznych.
14
New cards
Pomieszczenie do rytowania
Pomieszczenie, w którym pracują rytownicy, nazywa się pracownią rytowniczą lub grawernią. Pracownia powinna być właściwie oświetlona i przystosowana do pracy wymagającej skupienia i dokładności. Rytowanie odbywa się z użyciem past grawerskich, na ,,czuja”. Wyposażenie pracowni to: warsztaty rytownicze, stół kreślarski, stół pomocniczy z narzędziami, urządzenie do topienia ołowiu i zalewania w nim wkładek, regały i szafy do przechowywania narzędzi i materiałów. Rytownice powinny mieć przekładanie umożliwiające łatwą i szybką zmianę prędkości obrotów wrzecion z tarczami.
15
New cards
Czego się używa do rytowania
Do rytowania używa się małych i cienkich tarczek metalowych smarowanych pastami zawierającymi drobne proszki ścierne, zwanych tarczami rytowniczymi. Do głębszego żłobienia głębszych powierzchni szkła używa się bardziej skutecznych tarczek kamiennych - karbokorundowych lub korundowych, podobnych do tarcz rzeźbiarskich. Do rysowania szkła używa się diamentów osadzonych w metalowych oprawkach, a w razie potrzeby polerowania wyrytowanych powierzchni szkła używa się tarcz drewnianych lub korkowych, a niekiedy szczotkowych.
16
New cards
Pasty ścierne:
\
* Pasty składają się z proszków ściernych i terpentyny lub nafty.
* Gęstość pasty dobiera się do prędkości obwodowej tarczek.
* Tarczki o mniejszej średnicy potrzebują gęstszej pasty.
* Do rytowania rys linowych używa się past z proszkami najdrobniejszymi.
* Do rytowania deseni używa się past z proszkami o różnym uziarnieniu.
* Proszki grubsze powodują powstawanie chropowatych powierzchni rytowanych szkieł, a proszki drobne pozostawiają powierzchnie gładkie i jasne.
* Pasty składają się z proszków ściernych i terpentyny lub nafty.
* Gęstość pasty dobiera się do prędkości obwodowej tarczek.
* Tarczki o mniejszej średnicy potrzebują gęstszej pasty.
* Do rytowania rys linowych używa się past z proszkami najdrobniejszymi.
* Do rytowania deseni używa się past z proszkami o różnym uziarnieniu.
* Proszki grubsze powodują powstawanie chropowatych powierzchni rytowanych szkieł, a proszki drobne pozostawiają powierzchnie gładkie i jasne.
17
New cards
\
Rodzaje rytowanych dekoracji:
Rodzaje rytowanych dekoracji:
Rodzaje rytowanych dekoracji na szkle można podzielić na trzy grupy w zależności od: stopnia plastyczności, motywu kompozycji i powtarzalności danej dekoracji na pewnej liczbie wyrobów szklanych. W zależności od stopnia plastyczności dekoracji wyróżniamy paskie rysunkowe, reliefowe, reliefowe wklęsłe i reliefowe wypukłe. Pod kryterium motywu kompozycji wyróżniamy dekoracje ornamentalne, architektoniczne, piśmiennicze, figuralne, krajobrazowe i portretowe.
18
New cards
Rodzaje rytowanych dekoracji na szkle można podzielić na trzy grupy w zależności od: stopnia plastyczności, motywu kompozycji i powtarzalności danej dekoracji na pewnej liczbie wyrobów szklanych. W zależności od stopnia plastyczności dekoracji wyróżniamy paskie rysunkowe, reliefowe, reliefowe wklęsłe i reliefowe wypukłe. Pod kryterium motywu kompozycji wyróżniamy dekoracje ornamentalne, architektoniczne, piśmiennicze, figuralne, krajobrazowe i portretowe.
19
New cards
20
New cards
Zasady rytowania:
1. Wykonujemy wzór na papierze, fotografii lub na szkle.
2. Znaczymy, czyli oznaczamy linie dzielące powierzchnię szkła na pola z deseniami. Rysowanie wzoru na szkle odbywa się za pomocą różnych narzędzi, takich jak igły, specjalne kalki, ołówki lub rylce
3. Rytowanie - Do rytowania płaskich deseni używa się tarczek miedzianych, na które nakłada się pasta.Tarczki obracają się z odpowiednią prędkością, a szkło przesuwa się wzdłuż lub poprzek tarczki. Rytowanie krzywizn wymaga stosowania tarczek o odpowiednim promieniu. Rytowanie linii kolistych, eliptycznych lub spiralnych odbywa się przez łączenie krótkich rys, wymaga to zmiany tarczek.
\
* Rytowanie deseni piśmiennych lub płaskich wykonuje się przez przesuwanie szkła w poprzek obwodu tarczki
* Rytowanie dekoracji reliefowych wymaga wyżłobienia fragmentów najbardziej zagłębionych, za pomocą tarczek karbokorundowych
* Rytowanie przedstawień figuralnych polega na wyżłobieniu nagiej figury, a następnie na rytowaniu okryć, takich jak fałdy i załamania
21
New cards
Rytowanie wklęsłe
Podczas rytowania wklęsłego kontrola wykonanych żłobień jest istotna, ale kontrola wizualna jest niewystarczająca. Aby to rozwiązać, stosuje się odlewy gipsowe wykonanych żłobień, które można dokładnie sprawdzić. Do odlewów używa się gipsu alabastrowego. Przed wykonaniem odlewu część powierzchni szkła z której mamy wykonać odlew, otaczamy "zagrodą" z plasteliny, a następnie wylewamy zawiesinę gipsową. Po wyschnięciu odlew jest łatwy do oddzielenia od szkła. Aby przyspieszyć proces twardnienia gipsu, można dodać cukier lub ług, natomiast aby przyspieszyć proces schnięcia, można użyć gorącej wody.
22
New cards
Mechaniczne rytowanie
Mechaniczne rytowanie to metoda stosowana przed trawieniem dekoracji płaskich. Do jej wykonania używa się urządzeń takich jak giloszownice i pantografy. Giloszownice posiadają od 4 do 8 tarczek wyłożonych gumą, na których ustawione są szkła. Naczynia szklane ustawia się dnem do góry, a próżnia powoduje mocne przyleganie do gumowej podkładki. Przy każdej tarczce znajdują się trzy ramiona z uchwytami do rylców. Natomiast pantograf to przyrząd umożliwiający przerysowanie z możliwością przeskalowania, czyli pomniejszenia lub powiększenia.
23
New cards
PODSUMOWANIE RYTOWANIA
\
* Używanie odpowiedniego uziarnienia past rytowniczych jest kluczowe dla uzyskania pożądanego wyglądu rys i płaszczyzn.
* Rytowanie deseni wymaga wielkiej wprawy, umiejętności praktycznych, wyczucia skuteczności i subtelności dotyku szkła do tarcz rytowniczych.
* Rytowanie szkła jest kosztowne i nie nadaje się do masowego zdobienia wyrobów.
* Do masowego rytowania szkła stosuje się trawienie kawasami za pomocą urządzeń mechanicznych, takich jak giloszownica i pantograf.
* Kwaskiem fluorowodorowym (HF) trawi się szkło.
* Używanie odpowiedniego uziarnienia past rytowniczych jest kluczowe dla uzyskania pożądanego wyglądu rys i płaszczyzn.
* Rytowanie deseni wymaga wielkiej wprawy, umiejętności praktycznych, wyczucia skuteczności i subtelności dotyku szkła do tarcz rytowniczych.
* Rytowanie szkła jest kosztowne i nie nadaje się do masowego zdobienia wyrobów.
* Do masowego rytowania szkła stosuje się trawienie kawasami za pomocą urządzeń mechanicznych, takich jak giloszownica i pantograf.
* Kwaskiem fluorowodorowym (HF) trawi się szkło.
24
New cards
METODY ZDOBIENIA SZKŁA: ZŁOCENIE
Złocenie to nanoszenie warstw złota na powierzchnię wyrobów. Może być wykonane różnymi sposobami, takimi jak chemiczny, malarski, płatkowy lub za pomocą tworzyw pozłotniczych, takich jak płatki złota, złoto transferowe, złoto licowe, złoto w proszku i złota farba muszelkowa. Przed złoceniem szkła należy je dokładnie umyć i odtłuścić, a następnie polerować, aby uzyskać połysk. Po umyciu szkła należy unikać dotykania miejsc przeznaczonych do złocenia.
25
New cards
Złocenie sposobem chemicznym
Złocenie sposobem chemicznym jest rzadko stosowane, głównie do wyrobu złotych luster i imitacji ze złota. Do osadzenia złota stosuje się trzy roztwory: Roztwór I z AuCl3 i kwasem azotowym, Roztwór II z kwasem siarkowym, C2H5OH, MnO2 i cukrem inwertowanym, oraz Roztwór III z wodnym roztworem NaOH. Reakcja chemiczna prowadzi do osadzenia złota na szkle.
\
Wymienione wcześniej roztwory miesza się w odpowiednim stosunku:
1 część roztworu III z 4 cz. roztworu I,
następnie dodaje się 15-17 część roztworu II
\
W uzyskanym w ten sposób nowym roztworze miesza się szklaną płytkę. Cząsteczki złota osiadają na płytce w kierunku od dołu go góry. W temperaturze 18-20 C proces rozpoczyna się po prawie 30 minutach i trwa 2-3h.
\
\
Wymienione wcześniej roztwory miesza się w odpowiednim stosunku:
1 część roztworu III z 4 cz. roztworu I,
następnie dodaje się 15-17 część roztworu II
\
W uzyskanym w ten sposób nowym roztworze miesza się szklaną płytkę. Cząsteczki złota osiadają na płytce w kierunku od dołu go góry. W temperaturze 18-20 C proces rozpoczyna się po prawie 30 minutach i trwa 2-3h.
\
26
New cards
Złocenie płatkowe:
Złocenie płatkowe polega na nakładaniu płatków złota na szkło. Można to wykonać na dwa sposoby: matowym i błyszczącym. Pozłacanie matowe jest wykonywane na mikstionie, wytrawiane kwasem fluorowodorowym lub na żelatynie z dodatkiem kredy lub ugru. Pozłacanie błyszczące wykonuje się na żelatynie i karuku, nakładając na klej płatki złota. Najlepiej użyć złota transferowego lub licowego.
27
New cards
Spoiwo żelatynowe to roztwór żelatyny nakładany na podłoże, na które następnie kładzie się płatki złota. Roztwór powstaje poprzez rozpuszczenie kawałka żelatyny płatkowej w wodzie destylowanej w temperaturze 60 stopni Celsjusza, a następnie przefiltrowanie go. Złocenie żelatynowe daje szybko schnący szklisty połysk, ale jest wrażliwe na wilgoć i wymaga zabezpieczenia werniksem. Złocenie na mikstionie jest natomiast bardzo trwałe i odporniejsze na działanie wilgoci.
Spoiwo żelatynowe to roztwór żelatyny nakładany na podłoże, na które następnie kładzie się płatki złota. Roztwór powstaje poprzez rozpuszczenie kawałka żelatyny płatkowej w wodzie destylowanej w temperaturze 60 stopni Celsjusza, a następnie przefiltrowanie go. Złocenie żelatynowe daje szybko schnący szklisty połysk, ale jest wrażliwe na wilgoć i wymaga zabezpieczenia werniksem. Złocenie na mikstionie jest natomiast bardzo trwałe i odporniejsze na działanie wilgoci.
28
New cards
Malowanie złotem:
\
* Istnieją dwie metody malowania złotem: zoto polerowane i złoto lśniące.
* Złoto polerowane używa się w postaci proszku metalicznego, a powierzchnia jest mniej równomierna i wymaga polerowania.
* Złoto lśniące to płynny preparat w postaci chlorku złota, który wtapia się w powierzchnię szkła. Warstwa złota jest równomierna, cieńsza i lśniąca.
* Do malowania używa się włosia bobrowego, podciętego pod pewnym kątem.
* Istnieją dwie metody malowania złotem: zoto polerowane i złoto lśniące.
* Złoto polerowane używa się w postaci proszku metalicznego, a powierzchnia jest mniej równomierna i wymaga polerowania.
* Złoto lśniące to płynny preparat w postaci chlorku złota, który wtapia się w powierzchnię szkła. Warstwa złota jest równomierna, cieńsza i lśniąca.
* Do malowania używa się włosia bobrowego, podciętego pod pewnym kątem.
29
New cards
WADY I WNIOSKI ZŁOCENIA
Wady złocenia:
Nietrwałość powłoki z powodu występowania kurzu i tłuszczu, odpryskiwanie z powodu nierównomiernego lub zbyt grubego nałożenia warstwy złota oraz plamy i przebarwienia z powodu używania zanieczyszczonej wody destylowanej.
\
WNIOSKI:
\
Złocenie jest jednym ze sposobów zdobienia szkła, które może być wykonane kilkoma metodami, m.in. chemiczną, malarską lub stosując płatki złota. Złocenie nadaje wyrobom dużej atrakcyjności, umożliwiając imitację wyrobów wykonanych ze złota. Trwałość zdobienia zależy od zastosowanej metody.
Nietrwałość powłoki z powodu występowania kurzu i tłuszczu, odpryskiwanie z powodu nierównomiernego lub zbyt grubego nałożenia warstwy złota oraz plamy i przebarwienia z powodu używania zanieczyszczonej wody destylowanej.
\
WNIOSKI:
\
Złocenie jest jednym ze sposobów zdobienia szkła, które może być wykonane kilkoma metodami, m.in. chemiczną, malarską lub stosując płatki złota. Złocenie nadaje wyrobom dużej atrakcyjności, umożliwiając imitację wyrobów wykonanych ze złota. Trwałość zdobienia zależy od zastosowanej metody.
30
New cards
METODY ZDOBIENIA SZKŁA: SREBRZENIE
Co to jest srebrzenie?
Co to jest srebrzenie?
Co to jest srebrzenie?
* Srebrzenie to metoda zdobienia szkła i innych metali.
* Polega na osadzeniu na powierzchni szkła cząsteczek srebra utworzonych w wyniku reakcji chemicznych zachodzących w roztworach, którymi polewa się szkło.
* W wyniku reakcji dochodzi do częściowej wymiany jonów sodu ze szkła na jony srebra oraz częściowej adsorpcji srebra przez szkło, co wpływa na trwałość powłoki srebra.
* Grubość powłoki powinna wynosić od 0,3-3 mikrometrów.
* Srebrzenie to metoda zdobienia szkła i innych metali.
* Polega na osadzeniu na powierzchni szkła cząsteczek srebra utworzonych w wyniku reakcji chemicznych zachodzących w roztworach, którymi polewa się szkło.
* W wyniku reakcji dochodzi do częściowej wymiany jonów sodu ze szkła na jony srebra oraz częściowej adsorpcji srebra przez szkło, co wpływa na trwałość powłoki srebra.
* Grubość powłoki powinna wynosić od 0,3-3 mikrometrów.
31
New cards
CEL I ZASTOSOWANIE SREBRZENIA
Cel srebrzenia to uzyskanie efektownego wyglądu szkieł, czyli bardzo dużego odbicia światła, podobnego do metali szlachetnych. Srebrzenie służy także do odbijania promieni światła podczerwonego oraz zwiększenia obicia promieni światła widzialnego, np. w lustrach i reflektorach. Srebrzenie ma także zastosowanie dekoracyjne i ochronno-dekoracyjne, ze względu na dużą odporność srebra na działanie czynników chemicznych, tlenu, pary wodnej i dwutlenku węgla z atmosfery.
\
Zastosowanie srebrzenia to m.in. galanteria i biżuteria szklana, naczynia i formy dekoracyjne, korale, paciorki, cekiny, bransolety, broszki, ozdoby choinkowe, lustra, reflektory, termosy, okładzina ścian, elementy mebli, drzwi do szaf wnękowych, a także w dekorowaniu wnętrz, kuchni i łazienek.
\
Zastosowanie srebrzenia to m.in. galanteria i biżuteria szklana, naczynia i formy dekoracyjne, korale, paciorki, cekiny, bransolety, broszki, ozdoby choinkowe, lustra, reflektory, termosy, okładzina ścian, elementy mebli, drzwi do szaf wnękowych, a także w dekorowaniu wnętrz, kuchni i łazienek.
32
New cards
Srebrzenie - co można srebrzyć
\
* Srebrzenie może powodować niepożądane skutki, takie jak czernienie w obecności siarkowodoru lub matowienie w obecności chloru.
* Bezpośrednio można srebrzyć tylko miedź i jej stopy, a inne metale lub tworzywa muszą być przed srebrzeniem pomiedziowane lub odpowiednio przygotowane.
* Wybór rodzaju szkła do srebrzenia nie ma znaczenia, ale należy unikać szkła szlifowanego, ponieważ srebro ma do takiego mniejszą przyczepność.
* Srebrzenie może powodować niepożądane skutki, takie jak czernienie w obecności siarkowodoru lub matowienie w obecności chloru.
* Bezpośrednio można srebrzyć tylko miedź i jej stopy, a inne metale lub tworzywa muszą być przed srebrzeniem pomiedziowane lub odpowiednio przygotowane.
* Wybór rodzaju szkła do srebrzenia nie ma znaczenia, ale należy unikać szkła szlifowanego, ponieważ srebro ma do takiego mniejszą przyczepność.
33
New cards
Sposoby metalizacji srebrem:
Srebrzenie można przeprowadzić na dwa sposoby: bezprądowo i prądowo.
Bezprądowe srebrzenie może odbyć się przez zanurzanie lub nacieranie przedmiotu szkła w świeżo strąconym chlorku srebrowym z reduktorem. Powłoki uzyskane tą metodą są bardzo cienkie i łatwo się ścierają.
Srebrzenie prądowe wymaga użycia elektrolitu - roztworu chlorku srebrowego w jodku potasu (KAgl2) - i anody, która może być wykonana z płytek srebra lub prętów węglowych. Powłoki uzyskane tą metodą są grubsze i bardziej trwałe.
Bezprądowe srebrzenie może odbyć się przez zanurzanie lub nacieranie przedmiotu szkła w świeżo strąconym chlorku srebrowym z reduktorem. Powłoki uzyskane tą metodą są bardzo cienkie i łatwo się ścierają.
Srebrzenie prądowe wymaga użycia elektrolitu - roztworu chlorku srebrowego w jodku potasu (KAgl2) - i anody, która może być wykonana z płytek srebra lub prętów węglowych. Powłoki uzyskane tą metodą są grubsze i bardziej trwałe.
34
New cards
\
Czynności srebrzenia sposobem chemicznym:
Czynności srebrzenia sposobem chemicznym:
Srebrzenie szkła chemicznym sposobem wymaga przygotowania powierzchni szkła i zabezpieczenia obszarów, które nie są przeznaczone do srebrzenia. Powierzchnię nieprzeznaczoną do srebrzenia pokrywa się roztworem parafiny lub benzyny ekstrakcyjnej. Podczas srebrzenia luster, należy na stronie srebrzonej założyć marginesy ochronne. Następnie szkło jest suszone i dokładnie umyte miękką szczotką wraz ze środkiem powierzchniowo czynnym, a następnie poddawane trwieniu kwasem azotowym i roztworom soli chromowych. Po zmyciu szkła, następuje proces srebrzenia, który wymaga przygotowania szkła poprzez aktywowanie jego zdolności adsorpcyjnych za pomocą kąpieli aktywującej. Kolejnym etapem jest kąpiel srebrząca, która składa się z dwóch roztworów. Pierwszy to amoniakalny lub amoniakalno-alkaliczny roztwór tlenku srebra, a drugi zawiera substancję redukującą, taką jak cukier, formalina lub winian sodowo-potasowy. Związek srebra używany w procesie srebrzenia szkła to wyłącznie azotan srebra. Po procesie srebrzenia, usunięcie reagujących roztworów i wysuszeniu, na powierzchni szkła tworzy się powłoka srebra, która jest zabezpieczona powłokami miniowymi i lakierami asfaltowymi lub nitrowymi. Powłokę ochronną można usunąć za pomocą benzyny ekstrakcyjnej.
35
New cards
\
PODSUMOWANIE srebrzenie:
PODSUMOWANIE srebrzenie:
\
* Srebrzenie to proces redukcji jonów Ag+ do srebra metalicznego, które osadza się na powierzchni szkła.
* Srebrzenie szkła jest łatwiejsze niż złocenie.
* Technologia srebrzenia szkieł jest szeroko stosowana do celów dekoracyjnych i ochronno-dekoracyjnych.
* Nałożenie metalicznej powłoki srebra na szkło jest stosunkowo łatwe.
* Istnieją różne sposoby srebrzenia z zastosowaniem różnych roztworów (kąpieli srebrzących), w zależności od chęci uzyskania zamierzonego efektu.
* Srebrzenie to proces redukcji jonów Ag+ do srebra metalicznego, które osadza się na powierzchni szkła.
* Srebrzenie szkła jest łatwiejsze niż złocenie.
* Technologia srebrzenia szkieł jest szeroko stosowana do celów dekoracyjnych i ochronno-dekoracyjnych.
* Nałożenie metalicznej powłoki srebra na szkło jest stosunkowo łatwe.
* Istnieją różne sposoby srebrzenia z zastosowaniem różnych roztworów (kąpieli srebrzących), w zależności od chęci uzyskania zamierzonego efektu.
36
New cards
SZKŁO KRYSZTAŁOWE:
Rodzaje szkła:
Rodzaje szkła:
Rodzaje szkła:
* Sodowo-wapniowe (cristallo) - pochodzi z Wenecji z XV/XVI wieku, rozpowszechniło się we Francji, Niderlandach i innych krajach w Europie Środkowej w latach 70. XVII wieku
* Potasowo-wapniowe (czeski kryształ/szkło półkrystaliczne) - pochodzi z Czech i Niemiec z drugiej połowy XVII wieku
* Ołowiowo-potasowe (kryształ angielski) - pochodzi z Anglii z lat 70. XVII wieku
\
Wenecja szkło sodowo-wapniowe:
* Ok. 1450 r. Angelo Barovier stworzył szkło zwane cristallo
* Wykorzystywał popiół roślin morskich lub natron jako źródło sodu
* Nie używano stabilizatorów, co powodowało "choroby szkła"
* Szkło było miękkie, przejrzyste i wrażliwe na matowienie
* Topnik: soda
Szkło ołowiowe:
* Tlenek ołowiu stanowił min. 24% składu
* Powstało w XVII w. w Anglii (Geroge Ravenscroft)
* Charakteryzuje się wspaniałym załamaniem światła
* Również narażone na "choroby szkła"
* Jeszcze jaśniejsze niż szkło potasowo-wapniowe
Szkło potasowo-wapniowe (czeski kryształ):
* Powstało w XVII w. w Czechach (Micheal Muller i Louis de Vasseeur d'Ossimiant)
* Topnik: potas
* Produkcja na szerszą skalę rozpoczęła się w XVIII w. w wielu ośrodkach w Europie
* Doskonale imitowało kryształ górski i nadawało się do szlifowania
* Było cięższe i bardziej lśniące od weneckiego szkła
\
* Huty szkła kryształowego znajdują się m.in. w Polsce, Czechach, Irlandii, Francji i Austrii.
\
Szkło może być wykorzystane do produkcji różnych przedmiotów dekoracyjnych i mebli, takich jak żyrandole, świeczniki, lustra, balustrady w postaci tralek, krzesła (nogi lub siedzisko), biurka, fontanny. Można również wytwarzać z niego płyty meblowe.
* Sodowo-wapniowe (cristallo) - pochodzi z Wenecji z XV/XVI wieku, rozpowszechniło się we Francji, Niderlandach i innych krajach w Europie Środkowej w latach 70. XVII wieku
* Potasowo-wapniowe (czeski kryształ/szkło półkrystaliczne) - pochodzi z Czech i Niemiec z drugiej połowy XVII wieku
* Ołowiowo-potasowe (kryształ angielski) - pochodzi z Anglii z lat 70. XVII wieku
\
Wenecja szkło sodowo-wapniowe:
* Ok. 1450 r. Angelo Barovier stworzył szkło zwane cristallo
* Wykorzystywał popiół roślin morskich lub natron jako źródło sodu
* Nie używano stabilizatorów, co powodowało "choroby szkła"
* Szkło było miękkie, przejrzyste i wrażliwe na matowienie
* Topnik: soda
Szkło ołowiowe:
* Tlenek ołowiu stanowił min. 24% składu
* Powstało w XVII w. w Anglii (Geroge Ravenscroft)
* Charakteryzuje się wspaniałym załamaniem światła
* Również narażone na "choroby szkła"
* Jeszcze jaśniejsze niż szkło potasowo-wapniowe
Szkło potasowo-wapniowe (czeski kryształ):
* Powstało w XVII w. w Czechach (Micheal Muller i Louis de Vasseeur d'Ossimiant)
* Topnik: potas
* Produkcja na szerszą skalę rozpoczęła się w XVIII w. w wielu ośrodkach w Europie
* Doskonale imitowało kryształ górski i nadawało się do szlifowania
* Było cięższe i bardziej lśniące od weneckiego szkła
\
* Huty szkła kryształowego znajdują się m.in. w Polsce, Czechach, Irlandii, Francji i Austrii.
\
Szkło może być wykorzystane do produkcji różnych przedmiotów dekoracyjnych i mebli, takich jak żyrandole, świeczniki, lustra, balustrady w postaci tralek, krzesła (nogi lub siedzisko), biurka, fontanny. Można również wytwarzać z niego płyty meblowe.
37
New cards
TECHNIKI ZDOBIENI ASZKŁA FOTOCHROMIA:
\
* Fotochromia to stosunkowo nowa technika zdobienia szkła, wynaleziona w XIX wieku.
* Polega na tworzeniu barwnych wzorów w szkle poprzez odpowiednie naświetlanie szkieł foto-czułych.
* Aby uzyskać barwne wzory, stosuje się specjalną obróbkę techniczną i naświetla szkło promieniami lampy rtęciowej.
* Technika ta pozwala na uzyskanie pięknych i trwałych barwnych zdobień na szkle.
* Fotochromia to stosunkowo nowa technika zdobienia szkła, wynaleziona w XIX wieku.
* Polega na tworzeniu barwnych wzorów w szkle poprzez odpowiednie naświetlanie szkieł foto-czułych.
* Aby uzyskać barwne wzory, stosuje się specjalną obróbkę techniczną i naświetla szkło promieniami lampy rtęciowej.
* Technika ta pozwala na uzyskanie pięknych i trwałych barwnych zdobień na szkle.
38
New cards
Skład szkieł foto-czułych
Skład szkieł foto-czułych zawiera dodatek substancji światłoczułych, które uczulają szkło na promieniowanie. Zazwyczaj stosuje się srebro (0,001-0,3%) dodawane jako azotan lub chlorek srebra, złoto (w ilości podobnej do srebra) jako chlorek złotawy lub miedź (0,05-1,0%) jako tlenek miedziowy. Dodatek tlenków może zwiększyć wrażliwość szkła na promienie UV (np. cerowy, antymonawy, cynowy) lub zwiększyć skalę barw wzorów powstałych w szkle po wypaleniu (np. chlorek palladowy w ilości około 0,02%). Szkieł foto-czułych nie powinno zawierać tlenków żelaza, uranu, wanadu, manganu, arsenu i selenu, ponieważ pochłaniają one promieniowanie nadfioletowe.
\
Po uzyskaniu masy szklanej, otrzymuje się trzy rodzaje szkła: bezbarwne, przezroczyste i zmącone. Szkło zmącone powstaje z dodatkiem związków fluoru, a następnie wytwarza się z niego pożądane wyroby szklane. Wyroby te są następnie naświetlane promieniami nadfioletowymi lub rentgenowskimi.
\
Po uzyskaniu masy szklanej, otrzymuje się trzy rodzaje szkła: bezbarwne, przezroczyste i zmącone. Szkło zmącone powstaje z dodatkiem związków fluoru, a następnie wytwarza się z niego pożądane wyroby szklane. Wyroby te są następnie naświetlane promieniami nadfioletowymi lub rentgenowskimi.
39
New cards
Uzyskanie wzorów na szkle:
\
Wzory na szkle można uzyskać przez naświetlenie go przez wzornik z odpowiednimi wycięciami, przez naświetlenie begatywą, lub przez użycie kliszy lub błony fotograficznej z wywołanym wzorem. Naświetlenie szkła odbywa się w temperaturze normalnej odległości, w ciągu 1-3 godzin. Po naświetleniu szkło jest wypalane do temperatury 775-875 K i wytrzymuje się w tej temperaturze 10-40 minut. Potem następuje studzenie szkła według reguł odprężania. Wypalanie szkła powoduje powstanie barwnego wzoru, który ma różne odcienie i stopień zmącenia, zależne od czasu przetrzymania szkła w temperaturze maksymalnej, szybkości ogrzewania i studzenia.
Wzory na szkle można uzyskać przez naświetlenie go przez wzornik z odpowiednimi wycięciami, przez naświetlenie begatywą, lub przez użycie kliszy lub błony fotograficznej z wywołanym wzorem. Naświetlenie szkła odbywa się w temperaturze normalnej odległości, w ciągu 1-3 godzin. Po naświetleniu szkło jest wypalane do temperatury 775-875 K i wytrzymuje się w tej temperaturze 10-40 minut. Potem następuje studzenie szkła według reguł odprężania. Wypalanie szkła powoduje powstanie barwnego wzoru, który ma różne odcienie i stopień zmącenia, zależne od czasu przetrzymania szkła w temperaturze maksymalnej, szybkości ogrzewania i studzenia.
40
New cards
Co można otrzymać i od czego to jest zależne? Fotochromia
\
* Metoda polega na naświetlaniu szkła odpowiednim wzorem, a następnie wypaleniu w temperaturze około 800 stopni Celsjusza.
* Można otrzymać barwne lub bezbarwne wzory o precyzyjnym rysunku.
* Jakość zależy od doboru parametrów technologicznych, a głównie od chemicznego składu szkła i warunków topienia masy szklanej.
* Metoda ta jest stosowana w produkcji szkieł fotochromowych w okularach, szybek w kaskach na motocyklach, szyb w oknach oraz lusterek w samochodach.
* Metoda polega na naświetlaniu szkła odpowiednim wzorem, a następnie wypaleniu w temperaturze około 800 stopni Celsjusza.
* Można otrzymać barwne lub bezbarwne wzory o precyzyjnym rysunku.
* Jakość zależy od doboru parametrów technologicznych, a głównie od chemicznego składu szkła i warunków topienia masy szklanej.
* Metoda ta jest stosowana w produkcji szkieł fotochromowych w okularach, szybek w kaskach na motocyklach, szyb w oknach oraz lusterek w samochodach.
41
New cards
\
PODSUMOWANIE fotochromia:
PODSUMOWANIE fotochromia:
Podsumowując, fotochromia to proces wytwarzania precyzyjnych i barwnych wzorów w szkle poprzez odpowiednie naświetlanie szkieł foto-czułych lampą rtęciową. Skład szkieł foto-czułych jest modyfikowany przez dodanie substancji światłoczułych, a uzyskanie dobrego wyniku zależy od doboru chemicznego składu szkła i warunków topienia masy. Proces ten jest szkodliwy ze względu na użycie promieni rentgenowskich w produkcji szkieł. Fotocromia jest stosowana w różnych gałęziach przemysłu na Zachodzie, ale wymaga znacznych nakładów finansowych.
42
New cards
\
MATERIAŁY WIĄŻĄCE SPOIWA MINERALNE
MATERIAŁY WIĄŻĄCE SPOIWA MINERALNE
\
* Spoiwa mineralne to materiały wiążące pochodzenia nieorganicznego.
* Są to rozdrobnione materiały, które z wodą lub roztworami soli twardnieją, tworząc zwartą masę.
* Ze względu na oddziaływanie w środowisku wodnym, spoiwa dzielą się na: spoiwa powietrzne i hydrauliczne.
* Spoiwa powietrzne twardnieją w powietrzu, ale wykazują znaczny spadek wytrzymałości w wodzie.
* Spoiwa hydrauliczne twardnieją zarówno w powietrzu, jak i w wodzie, a ich właściwości mechaniczne są dobre w obu środowiskach.
* Spoiwa mineralne to materiały wiążące pochodzenia nieorganicznego.
* Są to rozdrobnione materiały, które z wodą lub roztworami soli twardnieją, tworząc zwartą masę.
* Ze względu na oddziaływanie w środowisku wodnym, spoiwa dzielą się na: spoiwa powietrzne i hydrauliczne.
* Spoiwa powietrzne twardnieją w powietrzu, ale wykazują znaczny spadek wytrzymałości w wodzie.
* Spoiwa hydrauliczne twardnieją zarówno w powietrzu, jak i w wodzie, a ich właściwości mechaniczne są dobre w obu środowiskach.
43
New cards
Podstawowe tlenki, spoiwa:
\
* CaO (C)
* SiO2 (S)
* Al2O3 (A)
* Fe2O3 (F)
* SO3 (S z poziomą kreską nad S)
* MgO (M)
* H2O (H)
* CaO (C)
* SiO2 (S)
* Al2O3 (A)
* Fe2O3 (F)
* SO3 (S z poziomą kreską nad S)
* MgO (M)
* H2O (H)
44
New cards
Jakie procesy zachodzą podczas wiązania spoiw naturalnych?
Podczas wiązania spoiw mineralnych zachodzą procesy fizykochemiczne, takie jak rozpuszczanie, hydroliza, hydratacja, tworzenie układu koloidalnego (1-200 nm), kondensacja krzemianów, krystalizacja oraz karbonatyzacja (wiązanie CO2 głównie do CaCO3). W wyniku hydratacji powstają uwodnione krzemiany, które początkowo mają strukturę wyspową, ale w wyniku kondensacji tworzą struktury łańcuchowe.
45
New cards
\
Proces hydratacji cementu:
Proces hydratacji cementu:
\
* Proces hydratacji cementu składa się z trzech okresów.
* W pierwszym okresie, cement miesza się z wodą, powstaje zawiesina, a ziarna cementu pokrywają się produktem hydratacji i hydrolizy. Powstaje Ca(OH)2 - portlandyt.
* Gips reaguje z C3A i C4AF, tworząc uwodnione siarczanogliniany i siarczanożelaziany wapniowe, które mają wymiary cząsteczek koloidalnych.
* W drugim okresie powstają wydłużone kryształy etryngitu i pierwsze włókniste formacje C-S-H, a także duże rosnące tabliczki Ca(OH)2, które wypełniają wolne przestrzenie. To prowadzi do wiązania i twardnienia zaczynu.
* W trzecim okresie wypełniają się pory twardniejącego zaczynu krystalizującymi produktami hydratacji. Struktury stają się zagęszczone, co prowadzi do wzrostu wytrzymałości.
* Proces hydratacji cementu składa się z trzech okresów.
* W pierwszym okresie, cement miesza się z wodą, powstaje zawiesina, a ziarna cementu pokrywają się produktem hydratacji i hydrolizy. Powstaje Ca(OH)2 - portlandyt.
* Gips reaguje z C3A i C4AF, tworząc uwodnione siarczanogliniany i siarczanożelaziany wapniowe, które mają wymiary cząsteczek koloidalnych.
* W drugim okresie powstają wydłużone kryształy etryngitu i pierwsze włókniste formacje C-S-H, a także duże rosnące tabliczki Ca(OH)2, które wypełniają wolne przestrzenie. To prowadzi do wiązania i twardnienia zaczynu.
* W trzecim okresie wypełniają się pory twardniejącego zaczynu krystalizującymi produktami hydratacji. Struktury stają się zagęszczone, co prowadzi do wzrostu wytrzymałości.
46
New cards
Proces hydratacji cementu: (dłuższy)
Podczas hydratacji cementu portlandzkiego, w pierwszych minutach powstają pierwsze kryształki, a następnie pojawiają się włókna krzemianu wapnia. Wytrzymałość zaczynu jest wtedy niska z powodu dużej porowatości. Po jednym dniu porowatość spada, a wytrzymałość rośnie, osiągając maksimum po około 21 dniach.
Zhydratyzowany cement portlandzki składa się przeciętnie z 55% hydratów krzemianów wapnia (amorficzny żel lub mikrokryształy), 20% kryształów Ca(OH)2, 10% kryształów ettringitu i monosiarczanu oraz 15% porów żelowych i kapilarnych. Woda wnika w ziarna cementu na głębokość 4-5 nanometrów w ciągu 28 dni. Hydratacja cementu osiąga 40-50%, a w przypadku cementu glinowego nawet do 70%. Stosunek wody do cementu (w/c) wynoszący 0,23 pozwala na pełną hydratację składników cementu, a minimalne w/c wynosi 0,36.
\
Skład chemiczny i mineralny cementu wpływa na jego właściwości, takie jak wytrzymałość na ściskanie, czas wiązania i twardnienia, szybkość i ilość wydzielonego ciepła podczas hydratacji, odporność na agresję środowiska, odształcalność, zmiana objętości oraz trwałość. Te właściwości są podstawą podziału cementów na różne klasy.
\
Cementy powszechnego użytku posiadają trzy klasy wytrzymałości: 32,5, 42,5 i 52,5. Każda z tych klas ma odmianę cementu o wysokiej wytrzymałości wczesnej (R).
\
Zhydratyzowany cement portlandzki składa się przeciętnie z 55% hydratów krzemianów wapnia (amorficzny żel lub mikrokryształy), 20% kryształów Ca(OH)2, 10% kryształów ettringitu i monosiarczanu oraz 15% porów żelowych i kapilarnych. Woda wnika w ziarna cementu na głębokość 4-5 nanometrów w ciągu 28 dni. Hydratacja cementu osiąga 40-50%, a w przypadku cementu glinowego nawet do 70%. Stosunek wody do cementu (w/c) wynoszący 0,23 pozwala na pełną hydratację składników cementu, a minimalne w/c wynosi 0,36.
\
Skład chemiczny i mineralny cementu wpływa na jego właściwości, takie jak wytrzymałość na ściskanie, czas wiązania i twardnienia, szybkość i ilość wydzielonego ciepła podczas hydratacji, odporność na agresję środowiska, odształcalność, zmiana objętości oraz trwałość. Te właściwości są podstawą podziału cementów na różne klasy.
\
Cementy powszechnego użytku posiadają trzy klasy wytrzymałości: 32,5, 42,5 i 52,5. Każda z tych klas ma odmianę cementu o wysokiej wytrzymałości wczesnej (R).
\
47
New cards
Cementy powszechnego użytku dzielimy na grupy:
\
* CEM I, czyli bez dodatków
* CEM II-V, różniące się zawartością klinkieru portlandzkiego i innych składników określonych jako składniki główne lub drugorzędne.
* Składnikami głównymi w cementach CEM II-V mogą być:
* żużel wielkopiecowy (S)
* pucolana naturalna (P) lub przemysłowa (Q)
* popiół lotny krzemionkowy (V) lub wapienny (W)
* wapień (w postaci mączki L, LL /C org.: 0,2-0,5%/)
* pył krzemionkowy (D).
* CEM I, czyli bez dodatków
* CEM II-V, różniące się zawartością klinkieru portlandzkiego i innych składników określonych jako składniki główne lub drugorzędne.
* Składnikami głównymi w cementach CEM II-V mogą być:
* żużel wielkopiecowy (S)
* pucolana naturalna (P) lub przemysłowa (Q)
* popiół lotny krzemionkowy (V) lub wapienny (W)
* wapień (w postaci mączki L, LL /C org.: 0,2-0,5%/)
* pył krzemionkowy (D).
48
New cards
Dodatki do cementu:
\
Dodatki do cementu dzielimy na hydrauliczne, pucolanowe i wypełniacze. Dodatki hydrauliczne to granulowane zużle wielkopiecowe, które zawierają więcej wapna niż pucolany i pobudzone reagują z wodą tworząc fazy podobne do cementu portlandzkiego. Dodatki pucolanowe zawierają aktywną krzemionkę, która reaguje z Ca(OH)2 tworząc CSH, jednak do ich twardnienia potrzebny jest dodatek Ca(OH)2 lub cementu. Wypełniacze to mączki kamienne, które zwiększają objętość zaczynu, poprawiają urabialność i uszczelniają zaczyn.
Dla cementu CEM II składniki główne mogą być dodawane w ilości 6-21% (poziom niższy) lub 21-35% (poziom wyższy). Dla pozostałych cementów zawierających klinkier portlandzki maksymalne ilości dodatków są znacznie wyższe: dla CEM III wynoszą 95%, dla CEM IV 64%, a dla CEM V 50%. Istotnym składnikiem jest siarczan wapnia, którego zawartość wynosi zazwyczaj od 3 do 4% całej masy cementu i zależy od wymagań regulacji szybkości wiązania.
Dodatki do cementu dzielimy na hydrauliczne, pucolanowe i wypełniacze. Dodatki hydrauliczne to granulowane zużle wielkopiecowe, które zawierają więcej wapna niż pucolany i pobudzone reagują z wodą tworząc fazy podobne do cementu portlandzkiego. Dodatki pucolanowe zawierają aktywną krzemionkę, która reaguje z Ca(OH)2 tworząc CSH, jednak do ich twardnienia potrzebny jest dodatek Ca(OH)2 lub cementu. Wypełniacze to mączki kamienne, które zwiększają objętość zaczynu, poprawiają urabialność i uszczelniają zaczyn.
Dla cementu CEM II składniki główne mogą być dodawane w ilości 6-21% (poziom niższy) lub 21-35% (poziom wyższy). Dla pozostałych cementów zawierających klinkier portlandzki maksymalne ilości dodatków są znacznie wyższe: dla CEM III wynoszą 95%, dla CEM IV 64%, a dla CEM V 50%. Istotnym składnikiem jest siarczan wapnia, którego zawartość wynosi zazwyczaj od 3 do 4% całej masy cementu i zależy od wymagań regulacji szybkości wiązania.
49
New cards
Cement glinowy
Cement glinowy to spoiwo hydrauliczne otrzymywane z boksytu, z temperaturą klinkieryzacji 1400-1500C. Podstawowymi składnikami wiążącymi są gliniany wapniowe, nadające cementom glinowym dużą odporność mechaniczną oraz przyspieszenie czasu twardnienia. Skład chemiczny cementu glinowego to Al2O3 około 25-45%, CaO około 25-45%, SiO2 do 10%, Fe2O3 do 10%. Czas wiązania jest podobny jak dla cementów portlandzkich, twardnienie znacznie szybsze, a odporność na działanie wód agresywnych jest duża. Cement glinowy jest stosowany do zapraw i betonów szybkosprawnych i ogniotrwałych, do robót w okresie zimowym, oraz w miejscach narażonych na działanie wód agresywnych. Nie należy mieszać go z cementem portlandzkim, ponieważ szybko wiąże i powstaje produkt kruchy.
50
New cards
Korozja betonu
Korozja betonu to proces niszczenia betonu, który może mieć trzy mechanizmy: rozpuszczanie, reakcje ekspansywne i rozkład fazy C-S-H. Istnieją różne typy korozji betonu, takie jak korozja ługująca, kwasowa, węglanowa, magnezowa, amonowa i siarczanowa. Korozja ługująca polega na rozpuszczaniu i wymywaniu z betonu jego rozpuszczalnych składników. Korozja kwasowa jest spowodowana reakcją składników betonu z kwaśnym środowiskiem ciekłym. Korozja węglanowa jest spowodowana reakcją składników betonu ze środowiskiem zawierającym agresywny dwutlenek węgla. Korozja magnezowa jest wywołana reakcją składników betonu ze środowiskiem zawierającym jony Mg2+. Korozja amonowa jest następstwem reakcji składników betonu ze środowiskiem zawierającym jony NH4+. Korozja siarczanowa jest wywołana reakcją składników betonu ze środowiskiem zawierającym jony SO4 2-. Każdy z tych typów korozji może prowadzić do uszkodzenia betonu.
51
New cards
\
PODSTAWY CHEMII ORGANICZNEJ
PODSTAWY CHEMII ORGANICZNEJ
* Chemia organiczna zajmuje się związkami węgla z wodorem, tlenem, azotem i innymi pierwiastkami.
* Atomy węgla w związkach organicznych są zawsze czterowartościowe.
* Atomy węgla mogą tworzyć proste lub rozgałęzione łańcuchy o różnej długości, pierścienie oraz kombinacje pierścieni i łańcuchów.
* Atomy węgla mogą łączyć się za pomocą wiązań pojedynczych, podwójnych lub potrójnych, zarówno z innymi atomami węgla, jak i z atomami innych pierwiastków.
* Elektrony nieuczestniczące w wiązaniach węgiel-węgiel są wykorzystywane do tworzenia wiązań z innymi pierwiastkami.
* Każdy związek organiczny ma unikalną budowę określoną przez rodzaj, liczbę i sposób powiązania atomów.
* Podstawową grupą połączeń organicznych są węglowodory, czyli związki zbudowane z atomów węgla i wodoru.
* Węglowodory dzielą się na węglowodory alifatyczne (alkany, alkeny, alkiny i analogi pierścieniowe) oraz węglowodory aromatyczne.
\
* Atomy węgla w związkach organicznych są zawsze czterowartościowe.
* Atomy węgla mogą tworzyć proste lub rozgałęzione łańcuchy o różnej długości, pierścienie oraz kombinacje pierścieni i łańcuchów.
* Atomy węgla mogą łączyć się za pomocą wiązań pojedynczych, podwójnych lub potrójnych, zarówno z innymi atomami węgla, jak i z atomami innych pierwiastków.
* Elektrony nieuczestniczące w wiązaniach węgiel-węgiel są wykorzystywane do tworzenia wiązań z innymi pierwiastkami.
* Każdy związek organiczny ma unikalną budowę określoną przez rodzaj, liczbę i sposób powiązania atomów.
* Podstawową grupą połączeń organicznych są węglowodory, czyli związki zbudowane z atomów węgla i wodoru.
* Węglowodory dzielą się na węglowodory alifatyczne (alkany, alkeny, alkiny i analogi pierścieniowe) oraz węglowodory aromatyczne.
\
52
New cards
Węglowodory
* Alifatyczne węglowodory dzielą się na nasycone (alkany, cykloalkany) i nienasycone (alkeny, alkadieny, alkiny).
* Aromatyczne węglowodory to jednopierścieniowe związki oraz związki o pierścieniach skondensowanych.
* Alkany są nasyconymi węglowodorami, gdzie wszystkie wiązania między atomami węgla są pojedyncze.
\
* Ogólny wzór dla alkanów to CnH2n+2.
* Nazewnictwo: "-an".
* Szereg homologiczny: metan, etan, propan, butan, pentan, heksan, heptan, oktan, nonan, dekan, undekan, dodekan, tridekan, tetradekan, pentadekan, itd.
* Cykloalkany to związki pierścieniowe z pojedynczymi wiązaniami, np. cyklopropan, cyklobutan, itd.
* Aromatyczne węglowodory to jednopierścieniowe związki oraz związki o pierścieniach skondensowanych.
* Alkany są nasyconymi węglowodorami, gdzie wszystkie wiązania między atomami węgla są pojedyncze.
\
* Ogólny wzór dla alkanów to CnH2n+2.
* Nazewnictwo: "-an".
* Szereg homologiczny: metan, etan, propan, butan, pentan, heksan, heptan, oktan, nonan, dekan, undekan, dodekan, tridekan, tetradekan, pentadekan, itd.
* Cykloalkany to związki pierścieniowe z pojedynczymi wiązaniami, np. cyklopropan, cyklobutan, itd.
53
New cards
Alkeny i dieny:
Alkeny są węglowodorami nienasyconymi, w cząsteczce występuje jedno wiązanie podwójne między atomami węgla. W przypadku dienów występują dwa wiązania podwójne.
\* Ogólny wzór alkenów: CnH2n (lub CnH2n-2 dla dienów).
\* Nazewnictwo alkenów: -en (lub -dien dla dienów).
\* Ogólny wzór alkenów: CnH2n (lub CnH2n-2 dla dienów).
\* Nazewnictwo alkenów: -en (lub -dien dla dienów).
54
New cards
Alkiny:
\* Alkiny również są węglowodorami nienasyconymi, w cząsteczce występuje jedno wiązanie potrójne
\* Ogólny wzór alkynów: CnH2n-2.
\* Nazewnictwo alkynów: -yn (-in).
\* Pierwsze homologi alkinów są bezbarwnymi, wybuchowymi gazami o charakterystycznym zapachu.
\* Alkiny są bardziej reaktywne od alkenów ze względu na mniejszą trwałość wiązania potrójnego i ulegają reakcjom addycji.
\* Ogólny wzór alkynów: CnH2n-2.
\* Nazewnictwo alkynów: -yn (-in).
\* Pierwsze homologi alkinów są bezbarwnymi, wybuchowymi gazami o charakterystycznym zapachu.
\* Alkiny są bardziej reaktywne od alkenów ze względu na mniejszą trwałość wiązania potrójnego i ulegają reakcjom addycji.
55
New cards
\
Węglowodory aromatyczne:
Węglowodory aromatyczne:
\* Węglowodory aromatyczne to związki cykliczne ze sprzężonym układem wiązań podwójnych ułożonych naprzemiennie.
\* Benzen jest najważniejszym związkiem aromatycznym.
\* Teoretyczna struktura benzenu zawiera dwie równorzędne struktury z układem trzech wiązań podwójnych.
\* W rzeczywistości w cząsteczce benzenu występuje delokalizacja elektronów, co oznacza, że sześć elektronów związanych w wiązania π ma możliwość swobodnego poruszania się po całej cząsteczce. Ta delokalizacja elektronów powoduje powstanie chmury elektronowej wokół cząsteczki benzenu.
\* Benzen jest najważniejszym związkiem aromatycznym.
\* Teoretyczna struktura benzenu zawiera dwie równorzędne struktury z układem trzech wiązań podwójnych.
\* W rzeczywistości w cząsteczce benzenu występuje delokalizacja elektronów, co oznacza, że sześć elektronów związanych w wiązania π ma możliwość swobodnego poruszania się po całej cząsteczce. Ta delokalizacja elektronów powoduje powstanie chmury elektronowej wokół cząsteczki benzenu.
56
New cards
Fenole
Fenole to związki organiczne z grupą hydroksylową na pierścieniu aromatycznym. Najprostszy fenol to fenol. Fenole mają słabe właściwości kwasowe i ulegają ograniczonemu stopniowi dysocjacji elektrolitycznej. Węglowodory są substancjami macierzystymi dla związków organicznych, a pochodne to związki powstałe przez podstawienie pojedynczych atomów wodoru przez grupy funkcyjne, takie jak -COOH, -Cl, -OH, -NO2 i inne. Przykłady pochodnych węglowodorów to C2H5Cl, C3H7OH, C4H9NO2, C2H5CHO.
57
New cards
Związki organiczne mogą zawierać atomy innych pierwiastków
\
Związki organiczne mogą zawierać atomy innych pierwiastków, takich jak O, N, S itp. Grupy funkcyjne określają właściwości chemiczne związku organicznego. Alkohole to związki organiczne zawierające grupę hydroksylową (-OH). Jeśli alkohol zostanie pozbawiony jednego atomu wodoru, otrzymujemy grupę alkilową (np. metylową -CH3, etylową -C2H5, propylową -C3H7). Przykłady alkoholi to: C2H5OH, glikol etylenowy (etano-1,2-diol) i glicerol (propano-1,2,3-triol).
Związki organiczne mogą zawierać atomy innych pierwiastków, takich jak O, N, S itp. Grupy funkcyjne określają właściwości chemiczne związku organicznego. Alkohole to związki organiczne zawierające grupę hydroksylową (-OH). Jeśli alkohol zostanie pozbawiony jednego atomu wodoru, otrzymujemy grupę alkilową (np. metylową -CH3, etylową -C2H5, propylową -C3H7). Przykłady alkoholi to: C2H5OH, glikol etylenowy (etano-1,2-diol) i glicerol (propano-1,2,3-triol).
58
New cards
Kwasy karboksylowe
Kwasy karboksylowe to związki organiczne zawierające grupę karboksylową -COOH.
Przykłady kwasów tłuszczowych: palmitynowy i stearynowy.
Przykłady kwasów aromatycznych: kwas benzoesowy.
Przykłady kwasów nienasyconych: kwas akrylowy, kwas oleinowy i kwas linolowy.
Przykład kwasu dwukarboksylowego: kwas szczawiowy.
Przykłady hydrokwasów: kwas mlekowy i kwas winowy.
\
Kwasy mogą być związki jedno- lub wielofunkcyjne, jak np. kwas cytrynowy.
Przykłady kwasów tłuszczowych: palmitynowy i stearynowy.
Przykłady kwasów aromatycznych: kwas benzoesowy.
Przykłady kwasów nienasyconych: kwas akrylowy, kwas oleinowy i kwas linolowy.
Przykład kwasu dwukarboksylowego: kwas szczawiowy.
Przykłady hydrokwasów: kwas mlekowy i kwas winowy.
\
Kwasy mogą być związki jedno- lub wielofunkcyjne, jak np. kwas cytrynowy.
59
New cards
Naturalne związki organiczne
\
Naturalne związki organiczne to związki chemiczne występujące w naturze. Przykłady to tłuszcze, które są estryfikacją glicerolu i kwasów tłuszczowych, aminokwasy, które są budulcem białek i peptydów, takie jak gliceryna (H2N-CH2-COOH) i alanina (H2N-CH(CH3)-COOH), oraz węglowodany, w tym cukry proste, disacharydy i polisacharydy, takie jak skrobia i celuloza (C6H10O5)n.
Naturalne związki organiczne to związki chemiczne występujące w naturze. Przykłady to tłuszcze, które są estryfikacją glicerolu i kwasów tłuszczowych, aminokwasy, które są budulcem białek i peptydów, takie jak gliceryna (H2N-CH2-COOH) i alanina (H2N-CH(CH3)-COOH), oraz węglowodany, w tym cukry proste, disacharydy i polisacharydy, takie jak skrobia i celuloza (C6H10O5)n.
60
New cards
Typy reakcji związków organicznych:
\
\
Typy reakcji związków organicznych:
* Reakcja podstawienia (substytucji) - zastępowanie jednej grupy przez inną np. OH- + CH3Cl = CH3OH + Cl-
* Reakcje przyłączania (addycji) - przyłączanie dwóch podstawików w miejscu wiązania podwójnego np. A + B = A-B
* Reakcje eliminacji - odłączanie dwóch podstawików i powstawanie nowego wiązania podwójnego np. A-B-C -> A=C+B
* Reakcja przegrupowania - przenoszenie grupy atomów w cząsteczce na inne miejsce np. A-B-C -> B-A-C
* Reakcje polimeryzacji
* n . A -> A - (A)n-2 - A
* monomer polimer
* n . A + m . C -> A - A- C - A - C - C -………….
* monomery kopolimer
\
Ze względu na sposób powstawania polimery dzielimy na addycyjne (przyłączają cząsteczki) i kondensacyjne (powstaje tam też najczęściej produkt uboczny)- (oprócz produktu wielkocząsteczkowego powstaje produkt uboczny)
* Reakcja podstawienia (substytucji) - zastępowanie jednej grupy przez inną np. OH- + CH3Cl = CH3OH + Cl-
* Reakcje przyłączania (addycji) - przyłączanie dwóch podstawików w miejscu wiązania podwójnego np. A + B = A-B
* Reakcje eliminacji - odłączanie dwóch podstawików i powstawanie nowego wiązania podwójnego np. A-B-C -> A=C+B
* Reakcja przegrupowania - przenoszenie grupy atomów w cząsteczce na inne miejsce np. A-B-C -> B-A-C
* Reakcje polimeryzacji
* n . A -> A - (A)n-2 - A
* monomer polimer
* n . A + m . C -> A - A- C - A - C - C -………….
* monomery kopolimer
\
Ze względu na sposób powstawania polimery dzielimy na addycyjne (przyłączają cząsteczki) i kondensacyjne (powstaje tam też najczęściej produkt uboczny)- (oprócz produktu wielkocząsteczkowego powstaje produkt uboczny)
61
New cards
CHEMIA POLIMERÓW:
TWORZYWA SZTUCZNE:
TWORZYWA SZTUCZNE:
\
* Tworzywa sztuczne są materiałami, których głównym składnikiem są związki wielkocząsteczkowe, syntetyczne lub pochodzenia naturalnego.
* Składniki dodatkowe, takie jak wypełniacze, plastyfikatory, nośniki, zmiękczacze i barwniki, nadają tworzywom korzystne właściwości użytkowe.
* Związki wielkocząsteczkowe noszą nazwę polimerów i składają się z powtarzających się i połączonych między sobą identycznych elementów podstawowych, zwanych merami.
* Istnieją dwa rodzaje polimerów zależne od chemicznego przebiegu polireakcji:
* Substancje poliaddycyjne powstają w wyniku bezpośredniego łączenia monomerów, np. polietylen, polipropylen. Mogą występować przegrupowania atomów monomeru.
* Substancje polikondensacyjne powstają w procesie łączenia monomerów z jednoczesnym wydzieleniem prostego związku chemicznego. Mogą powstawać produkty uboczne. Przykłady to tworzywa fenolowe, silikony, aminoplasty, poliamidy, żywice poliestrowe.
* Tworzywa sztuczne są materiałami, których głównym składnikiem są związki wielkocząsteczkowe, syntetyczne lub pochodzenia naturalnego.
* Składniki dodatkowe, takie jak wypełniacze, plastyfikatory, nośniki, zmiękczacze i barwniki, nadają tworzywom korzystne właściwości użytkowe.
* Związki wielkocząsteczkowe noszą nazwę polimerów i składają się z powtarzających się i połączonych między sobą identycznych elementów podstawowych, zwanych merami.
* Istnieją dwa rodzaje polimerów zależne od chemicznego przebiegu polireakcji:
* Substancje poliaddycyjne powstają w wyniku bezpośredniego łączenia monomerów, np. polietylen, polipropylen. Mogą występować przegrupowania atomów monomeru.
* Substancje polikondensacyjne powstają w procesie łączenia monomerów z jednoczesnym wydzieleniem prostego związku chemicznego. Mogą powstawać produkty uboczne. Przykłady to tworzywa fenolowe, silikony, aminoplasty, poliamidy, żywice poliestrowe.
62
New cards
\
Polimery addycyjne:
Polimery addycyjne:
\
* Polimery addycyjne powstają w wyniku reakcji addycji (dodawania) cząsteczek monomeru, który ma wiązanie wielokrotne, np. polimeryzacja etenu.
* Przykładem polimeryzacji addycyjnej jest polimeryzacja etenu, która prowadzi do powstania polietylenu.
* Polikondensacja jest procesem, w którym monomery łączą się w wyniku reakcji kondensacji, a jednocześnie wydzielany jest prosty związek chemiczny.
* Reakcja kondensacji aldehydu mrówkowego i fenolu prowadzi do powstania żywic fenolowo-formaldehydowych, znanych jako bakelit.
* Poliamidy są tworzone przez kondensację kwasów dwukarboksylowych z diaminami. Przykładem poliamidu jest nylon, który powstaje z kondensacji kwasu sześciowęglowego i aminy sześciowęglowej (nylon 66) lub kwasu aminoheksanowego (nylon 6).
* Polimery addycyjne powstają w wyniku reakcji addycji (dodawania) cząsteczek monomeru, który ma wiązanie wielokrotne, np. polimeryzacja etenu.
* Przykładem polimeryzacji addycyjnej jest polimeryzacja etenu, która prowadzi do powstania polietylenu.
* Polikondensacja jest procesem, w którym monomery łączą się w wyniku reakcji kondensacji, a jednocześnie wydzielany jest prosty związek chemiczny.
* Reakcja kondensacji aldehydu mrówkowego i fenolu prowadzi do powstania żywic fenolowo-formaldehydowych, znanych jako bakelit.
* Poliamidy są tworzone przez kondensację kwasów dwukarboksylowych z diaminami. Przykładem poliamidu jest nylon, który powstaje z kondensacji kwasu sześciowęglowego i aminy sześciowęglowej (nylon 66) lub kwasu aminoheksanowego (nylon 6).
63
New cards
Poliamidy
\
* Poliamidy są tworzone przez kondensację kwasów dwukarboksylowych z diaminami.
* Nylon 66 jest produktem kondensacji kwasu sześciowęglowego (adypinowego) i aminy sześciowęglowej (1,6-diaminoheksanu).
* Nylon 6 powstaje z kondensacji kwasu aminoheksanowego, który w jednej cząsteczce pełni funkcję zarówno kwasu, jak i aminy.
* Poliamid 66 ma strukturę \[NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-\]n.
* Poliamidy są tworzone przez kondensację kwasów dwukarboksylowych z diaminami.
* Nylon 66 jest produktem kondensacji kwasu sześciowęglowego (adypinowego) i aminy sześciowęglowej (1,6-diaminoheksanu).
* Nylon 6 powstaje z kondensacji kwasu aminoheksanowego, który w jednej cząsteczce pełni funkcję zarówno kwasu, jak i aminy.
* Poliamid 66 ma strukturę \[NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-\]n.
64
New cards
Podział tworzyw ze względu na zachowanie podczas ogrzewania
1. Tworzywa termoplastyczne (termoplasty):
* Miękną pod wpływem ciepła i twardnieją po ochłodzeniu.
* Proces mięknienia i twardnienia jest powtarzalny.
* Przykłady to polichlorek winylu, poliester, polifeny i poliamidy.
2. Tworzywa termoutwardzalne (duroplasty):
* Podczas ogrzewania początkowo miękną, a następnie twardnieją nieodwracalnie.
* Mogą być kształtowane jednokrotnie.
* Do tej grupy zalicza się również tworzywa chemoutwardzalne, które ulegają utwardzeniu już w temperaturze pokojowej w wyniku działania utwardzaczy i katalizatorów.
* Przykłady to fenoplasty, aminoplasty, poliestry, żywice epoksydowe i poliestrowe (nienasycone).
\
Żywice mają najczęściej trwałość pół roku.
65
New cards
Podział tworzyw sztucznych ze względu na charakter odkształcenia przy obciążeniu:
1. Elastomery:
* Duże odkształcenie (ponad 100%).
* Powracają do pierwotnych wymiarów po zakończeniu działania siły.
* Mały moduł sprężystości, duża rozciągliwość.
* Przykłady: kauczuk naturalny, kauczuk syntetyczny, poliizobutylen.
2. Plastomery:
* Niewielkie odkształcenie sprężyste przy obciążeniu.
* Odkształcenie plastyczne i zniszczenie przy wzroście obciążenia.
* Przykład: gumowy korek.
\
Elastomery to polimery linowe z niewielką gęstością wiązań poprzecznych. Wulkanizacja zwiększa ilość tych wiązań, co powoduje wzrost sztywności i zmniejszenie odkształcenia plastycznego.
66
New cards
W zależności od budowy dzielimy polimery na:
1. Liniowe: Powstają z reakcji poliaddycji lub polikondensacji monomerów dwufunkcyjnych.
2. Przestrzennie usieciowane: Powstają również z reakcji poliaddycji lub polikondensacji, ale z udziałem monomerów wielofunkcyjnych.
3. Rozgałęzione: Mają dodatkowe rozgałęzienia w strukturze.
Polimery o strukturze liniowej lub rozgałęzionej są termoplastyczne, co oznacza, że miękną pod wpływem ciepła i twardnieją po ochłodzeniu.
\
Polimery o strukturze usieciowanej mogą być termoutwardzalne lub chemoutwardzalne, co oznacza, że twardnieją nieodwracalnie podczas ogrzewania.
67
New cards
\
Tworzywa porowate powstają przez spienienie polimerów lub żywic przed ich utwardzeniem. Może to być rezultatem:
Tworzywa porowate powstają przez spienienie polimerów lub żywic przed ich utwardzeniem. Może to być rezultatem:
\
1. Ubijania piany z żywicy przed jej utwardzeniem, jak w przypadku pianek mocznikowo-formaldehydowych.
2. Nasycania żywicy gazem obojętnym podczas żelowania spienionych past z polichlorku winylu.
3. Rozkładu zawartych w tworzywie środków porotwórczych podczas żelowania, jak w przypadku spienionego polistyrenu (styropianu).
4. Wydzielania się gazu w procesie utwardzania, jak w przypadku pianek poliuretanowych
1. Ubijania piany z żywicy przed jej utwardzeniem, jak w przypadku pianek mocznikowo-formaldehydowych.
2. Nasycania żywicy gazem obojętnym podczas żelowania spienionych past z polichlorku winylu.
3. Rozkładu zawartych w tworzywie środków porotwórczych podczas żelowania, jak w przypadku spienionego polistyrenu (styropianu).
4. Wydzielania się gazu w procesie utwardzania, jak w przypadku pianek poliuretanowych
68
New cards
\
Tworzywa sztuczne mają szerokie zastosowanie w budownictwie, m.in.:
Tworzywa sztuczne mają szerokie zastosowanie w budownictwie, m.in.:
\
* Materiały podłogowe, takie jak płytki, wykładziny, smaki i masy podłogowe.
* Materiały do krycia dachów.
* Płytki ścienne.
* Materiały do izolacji cieplnej.
* Materiały do izolacji przeciwwilgociowej i chemoodpornej.
* Wyroby do instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych.
* Wyroby do celów sanitarnych i instalacji elektrycznych.
* Stolarka budowlana.
* Materiały malarskie.
* Kleje.
* Materiały do hydrofobizacji.
* Wyroby różne, np. okładziny na poręcze, klamki itp.
* Materiały podłogowe, takie jak płytki, wykładziny, smaki i masy podłogowe.
* Materiały do krycia dachów.
* Płytki ścienne.
* Materiały do izolacji cieplnej.
* Materiały do izolacji przeciwwilgociowej i chemoodpornej.
* Wyroby do instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych.
* Wyroby do celów sanitarnych i instalacji elektrycznych.
* Stolarka budowlana.
* Materiały malarskie.
* Kleje.
* Materiały do hydrofobizacji.
* Wyroby różne, np. okładziny na poręcze, klamki itp.
69
New cards
\
Tworzywa fluorowe o strukturze (-CF2-CF2-)n :
Tworzywa fluorowe o strukturze (-CF2-CF2-)n :
\
* Najwyższa odporność chemiczna i termiczna w zakresie temperatur od -250°C do 250°C.
* Bardzo dobre właściwości elektryczne i mechaniczne.
* Mała chłonność i niska przepuszczalność wilgoci i gazów.
* Posiadają właściwości antyadhezyjne, co oznacza, że są odporne na przywieranie.
* Są jedynymi polimerami niepalnymi i odporne na działanie ognia.
* Charakteryzują się podatnością na odkształcenia i są trudne w produkcji.
* Najwyższa odporność chemiczna i termiczna w zakresie temperatur od -250°C do 250°C.
* Bardzo dobre właściwości elektryczne i mechaniczne.
* Mała chłonność i niska przepuszczalność wilgoci i gazów.
* Posiadają właściwości antyadhezyjne, co oznacza, że są odporne na przywieranie.
* Są jedynymi polimerami niepalnymi i odporne na działanie ognia.
* Charakteryzują się podatnością na odkształcenia i są trudne w produkcji.
70
New cards
\
Tworzywa silikonowe:
Tworzywa silikonowe:
\
* Składają się z łańcucha krzemowo-tlenowego z przyłączonymi grupami organicznymi.
* Tworzywa silikonowe mogą mieć konsystencję olejów, past lub być usieciowanymi żywicami lub kauczukami, zależnie od długości łańcucha.
* Główne zalety to odporność na wysoką temperaturę (do 300°C) bez utraty właściwości, niska temperatura krzepnięcia, dobre właściwości elektroizolacyjne, duża odporność chemiczna, hydrofobowość, nietoksyczność i niepalność.
* Tworzywa silikonowe są łatwiejsze w użyciu niż tworzywa fluorowe, np. kauczuki silikonowe utwardzają się na zimno, nie zmieniają konsystencji w szerokim zakresie temperatury.
* Odporność chemiczna tworzyw silikonowych jest mniejsza niż tworzyw fluorowych, wykazują także większą przepuszczalność gazów i pary wodnej.
* Silikony fluorowane są łączeniem zalet tworzyw silikonowych i fluorowych, charakteryzują się bardzo dużą odpornością chemiczną, na przykład gumy fluorosilikonowe.
* Składają się z łańcucha krzemowo-tlenowego z przyłączonymi grupami organicznymi.
* Tworzywa silikonowe mogą mieć konsystencję olejów, past lub być usieciowanymi żywicami lub kauczukami, zależnie od długości łańcucha.
* Główne zalety to odporność na wysoką temperaturę (do 300°C) bez utraty właściwości, niska temperatura krzepnięcia, dobre właściwości elektroizolacyjne, duża odporność chemiczna, hydrofobowość, nietoksyczność i niepalność.
* Tworzywa silikonowe są łatwiejsze w użyciu niż tworzywa fluorowe, np. kauczuki silikonowe utwardzają się na zimno, nie zmieniają konsystencji w szerokim zakresie temperatury.
* Odporność chemiczna tworzyw silikonowych jest mniejsza niż tworzyw fluorowych, wykazują także większą przepuszczalność gazów i pary wodnej.
* Silikony fluorowane są łączeniem zalet tworzyw silikonowych i fluorowych, charakteryzują się bardzo dużą odpornością chemiczną, na przykład gumy fluorosilikonowe.
71
New cards
\
OGÓLNE WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW SZTUCZNYCH:
OGÓLNE WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW SZTUCZNYCH:
\
* Właściwości fizyczne tworzyw zależą od rodzaju tworzywa, składników dodatkowych, mechanizmu powstawania polimerów, budowy łańcucha podstawowego, jego długości, rozgałęzienia, wiązań chemicznych i ułożenia łańcuchów.
* Te czynniki mają wpływ na właściwości takie jak mięknięcie, topliwość, rozpuszczalność w określonych substancjach chemicznych, odporność chemiczna i wytrzymałość mechaniczna.
* Właściwości fizyczne tworzyw zależą od rodzaju tworzywa, składników dodatkowych, mechanizmu powstawania polimerów, budowy łańcucha podstawowego, jego długości, rozgałęzienia, wiązań chemicznych i ułożenia łańcuchów.
* Te czynniki mają wpływ na właściwości takie jak mięknięcie, topliwość, rozpuszczalność w określonych substancjach chemicznych, odporność chemiczna i wytrzymałość mechaniczna.
72
New cards
Charakterystyka tworzyw sztucznych:
\
* Gęstość tworzyw sztucznych bez wypełniaczy wynosi 900-1600 kg/m3, z wypełniaczami 1300-1900 kg/m3.
* Gęstość pozorna zależy od stopnia szczelności: dla tworzyw litych jest równa gęstości (900-1900 kg/m3), a dla tworzyw porowatych wynosi 10-150 kg/m3.
* Przewodność cieplna tworzyw sztucznych jest niska i zależy od szczelności: dla tworzyw szczelnych λ = 0,14-0,40 W/mK, dla tworzyw porowatych λ = 0,035-0,058 W/mK.
* Ciepło właściwe tworzyw sztucznych wynosi 1,25-1,70 kJ/kgK, jest wyższe niż ciepło właściwe wielu innych materiałów budowlanych.
* Współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej tworzyw sztucznych jest duży, wynosi α = 0,2×10^-4 ÷ 2,5×10^-4, co jest od 2 do 20 razy większe niż współczynnik rozszerzalności dla stali.
* Tworzywa sztuczne mają dobre właściwości elektryczne, charakteryzują się dużą odpornością właściwą (10^8 ÷ 10^14 Ω×m) i są dobrymi izolatorami elektrycznymi, ale podatnymi na elektryzację.
* Niektóre tworzywa sztuczne, takie jak polimetakrylan metylu i niektóre poliolefiny, wykazują przepuszczalność promieniowania świetlnego i nadfioletowego.
* Tworzywa sztuczne mogą być łatwopalne, szczególnie palne są polioctan winylu, polistyren i polietylen, podczas gdy polichlorek winylu i silikony nie podtrzymują palenia.
* Odporność cieplna większości tworzyw sztucznych jest niska, ich górna granica stosowania wynosi 70-150°C, a dolna to -100 ÷ -40°C. Przy temperaturze 300-400°C tworzywa ulegają rozkładowi.
* Wytrzymałość tworzyw sztucznych maleje wraz ze wzrostem temperatury, a ich zdolność do odkształceń plastycznych rośnie. W temperaturach ujemnych stają się sztywne i kruche.
* Właściwości mechaniczne tworzyw sztucznych są bardzo zróżnicowane i zależą od rodzaju polimeru, stopnia polimeryzacji oraz rodzaju i ilości dodatków. Wytrzymałość na ściskanie (Rc) wynosi 60-250 MPa, wytrzymałość na rozrywanie (Rg) to 35-250 MPa, a współczynnik sprężystości podłużnej wynosi 0,1-2,5 GPa.
* Większość tworzyw sztucznych jest odporna na działanie kwasów i zasad, przy czym teflon (politetrafluoroetylen) jest całkowicie odporny.
* Tworzywa termoutwardzalne są w większości odporne tylko na słabe kwasy i zasady, podczas gdy tworzywa chemoutwardzalne są nierozpuszczalne ze względu na przestrzenne usieciowanie cząsteczek.
* Tworzywa termoplastyczne rozpuszczają się w związkach organicznych, zwłaszcza w estrach i ketonach. Niektóre polimery pęcznieją pod wpływem wody.
* Tworzywa sztuczne charakteryzują się znacznie większą odpornością chemiczną niż inne materiały budowlane.
* Starzenie jest poważną wadą tworzyw sztucznych, prowadzi do pogorszenia wyglądu, obniżenia elastyczności i wytrzymałości mechanicznej. Czynniki powodujące starzenie to promieniowanie ultrafioletowe, tlen, woda i temperatura. Degradacja to rozpad polimeru na duże cząsteczki, depolimeryzacja powoduje powstawanie monomerów, a destrukcja to wydzielanie substancji gazowych i ciekłych.
* Gęstość tworzyw sztucznych bez wypełniaczy wynosi 900-1600 kg/m3, z wypełniaczami 1300-1900 kg/m3.
* Gęstość pozorna zależy od stopnia szczelności: dla tworzyw litych jest równa gęstości (900-1900 kg/m3), a dla tworzyw porowatych wynosi 10-150 kg/m3.
* Przewodność cieplna tworzyw sztucznych jest niska i zależy od szczelności: dla tworzyw szczelnych λ = 0,14-0,40 W/mK, dla tworzyw porowatych λ = 0,035-0,058 W/mK.
* Ciepło właściwe tworzyw sztucznych wynosi 1,25-1,70 kJ/kgK, jest wyższe niż ciepło właściwe wielu innych materiałów budowlanych.
* Współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej tworzyw sztucznych jest duży, wynosi α = 0,2×10^-4 ÷ 2,5×10^-4, co jest od 2 do 20 razy większe niż współczynnik rozszerzalności dla stali.
* Tworzywa sztuczne mają dobre właściwości elektryczne, charakteryzują się dużą odpornością właściwą (10^8 ÷ 10^14 Ω×m) i są dobrymi izolatorami elektrycznymi, ale podatnymi na elektryzację.
* Niektóre tworzywa sztuczne, takie jak polimetakrylan metylu i niektóre poliolefiny, wykazują przepuszczalność promieniowania świetlnego i nadfioletowego.
* Tworzywa sztuczne mogą być łatwopalne, szczególnie palne są polioctan winylu, polistyren i polietylen, podczas gdy polichlorek winylu i silikony nie podtrzymują palenia.
* Odporność cieplna większości tworzyw sztucznych jest niska, ich górna granica stosowania wynosi 70-150°C, a dolna to -100 ÷ -40°C. Przy temperaturze 300-400°C tworzywa ulegają rozkładowi.
* Wytrzymałość tworzyw sztucznych maleje wraz ze wzrostem temperatury, a ich zdolność do odkształceń plastycznych rośnie. W temperaturach ujemnych stają się sztywne i kruche.
* Właściwości mechaniczne tworzyw sztucznych są bardzo zróżnicowane i zależą od rodzaju polimeru, stopnia polimeryzacji oraz rodzaju i ilości dodatków. Wytrzymałość na ściskanie (Rc) wynosi 60-250 MPa, wytrzymałość na rozrywanie (Rg) to 35-250 MPa, a współczynnik sprężystości podłużnej wynosi 0,1-2,5 GPa.
* Większość tworzyw sztucznych jest odporna na działanie kwasów i zasad, przy czym teflon (politetrafluoroetylen) jest całkowicie odporny.
* Tworzywa termoutwardzalne są w większości odporne tylko na słabe kwasy i zasady, podczas gdy tworzywa chemoutwardzalne są nierozpuszczalne ze względu na przestrzenne usieciowanie cząsteczek.
* Tworzywa termoplastyczne rozpuszczają się w związkach organicznych, zwłaszcza w estrach i ketonach. Niektóre polimery pęcznieją pod wpływem wody.
* Tworzywa sztuczne charakteryzują się znacznie większą odpornością chemiczną niż inne materiały budowlane.
* Starzenie jest poważną wadą tworzyw sztucznych, prowadzi do pogorszenia wyglądu, obniżenia elastyczności i wytrzymałości mechanicznej. Czynniki powodujące starzenie to promieniowanie ultrafioletowe, tlen, woda i temperatura. Degradacja to rozpad polimeru na duże cząsteczki, depolimeryzacja powoduje powstawanie monomerów, a destrukcja to wydzielanie substancji gazowych i ciekłych.
73
New cards
\
Przy identyfikacji tworzyw sztucznych należy określić:
Przy identyfikacji tworzyw sztucznych należy określić:
\
* W celu identyfikacji tworzywa należy określić, czy należy do grupy tworzyw termoplastycznych (które łatwo ulegają deformacji po ogrzaniu) lub termoutwardzalnych (które zachowują swój pierwotny kształt po ogrzaniu).
* Podczas identyfikacji bada się zachowanie tworzywa podczas ogrzewania w probówce oraz odczyn wydzielających się gazów.
* Ocena zachowania tworzywa w płomieniu obejmuje obserwację palenia, intensywności płomienia, barwy i wyglądu płomienia, a także zapachu i odczynu produktów rozkładu termicznego.
* Badane jest również oddziaływanie tworzywa z rozpuszczalnikami organicznymi, wodą oraz roztworami kwasów, zasad i soli.
* W celu identyfikacji tworzywa należy określić, czy należy do grupy tworzyw termoplastycznych (które łatwo ulegają deformacji po ogrzaniu) lub termoutwardzalnych (które zachowują swój pierwotny kształt po ogrzaniu).
* Podczas identyfikacji bada się zachowanie tworzywa podczas ogrzewania w probówce oraz odczyn wydzielających się gazów.
* Ocena zachowania tworzywa w płomieniu obejmuje obserwację palenia, intensywności płomienia, barwy i wyglądu płomienia, a także zapachu i odczynu produktów rozkładu termicznego.
* Badane jest również oddziaływanie tworzywa z rozpuszczalnikami organicznymi, wodą oraz roztworami kwasów, zasad i soli.
74
New cards
Masa molowa polimery:
\
* Masa molowa polimeru decyduje o jego temperaturze topnienia, plastyczności, rozpuszczalności, zdolności krystalizacji, zdolności do tworzenia włókien i membran.
* Masa molowa wpływa także na wytrzymałość na rozciąganie, moduł sprężystości, odporność na wielokrotną deformację, odporność chemiczną i termiczną, lepkość w stanie stopionym i w roztworze.
* Dobre właściwości mechaniczne mają polimery o większej masie molowej niż graniczny ciężar cząsteczkowy Mg.
* Oprócz sił kowalencyjnych w makrocząsteczce, działają siły van der Waalsa między merami i segmentami polimeru, a także między sąsiednimi cząsteczkami.
* Wiązania wodorowe, zwłaszcza między atomami wodoru a elektroujemnymi pierwiastkami, mogą mieć duże znaczenie w niektórych polimerach.
* Siły van der Waalsa decydują o plastyczności polimeru, zwłaszcza w przypadku polimerów termoplastycznych.
* Podwyższona temperatura może prowadzić do utwardzenia polimeru poprzez sieciowanie, co jest charakterystyczne dla polimerów termoutwardzalnych. Zbyt gęste sieciowanie może prowadzić do utraty sprężystości i wzrostu kruchości.
* Polimery o regularnej liniowej budowie łańcucha mogą tworzyć struktury krystaliczne, które mają wpływ na gęstość, wytrzymałość, twardość i udarność polimeru.
* Zwiększenie udziału fazy krystalicznej w polimerze powoduje zmiany w jego właściwościach, takich jak zmiana charakteru zależności modułu sprężystości od temperatury.
* Masa molowa polimeru decyduje o jego temperaturze topnienia, plastyczności, rozpuszczalności, zdolności krystalizacji, zdolności do tworzenia włókien i membran.
* Masa molowa wpływa także na wytrzymałość na rozciąganie, moduł sprężystości, odporność na wielokrotną deformację, odporność chemiczną i termiczną, lepkość w stanie stopionym i w roztworze.
* Dobre właściwości mechaniczne mają polimery o większej masie molowej niż graniczny ciężar cząsteczkowy Mg.
* Oprócz sił kowalencyjnych w makrocząsteczce, działają siły van der Waalsa między merami i segmentami polimeru, a także między sąsiednimi cząsteczkami.
* Wiązania wodorowe, zwłaszcza między atomami wodoru a elektroujemnymi pierwiastkami, mogą mieć duże znaczenie w niektórych polimerach.
* Siły van der Waalsa decydują o plastyczności polimeru, zwłaszcza w przypadku polimerów termoplastycznych.
* Podwyższona temperatura może prowadzić do utwardzenia polimeru poprzez sieciowanie, co jest charakterystyczne dla polimerów termoutwardzalnych. Zbyt gęste sieciowanie może prowadzić do utraty sprężystości i wzrostu kruchości.
* Polimery o regularnej liniowej budowie łańcucha mogą tworzyć struktury krystaliczne, które mają wpływ na gęstość, wytrzymałość, twardość i udarność polimeru.
* Zwiększenie udziału fazy krystalicznej w polimerze powoduje zmiany w jego właściwościach, takich jak zmiana charakteru zależności modułu sprężystości od temperatury.
75
New cards
Odkształcanie polimerów:
\
* Odkształcanie polimerów opisuje się za pomocą zależności σ = E (ε), gdzie σ to naprężenie, E to moduł Younga, a ε to odkształcenie.
* Charakterystycznymi wielkościami są naprężenie graniczne (wytrzymałość na rozciąganie) i maksymalne wydłużenie przy zerwaniu (%).
* Naprężenie uplastyczniające to wartość naprężenia, przy której polimer zaczyna trwale odkształcać się.
* Przykłady polimerów usieciowanych to żywice fenolowo-formaldehydowe, epoksydowe, poliestry nienasycone i silikony.
* Przykłady polimerów termoplastycznych to polistyren, PCV (polichlorek winylu), polimetakrylan metylu i poliwęglan.
* Przykłady polimerów kauczukopodobnych to wulkanizowany poliizopren i polibutadien.
* Polimery bezpostaciowe występują w trzech stanach fizycznych: szklistym, elastycznym i plastycznym.
* Odkształcanie polimerów opisuje się za pomocą zależności σ = E (ε), gdzie σ to naprężenie, E to moduł Younga, a ε to odkształcenie.
* Charakterystycznymi wielkościami są naprężenie graniczne (wytrzymałość na rozciąganie) i maksymalne wydłużenie przy zerwaniu (%).
* Naprężenie uplastyczniające to wartość naprężenia, przy której polimer zaczyna trwale odkształcać się.
* Przykłady polimerów usieciowanych to żywice fenolowo-formaldehydowe, epoksydowe, poliestry nienasycone i silikony.
* Przykłady polimerów termoplastycznych to polistyren, PCV (polichlorek winylu), polimetakrylan metylu i poliwęglan.
* Przykłady polimerów kauczukopodobnych to wulkanizowany poliizopren i polibutadien.
* Polimery bezpostaciowe występują w trzech stanach fizycznych: szklistym, elastycznym i plastycznym.
76
New cards
Rodzaje polimerów:
\
* Polietylen (PE): Otrzymuje się go przez polimeryzację etylenu. Istnieją dwie odmiany: miękka o gęstości do 0,92 g/cm³ i twarda o gęstości 0,92-0,97 g/cm³.
* Polipropylen (PP): Jest produktem polimeryzacji propylenu. Charakteryzuje się wysokim stopniem krystaliczności i jest termoplastyczny.
* Polichlorek winylu (PCW): Powstaje w wyniku polimeryzacji chlorku winylu. Może występować jako bezpostaciowy termoplast. Dodatki mogą nadawać mu różne właściwości, np. twardość (winidur) lub miękkość (winiplast lub igelit).
* Polimetakrylan metylu (PMMA): Otrzymuje się go przez polimeryzację metakrylanu metylu. Jest amorficzny i przezroczysty, ma wysoką przepuszczalność światła (powyżej 92%) i jest odporny na promieniowanie UV. Może być łatwo barwiony na różne kolory.
* Polistyren (PS): Jest produktem polimeryzacji styrenu. Może występować jako bezpostaciowy termoplast. Istnieją również modyfikowane formy, takie jak polistyren wysokoudarowy z butadienem i spieniony polistyren (styropian). Jest odporny na wodę, ługi i kwasy, ale rozpuszcza się w acetonie.
* Poliuretany (PUR): Są to kopolimery powstające w wyniku reakcji izocyjanianów związanych z związkami zawierającymi grupy wodorotlenowe. Często występują jako termoplastyczne elastomery (TPU).
* Politetrafluoroetylen (PTFE - teflon): Otrzymuje się go przez polimeryzację tetrafluoroetylenu. Jest termoplastycznym, krystalicznym polimerem o doskonałej odporności chemicznej, termicznej i mechanicznej. Ma niski współczynnik tarcia, ale jest mało odporny na promieniowanie jonizujące.
* Poliizobutylen (PIB): Powstaje przez polimeryzację izobutylenu. W zależności od stopnia polimeryzacji może przyjmować postać oleju lub gumy. Ma właściwości mechaniczne porównywalne z polietylenem.
* Poliwęglany (PC): Otrzymuje się go przez polikondensację fosgenu z bisfenolem A. Jest termoplastyczny i charakteryzuje się wyjątkową odpornością na uderzenia i zgniecenia. Ma ograniczoną odporność cieplną i chemiczną.
* Polietylen (PE): Otrzymuje się go przez polimeryzację etylenu. Istnieją dwie odmiany: miękka o gęstości do 0,92 g/cm³ i twarda o gęstości 0,92-0,97 g/cm³.
* Polipropylen (PP): Jest produktem polimeryzacji propylenu. Charakteryzuje się wysokim stopniem krystaliczności i jest termoplastyczny.
* Polichlorek winylu (PCW): Powstaje w wyniku polimeryzacji chlorku winylu. Może występować jako bezpostaciowy termoplast. Dodatki mogą nadawać mu różne właściwości, np. twardość (winidur) lub miękkość (winiplast lub igelit).
* Polimetakrylan metylu (PMMA): Otrzymuje się go przez polimeryzację metakrylanu metylu. Jest amorficzny i przezroczysty, ma wysoką przepuszczalność światła (powyżej 92%) i jest odporny na promieniowanie UV. Może być łatwo barwiony na różne kolory.
* Polistyren (PS): Jest produktem polimeryzacji styrenu. Może występować jako bezpostaciowy termoplast. Istnieją również modyfikowane formy, takie jak polistyren wysokoudarowy z butadienem i spieniony polistyren (styropian). Jest odporny na wodę, ługi i kwasy, ale rozpuszcza się w acetonie.
* Poliuretany (PUR): Są to kopolimery powstające w wyniku reakcji izocyjanianów związanych z związkami zawierającymi grupy wodorotlenowe. Często występują jako termoplastyczne elastomery (TPU).
* Politetrafluoroetylen (PTFE - teflon): Otrzymuje się go przez polimeryzację tetrafluoroetylenu. Jest termoplastycznym, krystalicznym polimerem o doskonałej odporności chemicznej, termicznej i mechanicznej. Ma niski współczynnik tarcia, ale jest mało odporny na promieniowanie jonizujące.
* Poliizobutylen (PIB): Powstaje przez polimeryzację izobutylenu. W zależności od stopnia polimeryzacji może przyjmować postać oleju lub gumy. Ma właściwości mechaniczne porównywalne z polietylenem.
* Poliwęglany (PC): Otrzymuje się go przez polikondensację fosgenu z bisfenolem A. Jest termoplastyczny i charakteryzuje się wyjątkową odpornością na uderzenia i zgniecenia. Ma ograniczoną odporność cieplną i chemiczną.
77
New cards
Stany fizyczne polimerów bezzostaciowych
(szlisty, elastyczny, plastyczny)
78
New cards
Stany fizyczne polimerów bezpostaciowych. zależność modułu sprężystości wzdłużnej E10 od temperatury przy stałej szybkości rozciągania
1 - polimery termoplastyczne,
2 - polimery o małym stopniu usieciowania (elastomery),
3 - polimery o dużym stopniu usieciowania (duroplasty)
Przejście polimeru z jednego stanu do drugiego zachodzi w określoej temperaturze - charakterystycznej dla danego rodzaju polimeru.
\
Dla każdego polimeru temperatura jest różna
2 - polimery o małym stopniu usieciowania (elastomery),
3 - polimery o dużym stopniu usieciowania (duroplasty)
Przejście polimeru z jednego stanu do drugiego zachodzi w określoej temperaturze - charakterystycznej dla danego rodzaju polimeru.
\
Dla każdego polimeru temperatura jest różna
79
New cards
Temperatura kruchości (Tk):
\
Temperatura, przy której polimer przechodzi ze stanu szklistego kruchego w szklisty z wymuszoną elastycznością. Obserwuje się niewielką zmianę sztywności materiału.
Temperatura, przy której polimer przechodzi ze stanu szklistego kruchego w szklisty z wymuszoną elastycznością. Obserwuje się niewielką zmianę sztywności materiału.
80
New cards
Temperatura zeszklenia (Tg):
\
Temperatura, przy której polimer przechodzi ze stanu wysoceelastycznego w stan szklisty podczas chłodzenia. Jest to również temperatura mięknienia (Tm) podczas ogrzewania, gdzie zachodzi wyraźna zmiana twardości polimeru.
Temperatura, przy której polimer przechodzi ze stanu wysoceelastycznego w stan szklisty podczas chłodzenia. Jest to również temperatura mięknienia (Tm) podczas ogrzewania, gdzie zachodzi wyraźna zmiana twardości polimeru.
81
New cards
Temperatura płynięcia (Tp, Tf):
\
Temperatura, przy której polimer przechodzi ze stanu wysoceelastycznego w stan plastyczny lub ciekły. Czasami nazywana temperaturą topnienia (Tf) odnosi się do polimerów krystalicznych i oznacza temperaturę zmiany stanu skupienia polimeru ze stałego w ciekły.
Temperatura, przy której polimer przechodzi ze stanu wysoceelastycznego w stan plastyczny lub ciekły. Czasami nazywana temperaturą topnienia (Tf) odnosi się do polimerów krystalicznych i oznacza temperaturę zmiany stanu skupienia polimeru ze stałego w ciekły.
82
New cards
Temperatura rozkładu (Tr):
Temperatura, przy której rozpoczyna się proces degradacji polimeru.
83
New cards
Stan szklisty kruchy: polimeru
\
1. Niewielkie i sprężyste odkształcenia, duży moduł sprężystości. Polimery takie jak żywice fenolowo-formaldehydowe, epoksydowe, nienasycone poliestry, silikony występują w tym stanie. Powyżej określonej temperatury następuje ich rozkład termiczny.
1. Niewielkie i sprężyste odkształcenia, duży moduł sprężystości. Polimery takie jak żywice fenolowo-formaldehydowe, epoksydowe, nienasycone poliestry, silikony występują w tym stanie. Powyżej określonej temperatury następuje ich rozkład termiczny.
84
New cards
Stan szklisty z wymuszoną elastycznością: polimeru
Duża wytrzymałość, moduł i znaczne odkształcenia pod działaniem siły. Występuje u większości liniowych polimerów termoplastycznych, np. polistyren, polichlorek winylu, polimetakrylan metylu, poliwęglany
85
New cards
Stan lepkosprężysty: polimeru
\
1. Stan pośredni między szklistym a wysokoelastycznym, charakteryzujący się gwałtownymi zmianami właściwości wraz z temperaturą. Zakres temperatur między tymi stanami określa się jako zakres temperatury zeszkliwienia.
1. Stan pośredni między szklistym a wysokoelastycznym, charakteryzujący się gwałtownymi zmianami właściwości wraz z temperaturą. Zakres temperatur między tymi stanami określa się jako zakres temperatury zeszkliwienia.
86
New cards
Stan wysokoelastyczny (kauczukopodobny): polimeru
\
1. Odkształcenia sprężyste zgodnie z prawem Hooke’a, niewielki moduł sprężystości, duża zdolność do odkształcenia. Przykładem są kauczuki wulkanizowane.
1. Odkształcenia sprężyste zgodnie z prawem Hooke’a, niewielki moduł sprężystości, duża zdolność do odkształcenia. Przykładem są kauczuki wulkanizowane.
87
New cards
Stan plastyczny (płynięcie): polimeru
Brak naprężeń przy odkształcaniu, odkształcenie znika po ustaniu działania siły. Makrocząsteczki przesuwają się względem siebie, polimer płynie. Polimery termoplastyczne liniowe, nieusieciowane, np. polistyren, polichlorek winylu, poliwęglany, polimetakrylan metylu mogą znajdować się w tym stanie w odpowiednich warunkach
88
New cards
\
Tworzywa sztuczne i żywice:
Tworzywa sztuczne i żywice:
\
* Tworzywa sztuczne są otrzymywane z prostych związków - monomerów w procesach chemicznych. Polimeryzacja powoduje przemianę cząsteczek w makrocząsteczki o różnej wielkości.
* Termin "żywica sztuczna" odnosi się do oligomerów i polimerów używanych do produkcji farb, lakierów, klejów i środków do impregnacji.
* Tworzywa akrylowe charakteryzują się dobrą rozpuszczalnością, przezroczystością oraz odpornością na światło, wilgoć i mikroorganizmy.
* Są wykorzystywane do wzmacniania różnych materiałów, utrwalania szkła, uzupełniania ubytków i jako spoiwo w farbach.
* Mogą powodować podrażnienia skóry i oczu, objawy ogólnoustrojowe oraz alergiczne reakcje skórne i problemy z układem oddechowym.
* Mogą również wywoływać toksyczne działanie, w tym zaburzenia neurologiczne i uszkodzenia nerwów obwodowych.
* Tworzywa sztuczne są otrzymywane z prostych związków - monomerów w procesach chemicznych. Polimeryzacja powoduje przemianę cząsteczek w makrocząsteczki o różnej wielkości.
* Termin "żywica sztuczna" odnosi się do oligomerów i polimerów używanych do produkcji farb, lakierów, klejów i środków do impregnacji.
* Tworzywa akrylowe charakteryzują się dobrą rozpuszczalnością, przezroczystością oraz odpornością na światło, wilgoć i mikroorganizmy.
* Są wykorzystywane do wzmacniania różnych materiałów, utrwalania szkła, uzupełniania ubytków i jako spoiwo w farbach.
* Mogą powodować podrażnienia skóry i oczu, objawy ogólnoustrojowe oraz alergiczne reakcje skórne i problemy z układem oddechowym.
* Mogą również wywoływać toksyczne działanie, w tym zaburzenia neurologiczne i uszkodzenia nerwów obwodowych.
89
New cards
\
Polimery winylowe:
Polimery winylowe:
\
* Polimery octanu winylu, chlorku winylu i poliwynyloacetale znajdują zastosowanie w konserwatorstwie sztuki, m.in. do sklejania tkanin, dublowania płócien oraz uzupełniania ubytków w szkle, drewnie i kamieniu.
* Są używane jako kleje, środki wzmacniające materiały porowate (kamień, drewno, kości), werniksy, spoiwa do farb oraz do utrwalania łuszczących się warstw malarskich.
* Chlorek winylu (chlorek etylenu) wywołuje działanie narkotyczne oraz drażni skórę, oczy i drogi oddechowe. Może prowadzić do choroby chlorowinylowej, objawiającej się nadwrażliwością rąk na zimno, mrowieniem, drętwieniem, zmianami skórnymi i destrukcyjnymi zmianami kostnymi.
* Bromek winylu wykazuje działanie narkotyczne i drażniące błony śluzowe i skórę, a jego działanie rakotwórcze jest podejrzewane (np. naczyniakomięsak wątroby, rak dróg żółciowych).
* Cyjanek winylu (akrylonitryl) może powodować ciężkie zatrucie przez uwalnianie jonów cyjankowych. Istnieje również podejrzenie jego działania rakotwórczego, zwłaszcza w przypadku nowotworów płuc, żołądka i mózgu.
* Polimery octanu winylu, chlorku winylu i poliwynyloacetale znajdują zastosowanie w konserwatorstwie sztuki, m.in. do sklejania tkanin, dublowania płócien oraz uzupełniania ubytków w szkle, drewnie i kamieniu.
* Są używane jako kleje, środki wzmacniające materiały porowate (kamień, drewno, kości), werniksy, spoiwa do farb oraz do utrwalania łuszczących się warstw malarskich.
* Chlorek winylu (chlorek etylenu) wywołuje działanie narkotyczne oraz drażni skórę, oczy i drogi oddechowe. Może prowadzić do choroby chlorowinylowej, objawiającej się nadwrażliwością rąk na zimno, mrowieniem, drętwieniem, zmianami skórnymi i destrukcyjnymi zmianami kostnymi.
* Bromek winylu wykazuje działanie narkotyczne i drażniące błony śluzowe i skórę, a jego działanie rakotwórcze jest podejrzewane (np. naczyniakomięsak wątroby, rak dróg żółciowych).
* Cyjanek winylu (akrylonitryl) może powodować ciężkie zatrucie przez uwalnianie jonów cyjankowych. Istnieje również podejrzenie jego działania rakotwórczego, zwłaszcza w przypadku nowotworów płuc, żołądka i mózgu.
90
New cards
Poliamidy:
\
Poliamidy to polimery składające się z aminokwasów lub dwuamin z kwasami dwukarboksylowymi, posiadające grupę amidową w łańcuchu głównym. Znajdują zastosowanie w produkcji włókien i tkanin, szczotek i pędzli, a także do utwardzania żywic epoksydowych.
Poliamidy to polimery składające się z aminokwasów lub dwuamin z kwasami dwukarboksylowymi, posiadające grupę amidową w łańcuchu głównym. Znajdują zastosowanie w produkcji włókien i tkanin, szczotek i pędzli, a także do utwardzania żywic epoksydowych.
91
New cards
Akrylamid:
Akrylamid jest toksycznym monomerem poliakrylamidu. Powoduje podrażnienia skóry, oczu i dróg oddechowych. Może uszkadzać nerwy, prowadząc do polineuropatii obwodowej. Istnieje podejrzenie jego działania mutagennego i rakotwórczego, choć nie jest to dostatecznie potwierdzone.
92
New cards
\
Dimetyloformamid:
Dimetyloformamid:
\
* Dimetyloformamid jest stosowany jako rozpuszczalnik i składnik lakierów. Powoduje podrażnienia skóry i błon śluzowych. Może uszkadzać ośrodkowy układ nerwowy, układ pokarmowy oraz wątrobę i nerki. Istnieje podejrzenie jego rakotwórczego działania u ludzi.
* Dimetyloformamid jest stosowany jako rozpuszczalnik i składnik lakierów. Powoduje podrażnienia skóry i błon śluzowych. Może uszkadzać ośrodkowy układ nerwowy, układ pokarmowy oraz wątrobę i nerki. Istnieje podejrzenie jego rakotwórczego działania u ludzi.
93
New cards
\
Żywice syntetyczne:
Żywice syntetyczne:
\
* Żywice fenolowo-aldehydowe, aminowo-aldehydowe i epoksydowe znajdują zastosowanie w produkcji farb, lakierów, klejów, impregnatów do drewna, kamienia, tkanin oraz w uzupełnianiu ubytków w różnych materiałach. Są również używane w odlewaniu rzeźb i płaskorzeźb, malarstwie, witrażownictwie oraz do tworzenia kopii rzeźb.
* Żywice fenolowo-aldehydowe, aminowo-aldehydowe i epoksydowe znajdują zastosowanie w produkcji farb, lakierów, klejów, impregnatów do drewna, kamienia, tkanin oraz w uzupełnianiu ubytków w różnych materiałach. Są również używane w odlewaniu rzeźb i płaskorzeźb, malarstwie, witrażownictwie oraz do tworzenia kopii rzeźb.
94
New cards
\
Epichlorohydryna:
Epichlorohydryna:
\
* Epichlorohydryna działa silnie drażniąco na skórę, oczy i drogi oddechowe. Wykazuje działanie neurotoksyczne, hepatotoksyczne i prawdopodobnie rakotwórcze po długotrwałym użytkowaniu.
* Epichlorohydryna działa silnie drażniąco na skórę, oczy i drogi oddechowe. Wykazuje działanie neurotoksyczne, hepatotoksyczne i prawdopodobnie rakotwórcze po długotrwałym użytkowaniu.
95
New cards
\
Bezwodniki kwasowe:
Bezwodniki kwasowe:
\
* Bezwodniki kwasowe są substancjami, które w kontakcie z wodą tworzą kwasy, zarówno nieorganiczne, jak i organiczne. Wywołują działanie drażniące, mogą powodować astmę oskrzelową, alergiczne zapalenie błony śluzowej nosa i spojówek, a także inne objawy takie jak późny zespół oddechowy, choroba płuc przebiegająca z niedokrwistością, kontaktowe zapalenie skóry i pokrzywka kontaktowa.
* Bezwodniki kwasowe są substancjami, które w kontakcie z wodą tworzą kwasy, zarówno nieorganiczne, jak i organiczne. Wywołują działanie drażniące, mogą powodować astmę oskrzelową, alergiczne zapalenie błony śluzowej nosa i spojówek, a także inne objawy takie jak późny zespół oddechowy, choroba płuc przebiegająca z niedokrwistością, kontaktowe zapalenie skóry i pokrzywka kontaktowa.
96
New cards
Poliuretany:
\
* Poliuretany mają zastosowanie jako podłoża zastępcze do malowideł ściennych, płyty ekspozycyjne w archeologii, do uzupełniania ubytków w elementach architektonicznych i drewnie, oraz do impregnacji materiałów porowatych. Są również używane w produkcji lakierów, farb i klejów.
* Poliuretany mają zastosowanie jako podłoża zastępcze do malowideł ściennych, płyty ekspozycyjne w archeologii, do uzupełniania ubytków w elementach architektonicznych i drewnie, oraz do impregnacji materiałów porowatych. Są również używane w produkcji lakierów, farb i klejów.
97
New cards
\
Diizocyjaniany:
Diizocyjaniany:
\
* Diizocyjaniany drażnią skórę, oczy i błony śluzowe. Stanowią istotny alergen zawodowy, często powodujący astmę zawodową. Mogą także prowadzić do astmy nieimmunologicznej, alergicznego zapalenia pęcherzyków płucnych, chemicznego zapalenia oskrzeli i obrzęku płuc. Istnieje ryzyko mutacji genów i uszkodzeń chromosomalnych.
* Diizocyjaniany drażnią skórę, oczy i błony śluzowe. Stanowią istotny alergen zawodowy, często powodujący astmę zawodową. Mogą także prowadzić do astmy nieimmunologicznej, alergicznego zapalenia pęcherzyków płucnych, chemicznego zapalenia oskrzeli i obrzęku płuc. Istnieje ryzyko mutacji genów i uszkodzeń chromosomalnych.
98
New cards
\
Polistyreny:
Polistyreny:
\
* Polistyreny są otrzymywane z polimeryzacji styrenu. Znajdują zastosowanie jako kleje, materiały zabezpieczające elementy kamienne, a także w malarstwie jako podobrazia i spoiwa pigmentów. Ze spienionego polistyrenu wykonuje się formy przestrzenne.
* Polistyreny są otrzymywane z polimeryzacji styrenu. Znajdują zastosowanie jako kleje, materiały zabezpieczające elementy kamienne, a także w malarstwie jako podobrazia i spoiwa pigmentów. Ze spienionego polistyrenu wykonuje się formy przestrzenne.
99
New cards
\
Styren:
Styren:
\
* Styren działa drażniąco na skórę i błony śluzowe dróg oddechowych. Przy większych stężeniach może mieć działanie narkotyczne i uszkadzać nerwy obwodowe. Istnieje potencjalne ryzyko mutagenne, teratogenne i rakotwórcze.
* Styren działa drażniąco na skórę i błony śluzowe dróg oddechowych. Przy większych stężeniach może mieć działanie narkotyczne i uszkadzać nerwy obwodowe. Istnieje potencjalne ryzyko mutagenne, teratogenne i rakotwórcze.
100
New cards
\
Zalecenia profilaktyczne:
Zalecenia profilaktyczne:
\
* Należy ograniczać ekspozycję na te substancje poprzez właściwą wentylację i hermetyzację procesów. Stosowanie osobistej ochrony, takiej jak maski, rękawice i odzież ochronna, jest ważne. Po kontakcie z substancjami zaleca się zmianę zanieczyszczonej odzieży. Wczesne wykrywanie skutków zdrowotnych jest istotne, aby przerwać narażenie i podjąć odpowiednie leczenie.
* Należy ograniczać ekspozycję na te substancje poprzez właściwą wentylację i hermetyzację procesów. Stosowanie osobistej ochrony, takiej jak maski, rękawice i odzież ochronna, jest ważne. Po kontakcie z substancjami zaleca się zmianę zanieczyszczonej odzieży. Wczesne wykrywanie skutków zdrowotnych jest istotne, aby przerwać narażenie i podjąć odpowiednie leczenie.