Zastosowanie materiałów konstrukcyjnych

  1. Identyfikacja tworzyw sztucznych
  2. Badania gęstości tworzyw sztucznych
  3. Badania właściwości mechanicznych w próbie statycznego rozciągania
  4. Badania udarności tworzyw sztucznych
  5. Badania twardości tworzyw sztucznych
  6. Badanie przepuszczalności powietrza przez tworzywa porowate
  7. Badanie paroprzepuszczalności tworzyw sztucznych
UWAGA: Zamiennie ćwiczenia 6 i 7 do wyboru przez prowadzącego
TEMAT: Identyfikacja tworzyw sztucznych

OBOWIĄZUJĄCE ZAGADNIENIA: 

-        Definicje pojęć: polimery i tworzywa sztuczne

-        Charakterystyka składników pomocniczych stosowanych w polimerach

1. napełniacze

2. zmiękczacze - plastyfikatory

3. stabilizatory

4. środki smarujące

5. środki antystatyczne (antystatyki)

6. środki tiksotropujące

7. środki barwiące - barwniki i pigmenty

8. środki zmniejszające palność - antypireny

9. środki spieniające - porofory

-        Klasyfikacja polimerów; charakterystyka elastomerów, plastomerów, termoplastów 
i duroplastów

-        Podstawowe metody identyfikacji tworzyw sztucznych

LITERATURA: 

  1. Broniewski T.: Metody badań i ocena właściwości tworzyw sztucznych, WNT, W-wa 1970 (wydanie I) oraz WNT, W-wa 2000 (wydanie II).
  2. Kelar K., Ciesielska D.: Fizykochemia polimerów – wybrane zagadnienia, Wyd. PP, 1997
  3. Żuchowska D.: Polimery konstrukcyjne, WNT, W-wa 1995
  4. Dobrosz K., Matysiak A.: Tworzywa sztuczne – właściwości i zastosowanie, WSiP, W-wa 1985
  5. Dobrosz K., Matysiak A.: Tworzywa sztuczne- materiałoznawstwo i przetwórstwo”, WiP, W-wa 1990

CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest określenie typu polimeru stanowiącego główny składnik analizowanego  wyrobu z tworzywa sztucznego. Cel ćwiczenia realizowany jest  
w  oparciu o ocenę organoleptyczną oraz próbę płomieniową.

TEMAT : Badanie gęstości tworzyw sztucznych

OBOWIĄZUJĄCE ZAGADNIENIA: 

-       Pojęcie gęstości i ciężaru właściwego

-       Pojęcie gęstości pozornej, porowatości i szczelności materiałów o budowie komórkowej

-       Metody badania gęstości tworzyw sztucznych:

o  za pomocą wagi i suwmiarki (dla brył o kształtach: prostopadłościany, walce)

o  za pomocą wagi i cylindra miarowego (prawo Archimedesa)

o  za pomocą wagi hydrostatycznej (prawo Archimedesa)

o  metoda piknometryczna

-       Zasada pomiaru metodą kolumny gradientu gęstości.

LITERATURA: 

1.     Broniewski T.: Metody badań i ocena własności tworzyw sztucznych, WNT, W-wa 

2.     PN-EN ISO 1183, Tworzywa sztuczne. Metody oznaczania gęstości i gęstości względnej tworzyw nieporowatych.

3.     PN EN ISO 845  Gumy i tworzywa sztuczne porowate -- Oznaczanie gęstości pozornej (objętościowej)

4.     PN-77/C-05012.03. Metody badań elastycznych tworzyw polimerowych. Oznaczanie gęstości pozornej.

CEL ĆWICZENIA: 

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami pomiaru gęstości ciał stałych oraz gęstości pozornej materiałów porowatych. Cel ćwiczenia realizowany jest w oparciu o pomiary próbek stałych o zdefiniowanych i nieregularnych kształtach oraz dla surowca typu granulat. 

TEMAT: Badanie cech wytrzymałościowych w próbie rozciągania 

OBOWIĄZUJĄCE ZAGADNIENIA:

-       Wpływ budowy chemicznej i strukturalnej na właściwości mechaniczne polimerów

-       Pojęcie naprężenia i odkształcenia

-       Charakterystyki wytrzymałościowe materiału uzyskiwane w próbie rozciągania

-       Charakterystyka polimeru na podstawie krzywej rozciągania

-       Wpływ czasu i temperatury na zależność pomiędzy odkształceniem a naprężeniem

-       Zachowanie się różnych rodzajów polimerów podczas rozciągania

LITERATURA:

1.    Broniewski T. i inni: Metody badań i ocena własności tworzyw sztucznych, WNT, 

2.    Łączyński B.: Tworzywa wielkocząsteczkowe. Rodzaje i właściwości. WNT, 

3.    Ward J.M.: Mechaniczne właściwości polimerów jako tworzyw konstrukcyjnych, PWN, 

4.    PN EN ISO 527 1-3, Oznaczenie cech wytrzymałościowych przy statycznym rozciąganiu

5.    Poradnik Tworzywa Sztuczne, WNT Warszawa, 

CEL  ĆWICZENIA:

Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się z metodą statycznej próby rozciągania tworzyw sztucznych i ich kompozytów zgodnie z normą EN ISO 527. 
W ramach zajęć uczestnicy zapoznają się z charakterem przebiegów zależności naprężenia - odkształcenia podczas jednoosiowego rozciągania różnych typów materiałów polimerowych oraz oznaczeniem wybranych parametrów wytrzymałościowych.

TEMAT:  Badanie udarności tworzyw sztucznych

OBOWIĄZUJĄCE  ZAGADNIENIA:

-       Definicja udarności,

-       Wpływ karbu na wytrzymałość tworzyw sztucznych,

-       Metody oznaczania udarności tworzyw sztucznych,

-       Wpływ struktury na właściwości mechaniczne tworzyw sztucznych.

LITERATURA:

1.   Broniewski T. i inni: Metody badań i ocena własności tworzyw sztucznych, WNT, 

2.   Łączyński B.: Tworzywa wielkocząsteczkowe. Rodzaje i właściwości. WNT, 

3.   PN-EN ISO 179-1, Tworzywa sztuczne. Oznaczanie udarności metodą Charpy'ego. Część 1: Nieinstrumentalne badanie udarności

4.   PN-EN ISO 179-2, Tworzywa sztuczne. Oznaczanie udarności metodą Charpy'ego. Część 2: Instrumentalne badanie udarności

5.   PN-EN ISO 180, Tworzywa sztuczne. Oznaczanie udarności metodą Izoda

CEL  ĆWICZENIA:

Celem ćwiczenia jest poznanie metod oznaczania udarności tworzyw sztucznych, a także wpływu charakteru obciążenia, obecności karbu oraz struktury polimeru na badaną cechę. Cel ćwiczenia realizowany jest poprzez pomiary udarności próbek z karbem i bez wykonanych z tworzyw o odmiennej strukturze. Oznaczanie udarności odbywa się zarówno w próbie dynamicznego rozciągania, jak i zginania.

TEMAT:  Badanie twardości plastomerów i elastomerów

OBOWIĄZUJĄCE  ZAGADNIENIA:

-       Różnica pomiędzy plastomerami i elastomerami,

-       Pojęcie twardości,

-       Metody oznaczania twardości plastomerów i elastomerów,

-       Wpływ struktury polimerów na ich twardość.

LITERATURA:

1.     Broniewski T. i inni: Metody badań i ocena własności tworzyw sztucznych, WNT, 

2.     Łączyński B.: Tworzywa wielkocząsteczkowe. Rodzaje i właściwości. WNT, 

3.     PN-EN ISO 2039-1, Tworzywa sztuczne. Oznaczanie twardości. Część 1: Metoda ciskania kulki

4.     PN-EN ISO 868, Tworzywa sztuczne i ebonit. Oznaczanie twardości przy wciskaniu z zastosowaniem twardościomierza (twardość Shore'a)

CEL  ĆWICZENIA:

Celem ćwiczenia jest poznanie metod określania twardości tworzyw sztucznych, które użytkowane są w różnych stanach fizycznych (poniżej lub powyżej temperatury zeszklenia Tg), a także wpływu struktury polimeru na badaną cechę.  Cel ćwiczenia realizowany jest poprzez pomiary twardości próbek z elastomerów i plastomerów 
o odmiennej budowie strukturalnej. 

TEMAT:  Badanie przepuszczalności powietrza przez tworzywa porowate

OBOWIĄZUJĄCE  ZAGADNIENIA:

-       Metody otrzymywania tworzyw porowatych i ich klasyfikacja,

-       Czynniki determinujące natężenie przepływu,

-       Zasada pomiaru strumienia objętości powietrza przez przegrodę porowatą.

LITERATURA:

1.     Maciaszek S.: Syntetyczne tworzywa porowate, WNT, 

2.     Malcolm P. Stevens: Wprowadzenie do chemii polimerów. Warszawa: PWN

CEL  ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest poznanie możliwości wykorzystywania sztywnych przepuszczalnych tworzyw porowatych na elementy filtracyjne, separacyjne itp. Cel ćwiczenia realizowany jest w oparciu o pomiary natężenia przepływu powietrza przez przegrody wykonane z tworzyw porowatych. Pomiary wykonywane są w funkcji ciśnienia przepływającego powietrza oraz grubości próbki. 

TEMAT:  Badanie paroprzepuszczalności tworzyw sztucznych

OBOWIĄZUJĄCE  ZAGADNIENIA:

–       Metody oceny barierowości tworzyw sztucznych

–       Czynniki wpływające na paroprzepuszczalność tworzyw sztucznych

–       Barierowe tworzywa lite i ich zastosowanie

–       Metoda pomiaru przepuszczalności pary wodnej metodą grawimetryczną 

LITERATURA

1.     Ciesielska D., Kelar K., Bratborska E.: Polimery, nr 2, 1986, s. 58 – 60.

2.     Maciaszek S.: Syntetyczne tworzywa porowate, WNT, 1963.

3.     Organista W.: Laboratorium z termodynamiki i mechaniki płynów, Wyd. PP, 1984

4.     PN-EN ISO 12572 – Cieplno-wilgotnościowe właściwości użytkowe materiałów i wyrobów budowlanych

5.     Broniewski T. i inni: Metody badań i ocena własności tworzyw sztucznych, WNT, 1970

CEL  ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest poznanie możliwości wykorzystywania tworzyw sztucznych jako materiałów o właściwościach barierowych w budownictwie i opakowalnictwie. Cel ćwiczenia realizowany jest w oparciu o pomiary przepuszczalności pary wodnej metodą grawimetryczną różnych tworzyw sztucznych w postaci folii.