Leidsid 20 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Plastide liigitus ja omadused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
plasti, plastid, vormimine, termoplastid, soojus, termoreaktiivid, polüstüreen, polümeerid, valuvormimine, polümeeride, polüetüleen, polüpropüleen, fenoplastarbonaat, polüamiid, pmma, epoksüplast, ptfe, tulekindlus, soojuspaisumine, sõltuvus, makromolekul, termoplastide, meetodeid, kasutust, heterotsüklilised, heteroahelaga, vaikeJõhvi 2011 Plastmassid moodustavad väga mitmekülgse grupi materjale. Plastik on materjal, mille koostisesse kuulub polümeerne aine. Polümeer on ühend, mille molekul koosneb kovalentsete sidemetega seotud korduvatest struktuuriühikutest. Plastikud ei lagune, seega on nendest lahtisaamine suur keskonnaprobleem, nad jäävad keskonda igaveseks. Parim lahendus nendest lahtisaamiseks on ümbertöötlemine. On hakkatud tootma ka orgaanilisest materjalist plastikuid, kuna sellised plastid lagunevad hästi ja ei ole keskonnale kahjulikud, nendest tehake enamasti piknikunõusid ja kilekotte. Paljude traditsiooniliste materjalide asemel on edukalt kasutusele võetud plastid, sest neil on: · madalam töötlemistemperatuur kui metallidel ja keraamikal, seega madalm energiakulu; · nad on kergemad (mahu ja massi suhe on polümeermaterjalide kasuks); · viimistlemise minimaalne vajadus, toote odavus; · hea töödeldavus; · korrosioonikindlus;
polüpropüleen jt.) kogukasutus metallide omale ning plastide kasutusalad laienevad pidevalt. Põhjuseid, miks plaste kasutatakse on mitmeid: madalam töötlemistemperatuur kui metallidel ja keraamikal, seega madalm energiakulu, nad on kergemad (mahu ja massi suhe on polümeermaterjalide kasuks), viimistlemise minimaalne vajadus, toote odavus, hea töödeldavus, korrosioonikindlus, hea tugevuse ja tiheduse suhe (eritugevus), plastid tagavad ühtlaselt vaikse töö ja müra summutuse, nad on head elektri- ja soojusisolaatorid. Plastid on painduvad, lihtsalt töödeldavad ja suurepärased isolatsioonimaterjalid. Enamik polümeere on suurepärased isolaatorid. Neid kasutatakse elektrikaablite isolatsiooniks, elektripistikute korpustes, ühenduspesades ja elektriliste aparaatide ehitusel (Ashby, Shercliff, Cebon 2007: 319). 1.1. Plastide liigitus ja omadused
Deformeeritavad sulamid Valusulamid Vanandavad Mittevanandavad Vanandatavad Mittetvanandatavad Vask, Cu Vask on üks vanimaid inimkonnale teadaolevaid metalle, mis sulameina (koos tinaga pronksidena) on olnud kasutusel enam kui 5000 aastat. Tänapäeval on palju väga kasulikke vasesulameid, kuid metalli kõrgest hinnast tingituna on need paljudel juhtudel asendumas odavamate materjalidega nagu alumiinium ja plastid. Põhilised vasemaagid on kompleksmaagid vask- ja raudsulfiitidest. Vase tootmine neist toimub sulatusmetallurgia (pürometallurgia) ja elektrometallurgia meetoditega. Sulatuse teel saadakse toorvaske, mis sisaldab 98,5...99,5% Cu ja lisandeina rauda, väävlit, hapnikku jt. Toorvask rafineeritakse elektrolüütiliselt, mille tulemusena saadakse puhas elektrolüütiline vask e. katoodvask vasesisaldusega 99,2...99,7%. Vask Vask ja vasesulamid Puhas Cu Cu-sulamid
· puuvilla jäätmed, · puuvillriie, · paber jne. Anorgaanilised: · grafiit, · talk, · kvarts, · klaaskiud, · klaasriie, · vilgupuru. Täiteainete maht plastides on umbes 70% ja enam. Plastifikaatorid: · muudavad materjali elastsemaks, · parandavad töödeldavust ja valuomadusi, · vähendavad haprust. Plastifikaatoritena kasutatakse mitmesuguseid estreid (küllastamata süsivesikuid), kastoorõli jms. Stabilisaatorid: väldivad plasti vananemist. Katalüsaatorid: kiirendavad plastide tootmist (lubi ja magneesium). Plaste põhiliselt ei värvita vaid neisse lisatakse värvaineid (roheaine kroomoksiid, valge - tinaoksiid). Kõvendid: kiirendavad vaigu kõvaks muutumist. TERMOPLASTID Polüetüleen ( PE) on neutraalne termoplastne polümeer, mis koosneb ainult vaigust ning on niiskuskindel ja gaasitihe. See polümeer on poolläbipaistev värvuseta aine, mille sulamistemp. on saamisviisist olenevalt 105...130ºC.
..5% Ni) ja kõrgtugevates terastes (0,5...20% Ni) - roostevabades austeniitterastes ja kuumustugevates terastes (6...20 %Ni) - legeermalmides (1...6% või 14...36% Ni) ja legeervaluterastes (0,5...20% Ni) Ni suurepärast korrosioonikindlust saab parandada vase, kroomi või molübdeeniga legeerides. Inkonell, hastelloi ja nimonik on tuntud supersulamitena (super alloy), kuna nad on eelkõige ette nähtud tööks kõrgetel temperatuuridel. 5. Polümeerid, polümeeridest valmistatavad tooted. Liigitus päritolu ja peaahela kuju järgi. Polümeeride supermolekulaarne struktuur. Polümeerid (polymers) on keemilised ühendid, mille molekul koosneb kovalentsete sidemetega seotud korduvatest struktuuriühikutest ehk elementaarlülidest. Polümeerid on kas looduslikud (nt. merevaik, tselluloos, tärklis) või sünteetilised (paljud plastmassid) materjalid, millel on erinevad omadused ja kasutusalad. NB
GJL-200) või tõmbetugevust Rm, N/mm ja katkevenivust A, % (keragrafiit- ja tempermalmid,näit. GJS-600-3). Malmide tunnusnumbrite süsteem on järgmine: Hallmalmid JL1010...JL1060 või JL2010...JL2060 (markeerimisel kõva- duse HB järgi) Keragrafiitmalmid JS1015...JS1090 või JS2010...JS2090 (HB järgi) Tempermalmid JM1010...JM1050 (valged). JM1110...JM1200 (mustad). Plastid on polümeermaterjalid, mille põhikomponent on polümeerid. Mitmekomponentse süstee- mina sisaldavad need põhipolümeerile lisaks mit- meid lisandeid ja abiaineid, mille ülesanne on polümeeride tehnoloogiliste ja talitlusomaduste mitmekesistamine: - füüsikaliste, mehaaniliste või elektriliste omaduste modifitseerimine, - termo- ja valguskindluse suurendamine, - hinna alandamine, - värvuse, läbipaistvuse jt. optiliste omaduste muutmine, - töödeldavuse parandamine.
jahutamises, mis toimub tavaliselt õhus. Selline madalnoolutus sobib tööriistaterastele, millelt nõutakse suurt kõvadust, mis ei vähene kuumenemise käigus. Noolutus tõstab märgatavalt terase sitkust. 3 põhilist noolutusviisi: Madalnoolutus (kuni 200 C tööriistad). Kesknoolutus (300...400C)vedrud, puidulõikeriistad. Kõrgnoolutus (450...650 oC) konstruktsioonidetailid, masinaosad(karastus + kõrgnoolutus =parendamine e. noolutus sorbiidile) 4. Plastid: struktuur (näited mõlema struktuuriga plasti kohta). Liigitus temperatuurile reageerimise ja kasutusotstarbe järgi. Plastide kasutamise eelised ja puudused. Polümeerid on keemilised ühendid, mille molekul koosneb kovalentsete sidemetega seotud korduvatest struktuuriühikutest ehk elementaarlülidest. Polümeerid on kas looduslikud (nt. merevaik, tselluloos, tärklis) või sünteetilised (paljud plastmassid) materjalid, millel on erinevad omadused ja kasutusalad.
e. Suur/väike roome f. Parem/halvem kuumuskindlus g. Kitsam/laiem töötemperatuuri piirkond h. Väiksem/suurem tugevus 10. Kasutusvaldkonna alusel sobivad paarid. a. Prügikott LDPE b. Hingedega tooted PP c. Pudeli korgid PS d. Põrandakatted PPVAC e. Sulaliim EVAC f. Kütustenõud PAR g. Spandekskiud PUR h. Puitlaastplaat UF i. j. k. Test 2 1. Nimetage polümeerid ja mõisted. a. LPDE-madaltihe polüetüleen b. PPVC plastifitseeritud polüvinüülkloriid c. PUR - polüuretaan d. CR - kloropreenkumm e. TPE termoplastne elastomeer 2. Moodustage õiged paarid järgmistest polümeeridest ja neis sisalduvatest elementidest. a. PE C, H, b. PET C, H,O c. PUR C, H,N,O d. Si (Q) C, H, O, Si e
Valmistatakse kuumvaltsimise teel profiile, latte, sepiseid ja stantsiseid. Mg valusulamid Hea vedelvoolavusega, mis tagab valandite suure tiheduse ja hea korrosioonikindluse. Kuumustugevad (võivad töötada pikka aega 250 °C juures). Mehaanilised omadused sõltuvad struktuurist: mida peenem struktuur, seda paremad mehaanilised omadused. Tehnikas kasutatavad Mg-sulamid on hästi kuumvormitavad ja valatavad. Mg-sulamite liigitus: deformeeritavad ja valusulamid. 12. Polümeerid. Polümeeride liigitus päritolu ja peaahela kuju järgi. ained, mille molekulid koosnevad kovalentsete sidemetega seotud korduvatest struktuuriühikutest – elementaarlülidest. Päritolu järgi: looduslikud (tselluloos, kautšuk), modifitseeritud looduslikud ja sünteetilised (naftast, maagaasist, kivisöest) Peaahela kuju järgi: lineaarse, hargnenud ja ristsillatud ahelaga Polümeeride struktuur Ahelpolümeerid ja võrestikpolümeerid Plastid
Tehnomaterjali eksami materjal 1.Metallide põhilised kristallvõred (tähised, koordinatsiooni arv, baas) Tähis tähisega tähistatakse metalli kristallivõret, nätikes K6, K8, H6 ja H12 on ka T4 ja T8. Koordinatsiooniarv on võreelemendis antud aatomile lähimal ja võrdsel kaugusel olevate aatomite arv (koordinatsiooniarv on aluseks ka kristallvõrede tähistamisel: nii tähistatakse lihtsat kuupvõre kordinatsiooniarvuga 6 tähisega K6; ruumkesendatud kuupvõret K8, tahkkesendatud kupvõret K12; lihtsat heksagonaalvõret H6, kompaktset heksagonaalvõret H12; lihtsat tetragonaalvõret T4, ruumkesendatud tetragonaalvõret T8). Baas on aatomite arv, mis tuleb võreelemnedi kohta. Kuupvõre korral kuulub tipus olev aatom 1/8-ga võreelemendile, serval 1/4-ga, aatom tahul 1/2-ga ja aatom võre sees tervenisti võreelemendile, heksagonaalvõre korral kuulub tippus olev aatom 1/6-ga võreelemendile jne. a)Ruumkesendatud kuupvõre Tähis K8; Koordinatsiooni arv 8
MATERJALIÕPETUS ( kordamiseks ) 1.Metallide ja sulamite struktuur ning omadused: - metallide struktuur: Metallide kristalliline struktuur Aatomkristallilise või lihtsalt kristallilise struktuuri all mõeldakse aatomite (ioonide) omavahelist paigutust reaalselt esinevas kristallis. Metallis paiknevad aatomid kindla seaduspärasuse kohaselt, moodustades korrapärase kristallivõre. Selline aatomite paigutus vastab aatomite omavahelise mõju minimaalsele energiale (aatomite ideaalsele paigutusele). - kristallvõre tüübid, Erinevatest võreelementidest ja paigutuse motiividest lähtudes võivad aatomid paigutuda regulaarselt teatud korra kohaselt, mille tulemusena tekib kristalliline struktuur. On ka võimalik, et tavaline aatomite või aatomite rühmade korduvus kristallis on piiratud. Kristallivõre elemendid (võreelemendid) võivad olla a) primitiivsed e. lihtsad (primitive, simple) aatomi
malmi suur räni sisaldus) 9.kuidas liigitatakse mitteraudmetallid ja sulamid lähtudes tihedusest, tooge piirtihetuse väärtused 1.kergmetallid ja sulamid <5000kg/m3 (Li,Mg,Al,Ti) 2.keskmetallid ja sulamid 5000-10000 (Zn, Sn, Cu, Cr, Mn,Fe)3.raskmetallid ja sulamid > 10000 (Au, Ag,Pb,W,Mo) 10. CC-CuSn12N1 Täht C vase baasil materjal: CC-valadina. CuSn12N1 sulamite korral legeerivate elementide sümbolid ja nende nominaalsisalds ( Täisarv % ) 11. liigitage Plastid, temp toime järgi Temperatuurile reageerimise järgi liigitatakse plastid kahte gruppi: Termoplastid (PE polüetüleen, PP polüpropuleen, PS polüstüreen...) ja termoreaktiivid (EP epoksüplastid, fenoplast (PF), aminoplastid..) 12. oksiidkeraamika koostisest Oksiidkeraamika aluseks on oksiidid Al2O3, MgO, ZrO2, SiO2,TiO2, BeO Oksiidid on kõrge sulamistemperatuuriga, suure kuumuspüsivusega, kuid väikese termokindlusega. 2.variant 1. ruumkesendatud kuupvõre tähis, k-arv, baas
Tänapäeval on palju väga kasulikke vasesulameid, kuid Tööriistaterased moodustavad teraste suure grupi,mida metalli kõrgest hinnast tingituna on need paljudel iseloomustavad suur kõvadus, tugevus ja kulumiskindlus,s.o. juhtudel asendumas odavamate materjalidega nagu omadused, mis on vajalikud metallidelõike- ja alumiinium ja plastid. survetöötlemisel, ja võime neid omadusikuumenemisel säilitada – soojuskindlus. Puhta vase nagu alumiiniumigi mehaanilised omadused sõltuvad suuresti külmdeformeerimisest Mittesoojuskindlad ja kalestumisest ning metalli järgnevast lõõmutamisest.
materjalid tehnomaterjalid ongi enamikus nii- viisist. sugused materjalid. Materjaliõpetus, mis moodustab käesoleva Masinates ja aparaatides, mistahes tehno- õpperaamatu esimese osa, käsitleb peamiselt seda, seadmetes ja -riistades on peamised materjalid missugune on eri materjalide liigitus, nende koostis metallid, plastid, keraamilised ja komposiitmaterjalid. ja struktuur, kuidas sellest oleneb materjali tugevus Nendre liike ja sorte on väga palju. Enam levinumalt ja teised omadused. Teine osa on metallide kasutatakse näiteks vähemalt 400 sorti terast ja tehnoloogia, milles vaadeldakse metallide ja nende malmi, samapalju värvilismetallide sulameid, üle 200 sulamite tootmist, töötlemisviise ja otstarbekat liigi plaste, 50 keraamilise materjali liiki jne. rakendamist
Targad materjalid- suutelised tundma ära keskkonnamuutusi ja nendele reageerima ette teadaoleval viisil. Koosnevad sensorist (optilised fiibrid) ja reageerijast, mis muudab kas kuju, asendit, sagedust vm. sõltuvalt temperatuuri, elektrivälja- või magnetvälja tugevuse muutustest. Reageerijana kasutatakse kuju mäletavaid sulameid, piesoelektrilist keraamikat, elektrorheoloogilisi vedelikke jm. 17. Nanomaterjalid. Võivad olla metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid. Ei eristata keemilise koostise järgi vaid suuruse. Struktuurikomponentide suurus on nanomeeter (st 10-9 m) kuni 100 nm (~500 aatomi diameetrit). Näiteks: süsinikunanotorud; nanokomposiidid tennisepallides, magnetilised nanosuuruses terad kõvaketastes jm. 18. Kemikaal-definitsioon. Kemikaal- aine mida valmistatakse või kasutatakse keemilistes protsessides 19. Mineraal ja kivim- definitsioonid. Mineraal- looduslik anorgaaniline aine. Kivim- on looduslike mineraalide kogum
vabalt liikuda. läbipaistmatud. Molekulide vahelised jõud on väikesed. n Fe3O4- magnetilised omadused. 6. Aine omadused (füüsikalised, keemilised) 14. Polümeersete materjalide üldiseloomustus. Füüsikalisi omadusi saab mõõta ja jälgida ilma ainet ja tema koostist n Plastid ja kummid. muutmata (värvus, sulamistemperatuur, keemistemperatuur ja tihedus). n Orgaanilised ühendid, koosnevad C, H, mittemetallid (O, N, Si). n Keemilised omadused, on seotud aine koostise n Suur molekulaarstruktuur, ahelad, C-skelett. PE, nailon, PVC, PC, PS, muutusega, keemiliste reaktsioonidega (vesiniku põlemine hapnikus). silikoonkummi.
läbipaistmatud. 6. Aine omadused (füüsikalised, keemilised) n Fe3O4 magnetilised omadused. Füüsikalisi omadusi saab mõõta ja jälgida ilma ainet ja tema koostist muutmata (värvus, sulamistemperatuur, keemistemperatuur ja tihedus). 14. Polümeersete materjalide üldiseloomustus. n Keemilised omadused, on seotud aine koostise n Plastid ja kummid. muutusega, keemiliste reaktsioonidega (vesiniku põlemine hapnikus). n Orgaanilised ühendid, koosnevad C, H, mittemetallid (O, N, Si). n Suur molekulaarstruktuur, ahelad, Cskelett. PE, nailon, PVC, PC, PS, 7. Materjalid- definitsioon. silikoonkummi.
kuju. · Omadused on ühesugused igas suunas, · Puudub kristallvõre, ei voola, omavad kindlat kuju, · Mehaaniliselt suhteliselt tugevad, · Puudub kindel sulamistemperatuur soojenemisel viskoossus kahaneb ja vedelike omadused tugevnevad, · Struktuurielemendid kõrge püsivusega, · Iseloomustab nt pehmenemis- ja deformeerimistemperatuur, · Nt. silikaat- ja orgaaniline klaas, polümeerid. Vedelad kristallid - · Anisotroopsed omadused ka veelas olekus omadused sõltuvad suunast, · Ühedite osakesed võivad üksteise suhtes ümber paikneda, kuid säilitavad oma orientatsiooni, · Struktuur muutub kuumutamisel või voolu läbijuhtimisel, muutuvad ka omadused, · Kasutatakse arvutites, kellades. Nt. 4,4-dimetoksüasoksübenseen. Kristalsed ühendid ühendid, millel on korrapärane perioodilidelt korduv osakeste paigutus.
reaktsiooni, milles materjal hävib. Metallide korral eristatakse keemilist korrosiooni, mida põhjustavad keemilised reaktsioonid metallide ja agressiivsete gaaside või vedelike vahel, 9 ja elektrokeemilist korrosiooni, mida põhjustavad elektrokeemilised reaktsioonid metalli ja elektrolüüdi kokkupuutepinnal. Korrosioonikindlamad on keraamika ja plastid. Kulumine on protsess, mis toimub pindade hõõrdumisel, mille tagajärjel pinnalt eraldub materjali ja/või suureneb keha jääkdeformatsioon. Kulumine on kahjulik nähtus, mida püütakse vähendada kulumiskindlate materjalide või sobivate määrdeainete kasutamisega või muul viisil. Materjalide mehaanilised omadused Materjali vastupanu deformeerimisele ja purunemisele iseloomustavad materjalide mehaanilised omadused.
1) Mehaaniline – deformatsioon koormuste mõjul – jäikus, tugevus jm 2) Elektriline – elekrtijuhtivus, elektrivälja mõju 3) Termiline – soojusmahtuvus ja –juhtivus 4) Magnetiline – magnetvälja mõju 5) Optiline – elektromagnetväljakiirguse või valguse mõju, murdumisnäitaja, peegeldusvõime 6) Keemiline – keemiline aktiivsus 11. Tahkete materjalide klassifikatsioon keemilise koostise järgi. 1) Metallid 2) Keraamika 3) Polümeerid 4) Komposiidid – 2 või enamat materjali koos 5) Kõrgtehnoloogilised materjalid – pooljuhid, biomaterjalid, targad, nanotehnoloogilised materjalid 12. Metalsete materjalide üldiseloomustus. * koosnevad 1 või mitmest metallist (Fe, Al, Cu) ja ka mittemetallist (C, N, O) * aatomite korrapärane paigutus * tihedad, tugevad, jäigad, purunemiskindlad * head elekri- ja soojusjuhid; * valgusele läbipaistmatud; * poleeritud pind on läikiv ; * magnetilised omadused (Fe, Ni) 13