Õppeaines: Tehomaterjalid Materjalitehnika keskus Õpperühm: MI-21b Üliõpilane: Rainer Näär Kontrollis: lektor A. Koitmäe Tallinn 2011 Termoreaktiivid Epoksuplast (EP) Klaasplastist tooted Aminoplastid (UF, MF) Liimaine, melamiin Fenoplast (PF) jt. Liimaine, kaepidemed (potid, pannid) Termoreaktiivid on polümeerid, mis ei sula kuumutamisel. Nende ahelad on reeglina tugevalt ristseotud, takistades omavahelisi nihkeid ning moodustades termiliselt väga stabiilse võrgustiku. Ristsidumine saavutatakse prepolumeeride (polümeriseeritud kuid ristsidumata materjal) järelreaktsioonides detailide/materjalide vormimisel. Järelreaktsiooni võib käivitada kas keemiline reaktsioon, temperatuur, rõhk või kiirgus. Olulisemateks termoreaktiivideks nii ajaloolises kui tööstusliku tootmise mõttes oleksid ennekõike fenool-, amino-, epoksiid- ja polüestervaigun ning
b. PI C, H c. PESU C, H, O d. SBR C, H, O, S e. POMS C, H, O, Si 3. Moodustage õiged paarid lähtudes ahela kujust. a. Kõrgtihe polüetüleen siksaki kujuline ahel b. Polüpropüleen heeliksikujuline ahel c. Madaltihe polüetüleen hargnenud ahel d. Polüimiid redelstruktuur e. Epoksüplast ristseotud ahel 4. Valige mida iseloomustab polümerisatsiooniaste. a. Monomeersete/koostisühikute arv makromolekulis b. Makromolekulide suurus/kuju c. Polümeeri polüdisperssusindeksit/keskmist molaarmassi 5. Moodustage sobivad paarid polümerisatsiooni viisi järgi. a. IIR katioonne ahelakasvu polümerisatsioon b. PET polükondensatsioon c. PVC vabaradikaalne ahelakasvu polümerisatsioon d. PEO tsükliavanemis polümerisatsioon 6
· madal molekulmass · funktsionaalrühmi sisaldavad oligomeerid · madala (kuni keskmise) viskoossusega, mis vajavad kõvnemiseks katalüsaatorit ja/ või kõvendit või kõrgendatud temperatuuri. · Sageli on mehaaniliste omaduste maksimaliseerimiseks vajalik järelkõvendmine, eriti siis, kui kõvenemine toimub allpool klaasistumistemperatuuri Tg. · Tulemuseks on ristseotud, välistingimustele ja lahustitele vastupidav, kõrgete mehaaniliste omadustega jäik maatriksvaik. Võrdlus termoplastidega. Tabel 5.osa lk 16. 2. Epoksüvaigu saamise klassikaline reatsioon: reak. võrrand 5.osa lk 2 (esimene). 3. Epoksüvaikude omadused: · Suur kõvadus ja tugevus · Hea adhesioon enamiku materjalidega · Vee ja kuumakindlus
armatuuri immutamist. Termoreaktiivsete maatriksvaikude üldiseloomustus Termoreaktiivsed maatriksvaigud on madala molekulmassiga, funktsionaalrühmi sisaldavad oligomeerid, madala (kuni keskmise) viskoossusega, mis vajavad kõvenemiseks katalüsaatorit ja/või kõvendit või kõrgendatud temperatuuri. Sageli on mehhaaniliste omaduste maksimaliseerimiseks vajalik järelkõvendamine, eriti siis, kui kõvenemine toimub allpool klaasistumistemperatuuri. Tulemuseks on ristseotud, välistingimustele ja lahustitele vastupidav, kõrgete mehhaaniliste omadustega jäik maatriksvaik. Siinkohal on jutt summaarsest protsessist, millel on tegelikult palju vaheastmeid. Viimaseid uuritakse soojusefektide alusel TTT diagrammide alusel (Time Temperature Transformation). Tuntumad maatriksvaigud: *Epoksüvaigud *Fenoolformaldehüüdvaigud *Polüestervaigud *Polümiidvaigud Epoksüvaigud
o elementaarlüli o polümerisatsiooniaste o keskmine molekulmass · Polümeeride nomenklatuur ehk nimetuste saamine · Polümeeride saamine o liitumispolümerisatsioon ja liitumispolümeerid o polükondensatsioon ja kondensatsioonpolümeerid · Homopolümeerid ja kopolümeerid · Liigitus ahela kuju järgi o lineaarse ahelaga o hargnenud ahelaga o ruumilise võrestikstruktuuriga (ristseotud) · Liigitus temperatuurikäitumise järgi o termoplastilised o termoreaktiivsed · Polüalkeenid o mõiste o esindajad nimetus koostis (valem) iseloomulikud omadused kasutamine · Polüestrid o mõiste o esindajad, omadused, kasutamine o biolagunevad polümeerid ja nende keskkonnakaitseline tähtsus · Polüamiidid
Elastomeer on kummitaoline materjal, millel on piiratud venivus ja mis ei taasta jõust vabastamisel täielikult dimensioone. Kummit iseloomustab: Väga kõrge molekulaarmassiga ja väga madala elastsusmooduliga lineaarse painduva ahelaga polümeerid, mille keerdunud molekule on kerge sirgeks tõmmata Väga madala klaasistumistemperatuuriga polümeerid, mida kasutatakse sellest kõrgematel temperatuuridel Venimata olekus on polümeer amorfne Polümeersed molekulid on omavahel harvalt ristseotud plastsuse vähendamiseks ja täieliku kummilelastsuse saavutamiseks. Polüuretaan (PUR) Polüuretaanid võivad olla termoplastsed või termoreaktiivsed elastomeerid. Neist saab kergelt valmistada vahtusid (40 % toodetest ongi vahud) Polüuretaanid on ühed tugevamad elastomeerid Läbipaistev, tugev, abrasiivkulumiskindel, hea survetugevusega, kütusekindel Kasutatakse: rehvid, kütusemahutid, hammasrattad, laagrid, autode stanged, tööstuslikud pingid, polstrid, jalanõude tallad jne. 10
Keemiline süntees 1957. Laialdase kasutamise tulemusena tekkis bakteritel resistentsus. 1976 avastati klavulaanhape, mis inhibeeris penitsilline lõhustavaid ensüüme. Penitsilliin on pingestatud ja koosneb β-laktaami ja tiasolidiini tsüklitest, olles moodustunud kahest aminohappest, Cys ja Val. Kõrvalahel sõltub söötmest. 5 Toime: kuna bakteri seina moodustab peptiidoglükaanne struktuur, koosnedes paralleelsetest suhkru ahelatest, mis on ristseotud peptiidsidemetega, inhibeerib penitsilliin transpeptidaasi, mis eemaldab ühe ahela lõpust Ala, et saaks toimuda ristideme loomine. Transpeptidaas atakeerib siis hoopis β-laktaami tsüklit, avades selle, ning penitsilliin seostub ensüümiga, seda inaktiveerides. Omadused: Aktiivne gram(+)batsillide vastu Aktiivne paljude gram(-)bakterite vastu Mittetoksiline Ainult süstitav preparaat
Molekuli põhiosa moodustab pikk (300 ah) heeliks. Iga neljas aminohappejääk on hüdrofoobse kõrvalahelaga. Moodustub spiraalselt mööda heeliksi külge kulgev hüdrofoobne triip Kaks heeliksit keerduvad teineteise ümber Keratiini filamendid võivad olla omavahel disulfiidsildade kaudu ristseotud Erinevates kudedes on ristseotuse ulatus erinev Fibroiin Korduvjärjestus: [GlyAlaGlyAlaGlySerGlyAlaAlaGly(SerGlyAlaGlyAlaGly)8] Valdavalt leht Ligikaudu iga teine ah on Gly ja vahel paikneb, kas Ala või Ser lehed sobituvad
1,4,- polüisopreen (M~ 1 miljon) · sünteetilised polümeerid 2. kasutusala - kummid ja elastid e. elastomeerid( elastik). Kummi ( rubber) on materjal, mida võib korduvalt venitada vähemalt kahekordse pikkuseni ja mis taastab jõust vabastamisel esialgse pikkuse. Elastomeer on kummitaoline materjal, millel on piiratud venivus ja mis ei taasta jõust vabastamisel täielikult dimensioone.Kummi ja elastomeeri tõlgendus pole alati ühene. Kummi on põhimõtteliselt ristseotud elastomeer. Ajalooliselt nim. kummideks aga just paljusid elastomeere. Kummit iseloomustab väga madal Tk, venitamata olekus on polümeer amorfne. Kasutatakse torude, tihendite jms. valmistamiseks / täiteained:tahm, kriit, pehmendid: õlid, vulkaniseerivad ained, stabilisaatorid, pigmendid jms. - Plastid ( plastik), mis omakorda liigitatakse kompaktplastid, vahtplastid, kiled, komposiidid: laiatarbeplastid on odavamad masstoodangu polümeerid ( PE, PP,PVC), nad on sitked,
selline klammerdumine ligipääsu DNA ahelale. Alküleeritud guaniini transkriptsioon võib põhjustada vigu nagu nt mittefunktsionaalse valgu sünteesi. Metkloretamiin -> asiridiini ioon (endisest kahest alküülahelast moodustub kolmene heterotsükkel N-ga) -> guaniini 7.lämmastik ründab tsüklit (moodustub kovalentne side C-N ning teine alküülahel moodustab kolmese heterotsükli N-ga) -> teise ahela 7.lämmastik ründab tsüklit -> ristseotud DNA. Kõrvalreaktsiooni vältimiseks saab reaktsioonivõimet alandada nt metüülrühma aromaatse ringiga asendades. Samuti aitab nukleiinhapete ehituskivide lülitamine ravimi struktuuri nagu Uratsiil "mustard"il, kasutusel kroonilise lümfiteede leukeemia ravis. Teatud selektiivsus. Tsisplatiin on testise ja munasarja vähkkasvaja vastu. Seondub DNA-le järjestuslõikudes, kus on palju guanosiinijääke, neid ristsidudes, ning transkriptsiooni takistades.
Elastomeer on kummitaoline materjal, millel on piiratud venivus ja mis ei taasta jõust vabastamisel täielikult dimensioone. Kummi iseloomustab: Väga kõrge molekulaarmassiga ja väga madala elastsusmooduliga lineaarse painduva ahelaga polümeerid, mille keerdunud molekule on kerge sirgeks tõmmata. Väga madala klaasistumistemperatuuriga polümeerid, mida kasutatakse sellest kõrgematel temperatuuridel. Venimata olekus on polümeer amorfne. Polümeersed molekulid on omavahel harvalt ristseotud plastsuse vähendamiseks ja täieliku kummilelastsuse saavutamiseks. Polüuretaan (PUR) Polüuretaanid võivad olla termoplastsed või termoreaktiivsed elastomeerid. Neist saab kergelt valmistada vahtusid (40 % toodetest ongi vahud) Polüuretaanid on ühed tugevamad elastomeerid Läbipaistev, tugev, abrasiivkulumiskindel, hea survetugevusega, kütusekindel Kasutatakse: rehvid, kütusemahutid, hammasrattad, laagrid,autode stanged, tööstuslikud pingid, polstrid, jalanõude tallad jne.
annaabi.ee 
