előadás

Országok listájaHungaryKecskeméti FőiskolaGépipari és Automatizálási Műszaki Főiskolai KarGépészmérnökiMűanyagfeldolgozás IJegyzetekelőadás

Manyagfeldolgozás alapjai

1. eladás Bevezetés

Tájékoztató
Célkitzés: A gépészmérnök hallgatók számára a manyagfeldolgozás alapvet ismereteinek megtanítása.
Tematika:

· · · · · · ·

Bevezetés

· · · · · · ·

Manyagok csoportosítása. Legfontosabb kereskedelmi típusok. Hre lágyuló, hre keményed anyagok jellemzi. Feldolgozástechnológia tárgyköre. Szegmens fogalma. Amorf és kristályos polimerek. Fizikai és fázisállapotok. Jellemz hmérsékletek: Tg, Tm, Tf, Tb. Polimerek folyása. Nem newtoni folyás, orientáció. Viszkozitás nyírásfüggése. Polimerek termikus jellemzi. Polimerek nedvességtartalma, szárítás fontossága. Polimer keverékek. Keverés jellemzi. Keverberendezések. Polimerek aprítása. Extrúder berendezések felépítése. Áramlás a csigában. Extrúder munkapontja. Fröccsönt berendezések felépítése. Fröccsöntési ciklus. Fröccsönt szerszámok. Fóliafúvó és chill-roll fólia gyártó berendezések. Üreges testek gyártása extrúziós fúvással. Fröccsfúvás.

· · · · · · ·

Termoformázás, kalanderezés.

· · · · · ·

Termoformázó berendezések. Vákuum- és préslégformázás. Kalanderez berendezések. Manyagok hegesztése. Hegeszt berendezések. Pattanó kötések. Betétek kialakítása. Ragasztóanyagok. Térhálósodási folyamatok. Préselés. Ersített, társított rendszerek feldolgozása. Impregnálás. Kézi laminálás. Lamináló berendezések. Prégelés. Gumiipari alapanyagok. Keverékek. Vulkanizáció. Abroncsgyártás. Bevonatok kialakítása. Felületkezelés

Polimerek molekuláris szerkezete

Manyagok kötése

Manyagok feldolgozásának reológiai és htani alapjai.

Hre keményed anyagok feldolgozása.

Elkészít mveletek

Gumigyártás. Manyagok felületi nemesítése. Manyagok megmunkálása. Megmunkáló szerszámok. Újrahasznosítás lehetségei.
Visszadolgozás feltételei. Bomlási folyamatok. Kevert hulladékok feldolgozása.

Extrudálás. Fröccsöntés. Extrúzión alapuló technológiák

Követelmények
Irodalom

· ·

kötelez: eladási jegyzet ajánlott: · Schaff-Hahnemann: Manyagok feldolgozása, Mszaki Könyvkiadó, Bp. 1974. · Schwartz-Schelter-Ebeling-Lüpke: Manyagfeldolgozás, Mszaki Könyvkiadó, Budapest, 1978. · Kaufman, H.S., Falcetta, J.J.: Introduction to Polymer Science and Technology: An SPE Textbook, John Wiley, New York, 1977. · Cvikovszky T., Nagy P. Gaál J.: A polimertechnika alapjai, Megyetemi kiadó, Budapest, 2000. a gyakorlatokon részvétel elfogadott mérési jegyzkönyvek · elégséges követelmény min. 51 % · közepes követelmény min. 61 % · jó követelmény min. 72% · jeles követelmény min 83% · pótlási lehetségek nincsenek a gyakorlatokon való részvétel és elfogadott mérési jegyzkönyvek Írásban jelentkezés módja, helye, határideje az ETR-en keresztül

A félév teljesítésének feltételei

· ·

A vizsgára bocsátás feltételei

· · · ·

A vizsga:

Vizsga témakörei
Manyagok csoportosítása. Hre lágyuló, hre keményed anyagok jellemzi. Polimerek molekuláris szerkezete, szegmens fogalma. Amorf és kristályos polimerek, jellemz hmérsékletek: Tg, Tm, Tf, Tb Polimerek nem-newtoni folyása, orientáció. Viszkozitás nyírásfüggése. Polimerek termikus jellemzi. Elkészít mveletek (szárítás, keverés, aprítás). Polimerek nedvességtartalma, szárítás fontossága. Polimerek keverésének jellemzi. Keverberendezések. Extrúder berendezések felépítése. Áramlás az extrúder csigában. Extrúder munkapontja. Fröccsönt berendezések felépítése. Fröccsöntési ciklus. Fröccsönt szerszámok. Fóliafúvás, gyártó berendezések. Üreges testek gyártása extrúziós fúvással. Termoformázás. (Vákuum- és préslégformázás). Manyagok hegesztése.Hegeszt berendezések. Hre keményed anyagok feldolgozása. Kézi laminálás. Lamináló berendezések. Gumigyártás. Bevonatok kialakítása. Felületkezelés, megmunkálás Manyagok újrahasznosítási lehetségei

Technológiai alapfogalmak
Technológia tárgya

· · · · · · · ·

termék, féltermék elállítása anyagok alakítása nyomás hmérséklet sebesség koncentráció állapotjellemzk fizikai állandók

Technológiai paraméterek

Anyagi jellemzk

Gyártás
TERMÉK

ANYAG

TECHNOLÓGIA

Manyagok
Polimer + Adalékanyag Adalékanyagok

· · · · · · · ·

Stabilizátor, stabilizátor rendszer. Alapvet feladata a különböz káros hatásokat csökkentése. Tölt- és ersít anyagok Kapcsoló anyagok (szilánok, titanátok)- a polimer és az ersít anyag közötti kölcsönhatást javítja. Lángállósító anyagok ­ éghetséget csökkenti, megszünteti. Színezékek. Csúsztatók - alapvet feladata a manyag feldolgozhatóságának a megkönnyítése. Lágyítók, ütésállósító adalékok - flexibilitást, ütésállóságot növeli. PVC, PPO Antisztatizáló szerek növelik a felületi vezetképességet ­ feltöltdés csökken.

· · · ·

Hstabilizátor - a feldolgozhatóságot segíti Antioxidánsok és UV stabilizátorok csökkentik az öregedést. töltanyagok (mészk, dolomit) - olcsóbb manyag ersít anyagok (üvegszál és a szénszál) jobb mechanikai jellemzk

Manyagok csoportosítása
Hvel szembeni viselkedés

· · · · · · · ·

Hre lágyuló Hre keményed Tömegmanyag Mszaki manyag Kompozit Integrált hab Termoplasztikus elasztomer Polimer keverékek (ötvözetek)

Tulajdonságok alapján

PC/ABS keverék

Nem elegyednek Tulajdonságok módosulnak

Tömegmanyagok
Polietilének Polipropilének PVC Polisztirolok PET

Polietilének
LDPE

· · · · · ·

LLDPE

Elágazott szerkezet 30 ­ 40 % kristályosság <120 °C olvadáspont Lineáris szerkezet >70 % kristályosság 140 °C olvadáspont

HDPE

· · · · · ·

Kopolimer Féss szerkezet 120-140 °C olvadáspont Változó kristályosság térhálós Nagyon nagy móltömeg

XPE UHMWPE

Szerkezetek
LDPE

HDPE

LLDPE

Polietilének tulajdonságai
Tulajdonság Srség (g/cm3) Olvadáspont (°C) Szakító szilárdság (MPa) Szakadási nyúlás (%) Keménység (Shore D) LDPE HDPE LLDPE 0,92 108 10 450 45 0,96 133 28 500 65 0,94 123 10 700 55

Polietilének jellemzi
Nagy kémiai ellenálló képesség

· ·

Paraffin szerkezet

UV fényre érzékeny Nem ragasztható, nem nyomdázható
felületkezelés

· koronakisülés · lángkezelés

Alkalmazás

·

csomagolástechnika ­ fólia, üreges test

Polipropilének
PP-H

· · · · · ·

Homopolimer 170 °C olvadáspont Blokk-kopolimer Két olvadáspont Random kopolimer 150 °C olvadáspont

PP-K

PP-R

Tulajdonság PP-H Srség (g/cm3) 0,9 Olvadáspont (°C) 170 Szakító 28 szilárdság (MPa) Szakadási 200 nyúlás (%) Keménység 75 (Shore D)

Polipropilén jellemzi
Polietilénhez hasonló kémiai tulajdonságok UV érzékeny Nem ragasztható, nem nyomdázható

· · ·

felületkezelés csomagolástechnika ­ BOPP töltött anyagok ­ mszaki terület

Alkalmazás

PVC
Rideg anyag Könnyen elbomlik Felhasználásnál

· ·

Lágyítás Stabilizálás

· ·

Lágy PVC Kemény PVC

Tulajdonság Srség (g/cm3) Vicat lágyuláspont (°C) Szakítószilárdság (MPa) Szakadási nyúlás (%)

PVC 1,4 80 59 5

Lágyított 1,3 hajlékony 19 300

P(VC-VAc) 1,35 70 48 5

Polisztirolok
tiszta PS (kristály PS)

· · · · · ·

átlátszó jól oldódik bels feszültségre érzékeny ­ töredezés napfényben megsárgul IPS, HIPS, SBR közszükségleti cikkek, hab

kopolimerek használata alkalmazás

Polisztirolok jellemzi
Tulajdonság Srség (g/cm3) Vicat lágyuláspont (°C) Folyáshatár (MPa) Szakadási nyúlás (%) Izod ütésállóság (J/m) PS 1,04 100 42 2 19 IPS 1,04 100 31 25 64 HIPS 1,05 100 18 60 110 SAN 1,08 110 69 2,5 27 ABS 1,04 105 40 25 270

Hre lágyuló poliészterek
PET és PBT

· Jó mechanikai tulajdonságok · PBT ­ jó mérettartás · PET ­ palack alapanyag · PBT ­ mszaki cikkek · PET ­ csomagolás (palack, fólia)

Felhasználási területek

Mszaki manyagok
(PET, PBT) PA - poliamid PUR - poliuretán PC - polikarbonát POM - poliformaldehid PPO ­ poli(fenilénéter) PI - poliimid PPS ­ poli(fenilénszulfid PPSU ­ poli(fenilénszulfon PEEK ­ poli(éteréterketon) LFT LCP

Poliamidok ­ PA
PA-6, PA-6,6, PA-11, PA-12, PA-4,6 (amin,sav)

·

Összetétel jelzése

Jellemz Szakítószilárdság (MPa) Young modulusz (GPa) Srség (g/cm3) Vízfelvétel (%) Olvadáspont (°C)

PA-6 80-90 2, 4 1,13 2 215

PA-66 90-100 2,8 1,14 1,2 260

PA-11 50-60 1,3 1,05 0,3 190

PA-12 40-50 1,1 1,02 0,25 180

Poliamidok jellemzi
kiváló mechanikai tulajdonságok nedvességtartalom

· feldolgozás - habosodás · alkalmazás ­ méret, szilárdság

alkalmazás

· szálak · mszaki cikkek ­ üveg-, szénszál ersítés

Poliuretánok
széles alkalmazási terület

· habok

· elasztomerek · felületbevonó anyagok · ragasztók

· merev · lágy · integrált

Egyéb mszaki manyagok
PC Srség (g/cm3) E (GPa) sz (MPa) Tg/Tm (°C) HDT(° C) 1,2 2,5 60 150 130 POM 1,4 3,5 70 180 125 100 2,5 50-60 PPO PI 1,2 2-3 100 330 PEEK 1,3-1,4 4,5 110 340 180 PSU 1,4 3-8 80-100 180-190 160-170

Manyagfeldolgozás
Anyag állapotának megváltoztatása
alapanyag alakítás alakrögzítés

nyomás, h

nyomás, htés, reakció

Anyagok állapotjelzi
Állapotjelzk
0,94 0,92 0,90 0,88 0,86

V (cm /g)

· · · ·

Nyomás (p) Hmérséklet (T) Térfogat (V) pVT diagram

0,84 0,82 0,80 0,78 0,76 0,74 0,72 0 50

Állapotdiagram

1 bar 200 bar 400 bar 800 bar 1200 bar 1600 bar 2000 bar

3

100

150

200

250

300

T ( C)

o

Manyagok állapotai
Halmazállapot Molekulák rendezettsége alapján

· ·
·

Szilárd Folyadék
Fázisállapot

· · · · ·

amorf (rendezetlen, rövid távú rendezettség) kristályos ­ amorf+kristályos

Molekuláris mozgás alapján

·

Fizikai állapot
üvegszer ­ mikro Brown mozgás nagyrugalmas ­ makro Brown mozgás viszkózusan folyó ­ transzláció



Hasonló témájú dokumentumok

Hozzászólások

03.04/2 10. 15 2008 tavasz 5. gyakorlat 5.előadás adatbázis kezelés államháztartástan alternatív energiaforrások bikém biztonság cisco descartes dimat elm eloadas épszerk v épülettervezés 4 eu logisztika eupol evolúció filozófiai antropológia fogyasztóvédelem földtudomány idegenforgalom identitás információelmélet írányítástechnika japán képlékenyalakítás korreláció kőzet kritgyak leppelés lézer liliidae lophotrochozoa marás motefo nummód oop polgári jog puska2 struktúra szerves szte-btk dr. simon józsef természetvédelmi mérnök választások virológia vízép xls