Pobierz Podział materiałów - Notatki - Materiałoznawstwo i więcej Notatki w PDF z Inżynieria materiałowa tylko na Docsity! PODZIAŁ MATERIAŁÓW I OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA ICH WŁASNOŚCI METALE : - pierwiastki o połysku metalicznym - dobra przewodność elektryczna i cieplna - wysoka wytrzymałość, plastyczność i udarność Ich przewodność plastyczna spada ze wzrostem temperatury. Stopy metali powstają przez stopienie metali (dwóch lub więcej) lub metali z niemetalami i posiadają cechy metaliczne w/w. POLIMERY : - tworzywa sztuczne - materiały organiczne - zbudowane z bardzo dużych cząstek - niska wytrzymałość, przewodność cieplna i elektryczna - nie nadają się do pracy w podwyższonych temp. - zaleta : łatwość formowania z nich wyrobów - niski koszt wytwarzania POLIMERY NATURALNE : - CELULOZA – szkielet wszystkich żywych roślin, główny składnik struktury ścian komórkowych - LIGNINA – ważny składnik komórek ścian roślin - BIAŁKA - żelatyna, jedwab naturalny, wełna - polimery nie są materiałami wytrzymałymi - nie mają odporności na pękanie - mają duże wydłużenie CERAMIKA I SZKŁO : - zw. nieorganiczne (najczęściej tlenki, węgliki, azotki) będące zazwyczaj izolatorami - bardzo słabo przewodzą prąd elektryczny - niska udarność, plastyczność - duża twardość i wytrzymałość na ściskanie i ścieranie - odporne na działanie wysokich temp. - polimery (tworzywa sztuczne) są zazwyczaj polikrystaliczne - szkła są zazwyczaj amorficzne MATERIAŁY CERAMICZNE : - materiały węglowe, grafit (jest bardziej wytrzymały niż stal) - ogniotrwałe - ceramika elektrotechniczna, porcelana stołowa, fajans, porcelit - mat. budowlane, posadzki - mat. skrawające, narzędzia ścierne - elem. konstrukcyjne - szkło Funkcje : elektryczna, magnetyczna (głowice magnetofonowe), optyczna, nuklearne (układy alarmowe, przecieki gazu, wentylatory), chemiczne (elem. sterujące w piecach mikrofalowych), biologiczne (sztuczne korzenie zębów), mechaniczne, termiczne ( izolacje termiczne) KOMPOZYTY : - powstają przez połączenie metali, ceramiki, szkieł oraz polimerów (przez co mają lepsze właściwości niż materiały wyjściowe) - niższa, niż w metalach, przewodność elektryczna - bardzo niska plastyczność i udarność - przewodność elektryczna przewodników rośnie ze wzrostem temperatury - nie są stosowane jako materiały konstrukcyjne lecz jako materiały o lepszych właściwościach w elektronice ELASTOMERY : - grupa tworzyw naturalnych i sztucznych - odznaczają się dużą odkształcalnością po poddaniu wulkanizacji (usieciowaniu) w temperaturze pokojowej i zwykle b. szybkim, prawie całkowitym powrotem do wymiarów pierwotnych po ustaniu działania siły rozciągającej - kauczuk naturalny i jego pochodne, kauczuki syntet. oraz tzw. elastomery termoplastyczne (tj. tworzywa termoplast. mające właściwości podobne do kauczuków, ale topiące się po ogrzaniu, co pozwala na ich przetwórstwo takimi metodami, jakie stosuje się w obróbce termoplastów) - opony samochodowe, guma naturalna, uszczelki TERMOPLASTY : - tworzywa sztuczne o liniowej lub rozgałęzionej budowie makrocząsteczek - posiadają zdolność do wielokrotnego przechodzenia w podwyższonej temperaturze w stan plastyczny - po oziębieniu zachowują kształt nadany im podczas ogrzewania - są na ogół rozp. w rozpuszczalnikach org. - są to m.in. polietylen, polipropylen, polistyren, poli(chlorek winylu), poliamidy, poli(metakrylan metylu) - najczęściej kształtowane metodą formowania wtryskowego i przez wytłaczanie - polietylen (PE) folie, rury, pojemniki, filiżanki, opakowania - polipropylen jest lżejszy, sztywniejszy, bardziej odporny na promieniowanie słoneczne TEFLON : - tworzywo niepalne - można go stosować w wyższych temp. - nie jest odporny na temp. - wada - duża wytrzymałość mech. i odporności na działanie wysokiej temperatury (przez dłuższy czas może być poddany działaniu temp. 250°C) - ma dobre właściwości dielektr., b. mały współczynnik tarcia, jest odporny na działanie chemikaliów i czynników atmosferycznych - stosowany do wyrobu łożysk bezsmarowych, części armatury, uszczelek, przewodów, wykładziny aparatury chem., naczyń kuchennych i in.; w Polsce produkowany p.n. tarflen POLISTYREN (PS): - otrzymywany w wyniku polimeryzacji styrenu - przezroczysta masa o b. dobrych właściwościach elektroizolacyjnych - odporny na działanie wielu czynników chem. - polistyren niskoudarowy — kruchy, mało odporny na działanie podwyższonej temp. (ok. 65°C), stosowany do wyrobu elementów radiotechn., izolatorów, folii do kondensatorów, przedmiotów gospodarstwa domowego, jako materiał izolacyjny (polistyren piankowy — styropian) - polistyren wysokoudarowy (modyfikowany kauczukami syntet.) ma większą udarność i odporność chem. niż polistyren niskoudarowy; stosowany do wyrobu części samochodowych, lodówek, szpul włók., hełmów, rowerów DUROPLASTY : - duromery, tworzywa utwardzalne, grupa tworzyw sztucznych, które po utwardzeniu w wyniku nieodwracalnego procesu sieciowania nie ulegają powtórnemu uplastycznieniu (zmięknięciu) po ogrzaniu - utwardzanie duroplastów może zachodzić pod wpływem ogrzewania (tworzywa termoutwardzalne) lub działania związków chem., tzw. utwardzaczy -tworzywa chemoutwardzalne - typowymi duroplastami są fenoplasty, aminoplasty, żywice epoksydowe i żywice poliestrowe (nienasycone) - z duroplastów wytwarza się utwardzone laminaty konstrukcyjne z nośnikiem papierowym lub z tkanin, kleje termo- i chemoutwardzalne, żywice lakiernicze, pianki oraz włókna EPOKSYDORY : - osnowa kompozytów zbrojeniowych, włókien sztucznych - kleje ODDZIAŁYWANIE MIĘDZY ATOMAMI – WIĄZANIA MIĘDZYATOMOWE Pierwiastki mogą występować w trzech stanach skupienia : * gazowym *ciekłym * stałym. Stan skupienia zależy od odległości pomiędzy poszczególnymi atomami. W gazach są to duże odległości, a w cieczach i ciałach stałych są one bardzo małe. Dlatego stan ciekły i stały nazywamy stanami skondensowanymi. Stan skupienia zależy także od temperatury i ciśnienia. WIĄZANIE JONOWE – (heteropolarne) zachodzi na skutek przyłączenia elektronów walencyjnych jednego atomu przez drugi. Utworzona w ten sposób cząsteczka dwuatomowa uzyskuje w zewnętrznej powłoce elektronowej trwałą konfigurację 8-elektronową, zbliżoną do budowy gazu szlachetnego. Cząsteczka taka jest w sumie elektrycznie obojętna, lecz w kationie ma skupiony ładunek dodatni zaś w anionie – ujemny, a więc ma dwa różnoimienne bieguny elektryczne, dzięki którym może