Czym charakteryzują się tworzywa sztuczne? Przede wszystkim nie występują one naturalnie – są otrzymywane w 100% ze związków chemicznych. Potocznie nazywa się je plastikiem, choć w pełni profesjonalnym, a tym samym precyzyjnym określeniem byłoby określenie „tworzywa polimerowe”. Ponadto otaczają nas niemal zewsząd, jednak nie każdy jest tego w pełni świadomy. Czym charakteryzują się tworzywa sztuczne i jakie mają zastosowanie? Tego dowiecie się czytając poniższy artykuł – zapraszamy!
Czym są tworzywa sztuczne?
Są to materiały, na które składają się polimery syntetyczne w całości wytworzone przez człowieka, niewystępujące naturalnie. Zaliczane są też do nich polimery naturalne, które odpowiednio zmodyfikowano. W jaki sposób? Między innymi poprzez stosowanie specjalnych dodatków, z czego można wymienić, chociażby środki antystatyczne czy barwniki. Warto dodać, że sztuczne tworzywa konstrukcyjne stanowią osobną grupę materiałów zaraz obok metali, surowców ceramicznych, a także drewna. W formie ciekawostki można ponadto wspomnieć, że pierwszy „plastik” wyprodukowano w roku 1855 roku przez Alexandra Parkes’a. Otrzymanym wówczas tworzywem był celuloid. Jakie materiały są obecnie najpopularniejsze?
PMMA, czyli płyty plexi
Pełną nazwą tworzywa PMMA jest polimetakrylan metanu, którego charakterystycznymi właściwościami jest transparentność, termoplastyczność, ale też odporność na promienie UV. Potocznie określane mianem „plexiglas” szkło akrylowe znajduje szerokie zastosowanie praktycznie w każdej branży – do produkcji liter przestrzennych, elektroniki, opakowań i pudełek, osłon maszynerii oraz maszyn, antyram, a także szybek ochronnych. Czemu zawdzięcza się popularność tego materiału? Przede wszystkim takim parametrom jak twardość, wytrzymałość czy odporność na uszkodzenia chemiczne, jak i mechaniczne. Dodatkowo płyty PMMA nie pękają i nie kruszą się tak, jak ma to miejsce w przypadku szkła.
PTFE potocznie zwany teflonem
Materiał ten został wynaleziony w roku 1938 przez amerykańskiego chemika Roy’a J. Plunkett’a. Potoczną nazwą jest teflon, choć pełnym rozwinięciem skrótu PTFE jest policzterofluoroetylen. Czym charakteryzuje się ten surowiec? Przede wszystkim wykazuje jedną z największych odporności termicznych wśród wszelkich tworzyw sztucznych, co zawdzięcza się specyficznej budowie chemicznej. Ponadto teflon jest także znany z wytrzymałości na środki chemiczne, nie ulega procesowi starzenia oraz cechuje się dobrymi właściwościami poślizgowymi. Gdzie w takim razie się go wykorzystuje? Ze względu na swoje doskonałe parametry z PTFE produkuje się pręty i tuleje z tworzywa sztucznego, uszczelki, części do aparatury chemicznej, pierścienie antypoślizgowe czy złącza rur. Warto dodać, że jego odporność termiczna umożliwia na pracę w temperaturach od -200 do 260°C.
Tworzywo poliamidowe – popularny nylon
Poliamid jest czasem nazywany tworzywem przyszłości ze względu na jego ogromną popularność. Jeśli chodzi o wykorzystanie, znajduje zastosowanie w produkcji tulei oraz łożysk, kołpaków, filtrów paliwa, pokryw, rozmaitych części maszyn, ale też w technice transportowej. Należy dodać, że potocznie nazywane „nylonem” tworzywo dzieli się na poliamidy wytłaczane oraz odlewane. Oprócz standardowych gatunków tego materiału często można również spotkać poliamidy wzbogacone o pewne dodatki – włókno szklane, dwusiarczek molibdenu MoS2, czy środki smarne. Jaki jest tego cel? Przede wszystkim to efektywny sposób na przystosowanie tworzywa do danego przeznaczenia. Przykładowo, do wyprodukowania elementów do maszyn budowlanych użyje się zupełnie innej mieszanki i rodzaju surowca, niż miałoby to miejsce w przypadku wyposażenia medycznego. Warto dodać, że nylon wykorzystuje się również do produkcji ubrań, a jego historia sięga 1938 roku, kiedy to wynalazł go wybitny chemik Wallace Carothers. Bezsprzecznie można stwierdzić, że tworzywa sztuczne zrewolucjonizowały wiele gałęzi przemysłu, a tym samym pozwoliły na dynamiczny rozwój technologii. Zaletą tych materiałów jest możliwość odpowiedniego dostosowywania i modyfikowania struktury, dzięki czemu są regularnie udoskonalane. Widać to szczególnie dzisiaj, kiedy to ze względu na zainteresowanie świata ekologią, naukowcy starają się, aby tworzywa sztuczne stały się biodegradowalne, a tym samym przyjazne środowisku naturalnemu.