Polimeri

Question 1

Što su polimeri?

Answer 1

-polimeri su materijali koji se sastoje od MAKROMOLEKULA ( velike molekule koje nastaju iz manjih molekula monomera kemojskom reakcijom koju nazivamo POLIMERIZACIJA)
svaka makromolekula sastoji se od velikog broja ponavljanih jedinica koje se zovu MERI,
-vezanjem monomera nastaju polimeri , a ponavljana jedinica je mer
-prefiks „poli“- puno, „meri“- čestice

Question 2

Što su monomerI?

Answer 2

• nezasičena niskomolekulna tvar- vrlo mala molekulska masa i dvostruka kovalentna veza

Question 3

Što se događa prilikom polimerizacije?

Answer 3

prilikom polimerizacije nezasičene (dvostruke) kovalentne veze pucaju i oslobađa se elektron na koji se veže idući monomer.

Question 4

Kakva je struktura kod linearnog polimera?

Answer 4

unutar nekog linearnog polimera makromolekule su različitih molekulskih masa to znači da imaju različiti broj ponavljanih jedinica, kako su unutar materijala različito dugačke molekule postoji određena distribucija molekulskih masa koje utječu na svojstva materijala

Question 5

Kako polimeri stvaraju trodimenzionalne mreže?

Answer 5

neki polimeri se mogu umrežiti i na taj način nastanu trodimenzionalne mreže koje imaju a materijal ima beskonačnu molkekulsku masu uz iznimku male količine zaostalog monomera koji se nije vezao u tu trodimenzionalnu mrežu.1

Question 6

Od čega se sastoji raspored makromolekula u čvrstom stanju?

Answer 6

polimer može imati kristalnu fazu u krutom stanju, ali ima i amorfnu fazu.
-Kristalna faza je uređena, a amorfna neuređena.
neki su polimeri skloniji kristalizaciji od drugih, kad govorimo o tehničkim polimerima koje koristimo u svakodnevnom životu oni gotovo nikad nisu u potpunosti uređenih struktura. To se može postiči samo na nekoj laboratorijskoj razni – potpuna uređenost.

Question 7

Koja svojstva ima uređena faza kod polimera?

Answer 7

• Uređena faza ima veću gustoću i jače veze između segmenata makromolekulskih lanaca, zbog toga imaju jako različita svojstva od amorfne faze, naprimjer bolja mehanička svojstva i manja propusnost za plinove jer je gušća struktura, bolja toplinska vodljivost, različita optička svojstva… jako puno svojstva će se razlikovati ima li polimer amorfnu ili kristalnu fazu.
• bitan je udio kristalne faze tj udio kristalnosti.2

Question 8

Kakve sve polimere imamo po strukturi?

Answer 8

imamo kristalaste(kristalna i amorfna faza) i amorfne (samo amorfna faza) polimere.

Question 9

U kojim se sve stanjima može pojaviti polimer?

Answer 9

POLIMERI- KONDENZIRANI SUSTAVI MAKROMOLEKULA
- kapljevito (otopine, taljevine)
- staklasto/gumasto (amorfno)
- Kristalasto (kristalno + amorfno)
- Tekući (kapljeviti) kristali
3-Kondenzirani znači da nemaju plinovito stanje, plinovito stanje postiže se zagrijavanjem iznad
temperature isparavanja , pri čemu molekule napuštaju najčešće kapljevito stanje i prelaze u plin
-velike polimerne molekule trebaju jako puno energije da bi napuštale kondenziranu fazu što se
odvija pri visokim temperaturama

Question 10

Što su to oligomeri?

Answer 10

-OLIGOMERI -nekoliko mera- iznimka za fazu, kratki lanci, nisu polimeri jer nemaju puno mera.
Koriste se za zaštitu površina, jako rijetko u uporabi.3

Question 11

Što se događa prilikom zagrijavanja kristalastog polimera?

Answer 11

zagrijavanjem kristalastog polimera slabe mu mehanička svojstva, kada se polimer zagrijava, prvo
mu mekša amorfna faza jer ju sačinjavaju slabije veze između makromolekula, nakon toga mekša i kristalna faza pri čemu dolazi do taljenja.
-Mekšanje amorfne faze događa se pri staklastom prijelazu u gumenastu- iz staklastog u gumasto stanje.
-Prlikom zagrijavanja ,tj. taljenja materijal prelazi iz čvrstog u kapljevito. Ispod temperature staklišta
materijal je u staklastom stanju, a iznad je u gumastom.

Question 12

U kakvom je stanju polimer iznad tališta?

Answer 12

Iznad tališta (veća temp od staklišta) polimer je u kapljevitom stanju. Amorfni polimer u staklastom
stanju je krut, a u gumostom mekša i ako nije gusto umrežen postaje istezljiv.

Question 13

Opiši podjelu polimera prema vrsti veza između makromolekula.

Answer 13

plastomeri. Linearne ili razgranate molekule između kojih su slabe fizikalne veze.
Zagrijavanjem se tale, a mogu se i otapati u odgovarajućem otapalu.
elastomer. Rahlo umreženi materijal.između makromolekula postoje točke umrežavanja strukture. Umrežavanje je kemijsko, nastaje trodimenzionalna mreža. Staklište je ispod sobne temperature. Ne tale se, već mekšaju. U odgovarajućem mediju mogu nabubriti.
duromer. To je gusto umrežena struktura. Dominiraju kemijske veze između makromolekula. Umreženjem nastaje trodimenzionalna mreža. Staklište je iznad sobne temperature. Zagrijavanjem mu slabe mehanička svojstva, ali se ne tali. Bubrenje u mediju je minimalno. Efekt zagrijavanja i bubrenje ovisi o stupnju umreženosti.

Question 14

Opiši elastoplastomere.

Answer 14

Elastoplastomeri - fizikalno umreženi
◼ mogućnost prerade kao plastomeri a svojstva kao elastomeri
◼ posebna skupina blok-kopolimera ili cijepljenih kopolimera kod kojih su jedne skupine mera
(B) plastomernog tipa, a druge skupine mera (A) elastomernog tipa.

Question 15

Koji su najrašireniji predstavnici plastomera po opsegu proizvodnje i primjene?

Answer 15

Najrašireniji predstavnici po opsegu proizvodnje i primjeni:

• polietilen (PE)
• polipropilen (PP)
• poli(vinil-klorid) (PVC)
• polistiren (PS)
• poli(etilen-terftalat) (PET)
• Relativno niska cijena, zadovoljavajuća mehanička svojstva
• Ostali: konstrukcijski polimeri

Question 16

Koja se vrsta polimera najčešće koristi?

Answer 16

Od svih skupina polimera najčešće se koriste plastomeri, od njih se najčešće koristi PE, poletilen. Drugi po učestalosti je polipropilen, sličan kao PE, ima malo specifična svosjtva. Najviše se koriste za izradu ambalaže.

Question 17

Kakvi su to kapljeviti kristali?

Answer 17

Polimerni kapljeviti kristali (liquid crystalline polymers, LCP) - makromolekule se orijentiraju ali ne stvaraju kristalnu strukturu već mezofazu između trodimenzijske kristalne uređenosti i kapljevite neuređenosti
Kapljeviti kristali –imaju strukturne karakteristike i ponašanje kristala, a pokretljivost kapljevina

Question 18

Kakvi su plastomeri po pitanju mješanja?

Answer 18

Plastomeri nisu skloni mješanju pa su te homogemne mješavine plastomera iznimka.
Moguće je dodati kompatibilizator koji pomaže da se materijali mješaju iako mješavina na kraju ne
bude homogena

Question 19

Koje vrste plastomernih mješavina postoje?

Answer 19

Mješavine makromolekula različitih vrsta plastomera (najčešće dva)
◼ Homogene (mješljive) mješavine plastomera:
→ miješanjem daju homogenu mješavinu na molekulskoj razini
◼ Djelomice mješljivi plastomeri:
homogeno se mogu izmiješati s drugim plastomerima samo u ograničenim područjima (dodatak kompatibilizatora)
◼ Heterogene (nekompatibilne) mješavine plastomera:
→ miješanjem daju višefazne mješavine

Question 20

Navedi neke primjere plastomernih mješavina.

Answer 20

polikarbonat + akrilobitril/butadien/stiren
polikarbonat + poli(butilen+tereftalat)
poliamid + poli(fenilen-eter)

Question 21

Opiši svojstva polistirena.

Answer 21

Polistiren je plastomer široke potrošnje, prilično je krhak. Da bi se to popravilo mogu mu se dodati drugi polimeri npr. guma polibutadien da se smanji krhkost. Taj polistiren se zove PS-HI, žilaviji je, high impact, povišena udarna žilavost.
-Može mu se dodati i akrilonitril tako se poboljša čvrstoća i krutost, SAN. Veća čvrstoća i krutost jer mu je strmiji hookeov pravac. Ako se oboje doda dobije se ABS, ima mješana svojstva, najčešće se koristi za lego kockice.8

Question 22

Što je biorazgradivost?

Answer 22

razgradnja plastike do koje dolazi uslijed djelovanja prirodnih mikroorganizama kao što su bakterije, gljivice i alge.
Mikrobiološki proces razgradnje ima 2 stupnja:
◼ Depolimerizacija makromolekula-odvija se zbog veličine i netopljivosti polimernih lanaca
izvan organizma
◼ Mineralizacija –oligomeri ili monomeri transportiraju se u stanice mikroorganizama i mineraliziraju (to daje energiju metabolizma stanicama).

Question 23

Kakvi su to tehnički uporabljivi materijali?

Answer 23

Tehnički uporabljivi polimerni materijali = polimer + dodaci (Dodatke dodavamo jer sam polimer nije dovoljno dobre kvalitete da bude tehnički uporabljiv.)

Question 24

Navedi skupine dodataka čistim polimerima.

Answer 24

DODACI ČISTIM POLIMERIMA
◼ Reakcijske tvari- pjenila, dodaci za smanjenje gorivosti, umrežavala
◼ Dodaci za poboljšanje preradljivosti- maziva, odvajala, punila, toplinski stabilizatori, regulatori viskoznosti, tiksotropni dodaci
◼ Modifikatori mehaničkih svojstava- omekšavala, dodaci za povišenje žilavosti, punila,
prijanjala, ojačala
◼ Modifikatori površinskih svojstava –regulatori adhezivnosti, vanjska maziva, antistatici,
dodaci za smanjenje sljubljivanja, za smanjenje neravnina na površini
◼ Modifikatori optičkih svojstava- bojila, pigmenti
◼ Dodaci za poboljšanje postojanosti – svjetlosni stabilizatori (UV), antioksidansi, antistatici, biocidi
◼ Ostalo – mirisi, dezodoransi

Question 25

Opiši modifikatore mehaničkih svojstava

Answer 25

punila, ojačala, prijanjala, omekšavala, dodaci za povišenje žilavosti

-anorganski ili organski neutralni dodaci
- mogu biti u formi fino dispergiranog praha (punila) najpoznatija punila: CaCO3, SiO2, silikati, Al2O3, tehnički ugljik (čađa), drveno brašno
- vlaknati materijali (kratka ili kontinuirana vlakna)- ojačala
12 Od svih dodataka dodavaju se punila ojačala, posebno duromerima. Plastomerima se dodava omekšavala da se od krute plastike dobije fleksibilna plastika (stvari za ljetovanje

Question 26

Opiši svojstva omekšavala

Answer 26

Omekšavala (plastifikatori)
Omekšavala: dodaju se uglavnom plastomerima, manje elastomerima
- poboljšavaju elastičnost, tečenje taljevine,
- smanjuju jakost međumolekulnih sila polimera-povećavaju gibljivost makromolekula (pad čvrstoće, postojanosti oblika)
- oko 300 vrsta omekšavala
- mogu biti: niskomolekulni (teško hlapiva organska otapala) ili polimerni (obično esteri – mogu se dodavati i pri višim temperaturama- el. instalacije, dijelovi automobila)
- Molekule omekšavala smještaju se u amorfnu fazu (niža gustoća),
- razmiču segmente pri čemu slabe veze između makromolekula.

Question 27

Opiši svojstva za poboljšanje postojanosti

Answer 27

1. antistatici- polimeri su skloni stvaranju elektrostatskog naboja ovisi o kemijskom sastavu i razlikuju se po predznaku
   pozitivni: poliesteri, celulozni acetat, poli(viniliden-klorid) omekšani poli(vinil-klorid), poliamidi, poliesteri ojačani staklenim vlaknima, fenol-formaldehidi
   negativni: poli(vinil-klorid), polistiren, polietilen, poli(tetrafluoretilen)
   Sprječavanje: ugradnja kemijskih spojeva sa skupinama koje povećavaju vodljivost ili fizikalnim metodama
2. UV-stabilizatori- usporuju ili sprječavaju fotooksidacijsku razgradnju polimera uslijed apsorpcije
   fotona UV svjetlosti valnih duljina 290 do 400 nm
   - svjetlosni apsorberi- sprječavaju prodor svjetla (tehnički ugljik-čađa, veličine čestica do 20 nm)
   - deaktivatori – tvari koje preuzimaju višak apsorbirane energije
3. Antioksidansi – u malim koncentracijama usporavaju ili zaustavljaju razgradnju polimera uslijed djelovanja molekulnog kiska, O2 i trikisika, O3 (ozona) deaktiviranjem aktivnog vodika

Question 28

Kako sprječavamo oksidacijsku razgradnju

Answer 28

Neki polimeri skloni su oksidaciji, time dolazi do propadanja svojstava polimera.
ako polimer stabiliziramo antioksidansom, odgađamo oksidacijsku razgradnju za neko indukcijsko vrijeme

Question 29

Kako glasi podjela svojstava polimera?

Answer 29

1. Unutarnja (intrinzička, prava) svojstva tvari- neovisna o obliku i dimenzijama izratka (modul
   elastičnosti E, modul smičnosti G, Poissonov omjer ν, gustoća ρ, te toplinska, električna, optička i akustička svojstva)
2. Proizvodna (preradbena, procesna) svojstva – (samo nekoliko stupnjeva prerade i obrade-šipke, limovi, profili)
3. Svojstva gotovog proizvoda (performanse) – promjena sastava, strukture uslijed konačnog
   oblikovanja i primjene
   2Osim kemijske građe polimernih makromolekula, svojstvo ovisi o duljini, rasporedu makromolekula, načinu slaganju i o geometriji ispitnog tijela, pa je nužno držati se propisane normd za ispitivanje materijala.

Question 30

O čemu prvenstveno ovise brojčane vrijednosti nekog svojstva materijala?

Answer 30

Brojčane vrijednosti nekog svojstva materijala ovise prvenstveno o:

1. kemijskoj građi
2. mikrostrukturi i makrostrukturi
3. geometriji epruvete (ispitnog tijela)

Question 31

O čemu ovise uporabna svojstva polimernih materijala?

Answer 31

Uporabna svojstva polimernih materijala ovise još o:
 brzini i trajanju opterećenja,
 temperaturi,
 mediju (vlaga, kemikalije … ),
 toplinsko-reološkoj prošlosti (način i uvjeti preradbe) i
 mehaničkoj (deformacijskoj) prošlosti (uvjeti prethodnih opterećivanja).

Question 32

Koje su to karakteristične temperature?

Answer 32

Ako je polimer kristalasti, sređena faza mu se skrućuje na Tm, a nesređena na Tg.
Što je veći udio kristalne faze to materijal bolje podnosi povišene temperature. Dvije karakteristične
temperature za polimere su Tg i Tm. Staklište je uvijek niže od tališta

Question 33

Kako kod polimera provodimo kratkotrajno statičko ispitivanje?

Answer 33

Kod kratkotrajnog statičkog opterećenja ispitujemo na kidalici gdje ispitujemo tvrdoću, modul elastičnosti. Na tvrdomjeru se također može za kratkotrajno opterećenje za oko 60 sec ispitati tvrdoća. Za dugotrajna opterećenja se ispituje puzanje i umor prilikom dinamičkog opterećenja.
Interesira nas i koliki broj ciklusa materijal može izdržati praktički beskonačno dugo. Na polimerima radimo mehaničko-dinamičku analizu
Tu ne radimo ispitivanje gdje dolazi do pucanja ispitnog tijela, već radimo pri jako malim
amplitudama ispitivanje gdje gledamo pri kojoj temp će se materijali ponašati na koji način. Obično se radi ovisnost mehaničkih svojstava u ovisnosti o temp.
Pratimo modul elastičnosti, koji sada zovemo kompleksni modul elastičosti. Može se i mjeriti prigušivanje mehaničkih vibracija

Question 34

Što je viskoelastičnost?

Answer 34

Viskoelastičnost- odgovor na djelovanje vanjskih sila je između ponašanja elastičnog čvrstog tijela i
viskozne kapljevine
Zbog viskoelastičnog ponašanja polimernih materijala njihova se mehanička svojstva bitno razlikuju od svojstava metalnih materijala
Razlog za veliku razliku između kratkotrajnog i dugotrajnog opterećenja u njihovom viskoelastičnom ponašanju.
-Imaju viskoelastični odgovor na djelovanje vanjskih sila. Znači da će se pri dugotrajnom opterećenju polimeri ponašati kao da su kapljevine.
-To znači da ako se djeluje nekom silom niskom frevencijom ili ako je statičko opterećenje dugotrajno materijali počinju teći.

Question 35

O čemu ovisi viskoelastičnost?

Answer 35

Viskoelastičnost ovisi o vremenu i temperaturi. Što je veća temperatura i dulje vrijeme djelovanja sile biti će viši viskozni odziv. To su gubitci u materijalu, a elastično je ono što je ostalo spremljeno u materijalu. Kada čekićem udaramo u plastomer, neće nam se čekić vratiti u nos, jer se energija
izgubila u sudaru. To kod čelika nije slučaj. Vrijeme može biti u smislu statičkog opterećenja kada se dugo drži opterećenje na proizvod i u smislu dinamičkog opterećenja ( ako su niske frekvencije će se drukcije ponašati nego kad je visoka frekvencija. Na visokim frekvencijama je više izražena elastična komponeneta.)

Question 36

Opiši odnos modula i temperature za plastiku i gumu.

Answer 36

Kada modul ovako drastično padne krutost i druga svojstva materijala se puno promjene. Materijal počne padati na prijelazu iz staklastog u gumasto stanje. Pri niskim temperaturama dok su i gume i plastike u staklastom stanju modul im je otprilike isti. Guma ima nižu temperaturu staklišta od plastike. U temp intervalima gdje koristimo gumu i plastiku (-10-30) krutost gume je puno niža od krutosti plastike. (Plastična čaša i kava.) Većina plastika ima staklište na višim temp od sobne. Neki polietileni imaju staklište ispod sobne temp, pa imaju nisku krutost.

Question 37

Obajsni kako će se ponašati guma, amorfni plastomer i duromer ako na njih primjenimo istu silu.

Answer 37

10 Ako ova tri polimera napregnemo istom silom, guma će se najviše istegnutia, a amorfni plastomeri
i duromeri najmanje.
- Nagib nam pokazuje o krutosti materijala
- Maksimalna točka do koje dolazi krivulja nam govori o čvrstoći materijala
- Granica tečenja- točka nakon koje se gubi elastičnost materijala
- Granica tečenja nije izražena kod svih materijala
- Amorfni plastomeri i duromeri vrlo slabo podnose plastičnu deformaciju, pucaju krhkim lomom
- Kristalasti plastomeri se mogu plastično deformirati što je posljeica strukture čiji se kristali
mogu istezati kao neke oprugice (kao lamele)
- Guma će se istegnuti, no pošto je umrežena vratit će se u početni položaj

Question 38

Navedi raspodjelu polimera prema krutim, tvrdim i savitljivim itd polimerima

Answer 38

◼ Kruti i krhki polimeri: polistiren, poli(metil-metakrilat), poli(vinil-klorid), mnogi fenol- formaldehidni polimeri
◼ Tvrdi i žilavi polimeri: polietilen niske gustoće, polistiren povećane žilavosti, omekšani
poli(vinil-klorid) i poliamidi
◼ Savitljivi i žilavi: elastomeri npr. poliizopren, poliizobuten, poli(stiren-co-butadien)

Question 39

Kakva je rastezna čvrstoća polimera?

Answer 39

Vrijednosti rastezne čvrstoće polimernih materijala manja je oko 10 puta manja od vrijednosti čvrstoće metala -Što su jače veze između molekula to su bolja mehanička svojstva

Question 40

Koji su to utjecali koji mijenjaju rasteznu čvrstoću?

Answer 40

Utjecaji koji mijenjaju rasteznu čvrstoću:
◼ molekulna masa (veličina makromolekule)- 12 manje molekule čine materijal sa
slabim svojstvima jer nisu dobro isprepletene
◼ obrada i naknadna obrada - utječe na razgradnju, oksidaciju, orjentaciju
◼ stupanj kristalnosti ili umreženosti - ovisi o vrsti molekule, jel razgranata, i ovisi o
uvjetima hlađenja, stupanj umreženosti povećava udio kemijskih veza koje su jače od fizikalnih veza, pa će materijali sa visokima stupnjem kristalnosti biti čvršći
◼ temperatura, vlažnost -što je viša temperatura, biti će slabija mehanička svojstva, (ako je polimer sklon upijati vlagu, ta vlaga će ‘poći’ u amorfnu fazu i tamo će povećati razmak između makromolekula, kao da omekšava polimere)
◼ Opterećenja -prethodna opterećenja mogu utjecati na uređenost strukture, pa i
svojstva, anizotropiju
◼ Punila -dodavaju se zbog svojstava i zbog smanjivanje cijena, mogu poboljšati i pogoršati mehanička svojstva
◼ okolišni medij - ovisi o afinitetu materijala

Question 41

o čemu jako ovise mehanička svojstva polimera?

Answer 41

Mehanička svojstva polimernih materijala jako ovise o temperaturi; s porastom temperature smanjuje se E, Re i Rm

Question 42

Što možemo isčitati iz dijagrama naprezanje istezanje za poli(vinil-klorid)(krhak) i poliamid 66 (tvrd i krhak)

Answer 42

• Poliamid trpi veća naprezanja I deformaciju
• Svim polimerima je zajedničko to da tempertura utječe na njihova mehanička svojstva (svima
  je isti nagib)
• Što je veći nagib krutost je veća
• Za niske temperature je krivulja strmija i krutost je veća
• Granica tečenja pada sa povišenom temperaturom
• Istezjivost raste s povećanom temperaturom
• Površina nam govori o žilavosti materijala (proporcionalno je), na većoj temperaturi je veća P
• Povećanjem temperature do neke vrijednosti materijal postaje žilaviji
• Potrebno znati odnose temperature i istezljivosti

Question 43

Što je kritično istezanje?

Answer 43

– vrijednost istezanja pri kojem niti nakon vrlo dugog opterećenja ne dolazi do pojave mikroskopskih oštećenja.

Question 44

Kakav je modul elatičnosti kod polimera?

Answer 44

Module elastičnosti, E, mjera je za krutost materijala (mjera krutosti je elastična deformacija uz točno definirane uvjete opterećivanja)
E za metalne materijale je konstanta
E za polimerne materijale nije konstanta:

-utjecaj stupnja polimerizacije
-utjecaj stupnja uređenosti strukture
- Vrijednosti modula elastičnosti polimernih materijala približno je 10 do 100 puta manja nego
ona metala
- Znamo da je E čelika 210 000, dok se za polimerne materijale ne može odrediti univerzalni E. Svojstva ovise o duljini makromolekula tj o stupnju polimrizacije, ovisi o stupnju uređenosti strukture, koliko ima kristalne strukture, a vrijednost modula je 10-100 puta manja od metala.
- U tabliama piše uvijek interval vrijednosti za svaki polimer.

◼ Većina neojačanih polimera pokazuje pretežno nelinearni tijek krivulje u dijagramu
naprezanje-istezanje.
◼ Zbog slabe izraženosti linearnosti kod polimernih materijala se određuje sekantni ili
tangencijalni modul elastičnosti

Question 45

Kakva je i kako isšitujemo žilavost kod polimera?

Answer 45

Žilavost-mjera otpornosti materijala prema udaru
odgovara površini ispod krivulje naprezanje i istezanje
Normirane metode za polimerne materijale:
- rastezna i savojna metoda
- Savojna žilavost -udar padajućeg bata određene mase i brzine na ispitno tijelo (Charpy ili
Izod – razlika u načinu učvršćivanja ispitnog tijela)
18 Žilavost nam govori koliko će energije materijal apsorbirati prije nego što pukne
- Određuje se pomoću Charpyjevog bata
- Površina ispod sigma-epsilon dijagrama
- Savojna metoda je najčešća metoda ispitivanja, za tanke listiće se koristi rastezna

Question 46

Kako ispitujemo rasteznu žilavost kod polimera?

Answer 46

Charpy-ev bat ali drugačiji oblik i način učvršćivanja ispitnih tijela
Bat je sličan kao kod savojnog ispitivanja. U oba slučaja se mjeri pomoću razlike kinetičke i
potencijalne energije. Uzorak se učvrsti vijcima i između metalnih pločica koje nisu vezane za sam uređaj. Bat ustvari pomakne te metalne pločice i time rastegne uzorak.
Krhki – lom epruveta bez zareza
Krhki sa zarezom – lom zarezanih epruveta
Žilavi – nema potpunog loma niti na zarezanim epruvetama

Question 47

Što je tvdroća i koja je najčešća metoda ispitivanja tvrdoće kod polimera?

Answer 47

◼ Tvrdoća je otpornost materijala prema prodiranju tvrđeg tijela.
◼ Indirektno ukazuje na strukturne karakteristike materijala.
◼ Najčešća metoda: metoda utiskivanja kuglice: HRN (EN ISO 2039-1

Question 48

Jel bitna debljina ispitnog tijela kod ispitivanja tvrdoće?

Answer 48

Debljina ispitnog tijela je bitna, ako je plastika treba biti debljina barem 4mm, u suprotnom bi
dobili veću tvrdoću nego što ona zapravo jest

Question 49

Kako utvrđujemo tvrdoću kod elastomera i duromera?

Answer 49

◼ Određuje se najčešće metodom po Shore-u
◼ Razlikuju se po geometriji tijela koje se utiskuje i primijenjenoj sili (10 ili 50 N)
A krnji stožac 10 N
C krnji stožac 50 N

D šiljak 50 N

Question 50

Do čega dolazi kod dinamičkog opterećenja?

Answer 50

Uz dinamičko opterećenje javlja se umor materijala
Dinamička izdržljivost – ono najveće dinamičko opterećenje koje materijal može izdržati praktički beskonačno veliki broj ciklusa

Prilikom dinamičkog opterećivanja polimera dolazi do disipacije energije tj prigušivanja vibracija.
Početna deformacija nastaje kada se sporo opterećuje, kad se pusti povrat bude maknut u desno.
Kada ponovno opterećujemo većom brzinom od početne dobije se
svjetlija krivulja. Površina unutar ciklusa nam govori o nepovratnom dijelu toplinske energije.

Question 51

Što sve trebamo uzeti u obzir prilikom primjene polimera u konstrukcijske svrhe?

Answer 51

1. Velika ovisnost njihovih mehaničkih svojstava o uvjetima okoline, prvenstveno toplini
2. Ovisnost mehaničkih svojstava o vrsti i trajanju opterećenja, te brzini opterećivanja
3. Način deformiranja: pri opterećivanju uz konstantno naprezanje σ0 ukupna deformacija εu
   ovisi o trajanju djelovanja sile

Question 52

Zašto polimeri imaju veću kemijsku postojanost nego metali?

Answer 52

1. najčešće samo fizikalne promjene
   ( promjena mase i volumena)
2. mogućnost reverzibilnosti procesa
3. do nepovratne promjene svojstava dolazi samo ako postoji afinitet polimer-medija

Question 53

Kako polimeri kemijski reagiraju?

Answer 53

Npr. Znamo da spužva neće kemijski reagirati sa vodom, samo se nabubrila,
makromolekule su se micale i sl. (samo promjena mase I volumena)
- Polimeri su kemijski postojani na puno medija npr voda (iako postoje iznimke)
- Postoje različita organska otapala koja uništavaju različite polimere; dolazi do nepovratnih
promjena
- U pravilu su polimeri postojani na kiseline i lužine (ocat u boci, pitura u kantama)
- Polietilen npr neće reagirati sa benzinom (ne postoji afinitet između njih dvoje), dok neke druge hoće
- Zaključak: Neka organska otapala djeluju neke polimere i sve je to zapisano u literaturi I bazama podataka

Question 54

Koja su tribološka (tarna) svojstva polimera?

Answer 54

Tribološka (tarna) svojstva

• mali faktor trenja
• dobra otpornost na trošenje
  1. Nema mikrozavarenih spojeva
  2. Udubine neravnina popunjavaju se proizvodima trošenja polimernog materijala
  3. Relativna neosjetljivost prema stranim česticama

Question 55

Koje su temperature trajne primjene polimera?

Answer 55

Područje trajne primjene za većinu plastomera je ispod ili oko 100C, duromeri više (ovisno o ojačalu)
- iznimka među plastomerima: poli(tetrafluoretilen)
interval taljenja 320-3400 C, svojstva u intervalu -100 do 250 C

Question 56

Koji su to noviji toplinski postojani polimeri?

Answer 56

Noviji toplinski postojani plastomeri:

• poliimidi (PI) - trajni rad do 350 0C
• poli(fenilen-sulfid) (PPS) –trajni rad do 260 0C (kratkotrajno do 500 0C)
• poli(eter-eter-keton) (PEEK)- trajni rad do 280 0C, kratkotrajno do 5000 C
• poli(eter-keton-keton) (PEKK) –sličan PEEK-u

Question 57

Koje su sve prednosti polimernih materijala?

Answer 57

◼ mala gustoća (0,8 do 2,2 g cm-3, oko 7 puta manja od metala)
◼ dobra kemijska postojanost
◼ dobra otpornost na trošenje
◼ mali faktor trenja
◼ dobro prigušivanje vibracija
◼ dobra izolacijska svojstva (toplinska i električna)
◼ preradljivost deformiranjem pri relativno malo povišenim temperaturama
◼ ekonomična serijska izrada dijelova

Question 58

Koji su sve nedostaci polimernih materijala?

Answer 58

◼	ovisnost svojstava o raznim utjecajnim faktorima
◼	veća toplinska istezljivost
◼	nizak modul elastičnosti
◼	mala površinska tvrdoća
◼	podložnost starenju
◼	mala toplinska vodljivost
◼	utjecaj preradbe na svojstva
◼	neekonomična proizvodnja malih količina proizvoda