Dřevo Živice Makromolekulárn

Transkript

1 Dřevo Živice Makromolekulárn rní látky Ing. Milena Pavlíkov ková, Ph.D. K123, D , milena.pavlikova tpm.fsv fsv.cvut..cvut.czcz

2 Obsah, aneb co nás n s dnes čeká a nemine? Dřevo: Chemické složen ení Chemie Použit ití Působící činitelé Ochrana Živičné stavební látky: Asfalt Dehty Smola

3 Organické stavební látky C, H 2, O 2, N 2, S, Přímo produkty přírodyp Vyráběny z přírodnp rodních látekl Čistě syntetické

4 Chemické složen ení dřeva Diferencovaná struktura Specifické vlastnosti Heterogenní materiál 49% C, 44% O 2, 6% H 2, 1% N 2 další prvky Celulosa Hemicelulosa Ligniny Doprovodné složky

5 Fotosyntéza ΔH = 2870 kj/mol Schéma Calvinova cyklu

6 α-celulosa Přírodní polysacharid Jednotkou β D- glukopyranóza Délka jednotek Řetězce dlouhé μm Řetězce vzájemně propojeny H můstky odolnost proti působení vody ( nerozpustná, jen botná) a rozpouštědel Čistá celulosa bavlněné a lněné vlákno Výroba: buničiny, papíru, viskózového a acetátového hedvábí, filmových pásů a celofánu, filtračního papíru

7 Sacharidy = glycidy, cukry Jednoduché (monosacharidy) přísady zpomalující tuhnutí cementu Oligosacharidy 2-10 jednotek Složen ené (polysacharidy) opakující se jednotky vzniklé řetězením m molekul jednoduchých sacharidů

8 Hemicelulosa Přírodní polysacharid Tvořena různými r monosacharidy heterogenní stavba Délka jednotek Vlákna mají nižší pevnost a hůřh ůře e odolávaj vají chemikáli liím m oproti celulose Obaluje (doprovází) ) celulosu

9 Ligniny Beztvará (amorfní) látka Rozvětvené aromatické polymery Prolínají celulosu a hemicelulosu vyplňují mezery Termoplasty, plní funkci tmele, rozklad při 140 C hnědnutí dřeva Málo odolné zásadám Dodávají dřevu tvrdost, pevnost,tvarovou stálost Plastifikační přísada do betonu

10

11 Výroba: Chemie dřevad celulosy acetátov tového hedvábí a filmových pásůp střeln elné bavlny karboxymethylcelulosy Reakce na teplo: nad 100 C C dehydratace C C rozklad C C uvolnění plynů C C exotermní rozklad

12 Vlastnosti dřevad Tvrdost: směr r vláken a letokruhy, 6 tříd t d tvrdosti Pevnost: V tahu podéln lná až 250 MPa,, příčnáp až 10 MPa,, vrství se křížovk ově V tlaku 2,5 x menší než v tahu Ve smyku největší ve směru kolmém m na směr r vláken V ohybu nejdůle ležitější,, ve směru vláken vysoká,, v příčném p m velmi nízkn zká,, vliv délky prvku (nosníku) Houževnatost (rázov zová pevnost) u sportovního nářadn adí,, snižov ována vadami Technologické vlastnosti: Barva Lesk textura Obrobitelnost snazší ve směru vláken, vliv vlhkosti Štípatelnost Ohýbatelnost Způsobilost spojování Způsobilost dokončen ení povrchu

13 Použit ití dřeva Přímé Zušlech lechťování Aglomerace, či i vlákna Výztuž Obětovan tovaná vrstva

14 Činitelé působící na dřevod Atmosférick rické vlivy: Kolísání teplot Vlhkost UV zářenz ení Biologičtí činitelé: Hmyz Houby Bakterie Chemická koroze: Silné alkálie lie a kyseliny Obecně dobře e odolné

15 Vztah dřeva d k vodě Živé dřevo velký obsah vody (dřevn evní hmota, transport živin) Hygroskopické vlhkost kolísá podle vlhkosti okolí Vlhkost ovlivňuje vlastnosti Sesychání a bobtnání dřeva

16 Ochrana dřevad Způsob zabudování Povrchové úpravy Chemická ochrana Ochrana proti ohni

17 Výroba papíru

18 Živice Asfalt Dehet Smola

19 Asfalt Zdroje: Přírodní Z destilace ropy Složení: Komplikované látky Rozmanitá chemická struktura Uvádí se skupinová analýza Hlavní složky: Malteny olejovité součásti, M= g/mol, rozpustné v n- hexanu, nositel plastických a elastických vlastností Dělení na oleje, olejové a asfaltové pryskyřice Asfalteny nerozpustné, tmavé součásti, M= g/mol, nositeli tvrdosti

20 Koloidní soustava Disperzní prostředí malteny Disperzní fáze asfalteny Na povrchu asfaltenových součástí vrstvičkyz pryskyřic tzv. micela

21 Významné vlastosti Malá hustota ( kg/m 3 při 25 C Malý součinitel objemové roztažnosti Malá měrná tepelná kapacita Odolnost proti kyslíku, anorganickým kyselinám,hydroxidům a solím Špatná rozpustnost ve vodě, dobrá v benzínu, CS 2 a CCl 4

22 Ropa Hustá tmavá kapalina kg/m 3 Obsahuje: Uhlovodíky Kyslíkaté látky Sirné látky Dusíkaté látky Zpracování: Kontinuální destilace Krakování Rafinace

23

24 Asfalty z ropy Primární destilační Krakované Extrakční Ředěné

25 Druhy asfaltů Měkký Poloměkký Tvrdý

26 Dehty Tmavě hnědé až černé kapaliny Typický zápach Výroba suchou destilací organických látek za nepřístupu vzduchu Obsahuje aromatické uhlovodíky Zdrojem surovin pro těžkou organickou chemii

27 Smola Tuhý zbytek po destilaci dehtů Lesklá hmota Měkne při C Pojivo pro silniční živičné směsi

28 Makromolekulární látky

29 Obsah Makromolekulární látky na bázi uhlíku: Příprava plastů Vlastnosti plastů Zpracování plastů Technicky důležité plasty Makromolekulární látky na bázi křemíku Nátěrové látky, lepidla a tmely

30 Plasty 1866 Alexander Parkers, parkesin, celuloid 1899 Leo Hendrik Baekeland, bakelit 1901 Ivan Kondakov, umělý kaučuk 1936 Roy Plunkett, teflon Otto Wichterle, silikon 6, 1963 kontaktní čočky

31 Makromolekulární látky Pojem makromolekulární látka nahrazen pojmem polymer. Původ: Přírodní (polysacharidy, proteiny, nukleové kyseliny, kaučuky) Syntetický (upravené přírodní, čistě syntetické) Strukturní jednotky monomer: Molekula tvořena stejnými monomery = homopolymer Molekula tvořena dvěma a více nestejnými monomery = kopolymer

32 Základní strukturní motivy

33 Příprava plastů Polymerace: tvorba makromolekuly řetězovou reakcí monomerů, které mají v molekule násobné vazby nebo určité skupiny, nebo jsou cyklické Př. vznik polyethylenu z ethylenu Polykondenzace: mnohonásobně opakující se reakce spojená s kondenzací funkčních skupin monomerů (-OH, -CHO, -COOH, NH 2 ) a uvolnění nízkomolekulární anorganické sloučeniny (H 2 O), polykondenzáty se liší od výchozích monomerů svým složením Esterifikace (příprava polyethylentereftalátu, Tesil) Amidace (příprava polyamidů, Silon) Polyadice: postupné sčítání (adice) monomeru s jednou nebo vícenásobnými vazbami s funkčními skupinami monomeru nasyceného, bez uvolnění vedlejšího produktu, vznikají polyadukty Př. vznik polyuretanu

34 Mechanismus polymerací Řetězový mechanismus ovlivněný vlastnostmi výchozích látek. m+m+m+m+m+m+m. m-m-m-m-m-m-m-. jednotky monomeru polymer

35 Radikálová polymerace výroba polyethylenu, propylenu, polystyrenu, PVC atd. Fáze: Iniciace iniciátorem většinou dibenzoylperoxid, rozpad na radikály Porpagace postupný růst řetězce Terminace ukončení srážkou dvou konců narůstajících molekul

36 Iontová polymerace Kationtová (výroba polypropylenu) Aniontová (výroba polyvinylchloridu) Iniciace A iniciátor Propagace C 2 H 3 Cl C 2 H 3 Cl Terminace

37 Kopolymerace výroba butadienstyrenového kaučuku Iniciace R R 2R. Propagace R. C 6H 5CH=CH 2 R Terminace R

38 Základní způsoby výroby polymerů Bloková polymerace: iontová a radikálová polymerace Technologickou nevýhodou obtížný odvod reakčního tepla Výroba vysoce čistých polymerů ve formě desek Roztoková polymerace: Polymer rozpustný v rozpouštědle lepidla, nátěrové hmoty Suspenzní polymerace: Stejnoměrnější polymer než blokový, ale obsahuje více příměsí Výroba PS a PVC Emulzní polymerace: Produkt znečištěn aditivy Výroba butadienu, polyvinylacetátu a PVC

39 Stavba a struktura makromolekul Střední molekulová hmotnost makromolekul: , velikost rozhodujícím způsobem ovlivňuje vlastnosti polymeru Polymerační stupeň: P=M/m Není konstantní Mění se podle vzniku makromolekuly Má přímý vliv na fyzikální a chemické vlastnosti polymeru Prostorové uspořádání jednotek: Lineární Trojrozměrné Takticita (řec. uspořádání): charakterizuje prostorové uspořádání substituentů v řetězci polymeru Isotaktické zcela uspořádané Ataktické - neuspořádané Syndiotaktické pravidelně střídavé

40 Dělení polymerů Polymery Kaučuky (pryže) Termoplasty opakovatelně vratná změna stavu (lineární řetězec) Rozpustné v organických rozpouštědlech, dobře se tvarují (fólie, vlákna) Reaktoplasty (termosety, pryskyřice) nevratná chemická změna (prostorově uspořádané) Přechodně plastické Elastomery vratná deformace bez porušení Plasty většinou tvrdé, křehké,plastické Plasty

41 Vlastnosti plastů Fyzikální a chemické vlastnosti závisí na struktuře a délce makromolekul. Hmota plastů je kompaktní bez pórů. Nevýhodou je studený tok (nevratné prověšení fólií). Měkké, nenasákavé, odolné. Mechanické vlastnosti dány strukturou základních článků řetězce makromolekul, délkou řetězců a povahou mezimolekulárních sil. Při vyšších teplotách přechází z tuhého do kapalného stavu (velké teplotní rozmezí) interval měknutí. Tepelná odolnost závisí na struktuře, řetězec se trhá v místě nejslabší chemické vazby, nejvyšší odolnost vykazují silikony a fluorované uhlovodíky (300 C). Neobvyklá a nežádoucí je nízká odolnost vůči ohni (spíše lehkému vzplanutí), což představuje druhy důvod pro vyřazení plastů z kategorie konstrukčních hmot. Uvolňují se toxické zplodiny. Chemická odolnost závisí na struktuře a charakteru příměsí v hotovém výrobku. Organická rozpouštědla způsobují bobtnání nebo rozpouštění. Rozdílná je odolnost vůči kyselinám a zásadám

42 Vlastnosti plastů Cenová dostupnost, snadná opracovatelnost a dobré mechanické vlastnosti, vysoká elasticita a nízká hustota (transplantace měkkých tkání), lze modifikovat povrch pro zvýšení adheze, biokompatibility Uplatnění v: medicíně: PE, PP, PS, PTFE a silikony Náhrady cév, srdečních chlopní, kultivační substráty např. kůže, po vyztužení vlákny na umělé klouby a kosti, transport léčiv k místu působení (cytostatika, antibiotika, hormony, růstové faktory) strojírenství stavebnictví elektrotechnice potravinářství zemědělství textilní průmysl chemii

43 Vztah mezi strukturou a vlastnostmi Struktura plastů je tvořena pravidelně se opakujícími jednotkami. Na konečných vlastnostech se podílejí syntéza polymeru a způsob zpracování. Rozhodujícími faktory, které určují vlastnosti jsou: Chemické složení a tvar molekulárních jednotek tvořících lineární nebo trojrozměrný řetězec. Délka makromolekuly, tedy počet monomerů tvořících řetězec. Mechanické vlastnosti jsou ovlivněny vzájemnou pohyblivostí makromolekulárních řetězců. Maximální pevnosti lze docílit strukturním uspořádáním, které při namáhání umožní rovnoměrné rozdělení sil při napínání hmoty (nejlepší tzv. žíněnka).

44 Zpracování plastů Rozdělení dle technického hlediska: Reaktoplasty (termosety): při vyšší teplotě nejprve měknou, pak se vytvrdí ve výrobek žádaného tvaru, ten při zahřátí již neměkne Zpracovávají se lisováním ve formách za zvýšeného tlaku a teploty. Termoplasty: opakovaně teplem měknou a po ochlazení tuhnou, dají se mnohonásobně tvářet Zpracovávají se vstřikováním, vytlačováním, litím a foukáním, zpěnování u lehčených materiálů. Vrstvené hmoty: napouštěním různých materiálů a dalším zpracováním, plnivo (dřevo, textil, papír, skleněná vlákna) + pojivo (pryskyřice, polyestery) Spojování výrobků: lepení pomocí rozpouštědel, monomerů nebo tvrditelnými pryskyřicemi, svařováním horkým plynem, vysokofrekvenčními svářečkami

45 Rozdělení plastů dle aplikace Specifické vlastnosti plastů, které tradiční stavební materiály postrádají: Vysoká adhezní schopnost k většině stavebních hmot Lze zpracovávat přímo na stavbě Dosahují požadovaných vlastností ve velmi krátké době Tepelně technické parametry, nepropustnost, pružná deformace Z tohoto pohledu rozdělujeme plasty do tři aplikačních sfér: plasty pro aplikace konstrukčního charakteru (skelné lamináty, plastbetony) kompozity plastů a tradičních stavebních hmot (kompozitní materiály) plasty, které diky svým specifickým vlastnostem a chováním umožnily podstatné zlepšení bývalých technologických postupů (elastomery, hydroizolační fólie, nátěrové hmoty)

46 Technicky důležité polymery Polyethylen (PE): (LDPE menší tepelná a foto-oxidační odolnost) a (HDPE velká pevnost v tahu a odolnost vůči povětrnostním vlivům), odolný vůči chemikáliím, dobré elektroizolační vlastnosti Poloprůsvitné hmoty s mastným omakem, lehčí než voda. Použití: výroba fólií, těsnění, vláken, nádob, konstrukční a ochranný materiál PE-HD k výrobě nádob, nádrží, potrubí, nábytku Polypropylen (PP): průhledný až mléčně zakalený materiál s nízkou hustotou, lesklý a tvrdý povrch, stálý vůči kyselinám i zásadám a většině roztoků solí Použití: výroba trubek, vláken do kompozitů, náhrada azbestu, obalový materiál

47 Technicky důležité polymery Polybutylen (polybuten) (PB): vysoká tuhost, stálý vůči kyselinám, zásadám, olejům, tukům a organickým rozpouštědlům Použití: výroba potrubí pro dopravu teplé vody a kalů, folií, kabelových izolací Polyisobutylen (PIB): pružný materiál, dobře tvarovatelný, odolný vůči stárnutí, není odolný vůči benzinu a minerálním olejům Použití: výroba fólií a těsnění, nízkomolekulární na lepidla a těsnění

48 Technicky důležité polymery Polyvinylchlorid (PVC): nejrozšířenější termoplast Použití: tvrdý (novodur) potrubí pro dopravu vody a plynů, drenážní trubky, části přístrojů, profily, tabule měkký (novoplast) fólie, těsnění, střešní a podlahová krytina, hadice, izolace kabelů Polystyren (PS): tvrdý, sklovitý s lesklým povrchem, málo odolný vůči poškrábání, lze jej barvit, leštit, opracovávat a lepit, odolný vůči chemikáliím, rozpustný v organických rozpouštědlech, působením UV žloutne, snižuje pevnost a matoví Použití: výrobky pro domácnost, fólie, izolace kabelů

49 Technicky důležité polymery Polymethylmetakrylát (PMMA): transparentní, sklovitý, vysoká tvrdost a tepelná stálost, lze jej snadno opracovávat, lepit a svařovat, méně odolný vůči chemikáliím (Umaplex, Pelxisklo) Použití: náhrada skel v letadlech, automobilech, lodích, světlopropustné desky, tyče, potrubí, sanitární předměty, pěnový polystyren ve stavebnictví Polyvinilacetát (PVAC): čirý, křehký, stálý, rozpustný v organice, nízká pevnost Použití: průhledné, elastické a dobře přilnavé nátěry ve formě disperze Polytetrafluorethylen (PTFE): mimořádně tepelně odolný C, stálý vůči chemikáliím, pevné, dobře se ohýbají Použití: těsnění, desky, fólie, ochranné vrstvy na kuchyňském nádobí (Teflon), izolační materiál, součásti těsnění a čerpadel, antikorozní ochrana kovů v agresivním prostředí

50 Technicky důležité polymery Syntetické kaučuky: výroba z ropy, zemního plynu, koksárenského plynu, acetylenu a ethyalkoholu Butadienový: vulkanizace pomocí sloučenin síry vede ke zlepšení mechanických vlastností a zvýšení odolnosti vůči působení kyslíku, světla, teploty a chemikálií, výborné elastické vlastnosti Použití: výroba pneumatik Chloroprenový: poměrně drahý, speciální kaučuk, těžko zápalný,, dobrá pevnost Použití: výroba klínových řemenů, dopravních pásů Polyakryláty: průhledné hmoty s vynikající propustností světla, umaplex, plexisklo Použití:

51 Technicky důležité polykondenzáty Polyamidy (PA): tvrdé, odolné vůči poškrábání, bezbarvé, termoplasty, dají se tkát, lít, tlakově tvarovat, nízká odolnost vůči kyslíku a UV při vyšších teplotách, odolné (silon) Použití: fólie, desky, šrouby, hmoždinky, nádobí, těsnění, textilní vlákna Fenolformaldehydové pryskyřice (PF): bakelity, nízká tepelná a elektrická vodivost, novolaky, resoly, resity Použití: izolátory, vypínače, zásuvky, ozdobné předměty, součásti strojů, nábytkové kování Novolaky rozpustné v alkoholu a benzenu, termoplastické, použití jako pryskyřice v lékařství Resoly těžko tavitelný, rozpustný v alkoholu, zahříváním zesíťuje Resity

52 Technicky důležité polykondenzáty Aminoplasty: lépe se vybarvují, nepáchnou Použití: lisovací hmoty pro výlisky v elektrotechnickém a strojírenském průmyslu, impregnace papíru (Pertinax), a textilu (Texgumoid), měniče iontů (ionexy), z nízkomolekulárních lepidla Močovinoformaldehydové pryskyřice: formaldehyd s močovinou Melaminformaldehydová pryskyřice: Umakart: papír napuštěný kapalným resolem a převrstvený melaminformaldehydovou pryskyřicí, vytvrzení

53 Technicky důležité polykondenzáty Polyestery: tvrdé, bezbarvé, čiré, snadno barvitelné, odolné vůči chemikáliím, viskózní kapaliny po vytvrzení ohebné a velmi tvrdé, skelné lamináty Použití: syntetická vlákna vynikající pevnosti, pružnosti a tvarové stálosti (Trevira, Diolen, Tesil, Terylen), dvousložková lepidla, průhledné desky, potrubí, stavební prvky, bazény Tesil

54 Technicky důležité polyadiční produkty Polyuretany (PUR): termoplasty (lineární) horší vlastnosti, reaktoplasty (zesíťované) výhodnější Použití: ochranné nátěry, pojiva, dvousložkové nátěrové hmoty, lepidla, nátěrové a těsnící hmoty, Lehčené polyuretany izolace, textilní průmysl (čalounění), nelze použít ve vlhkém a horkém prostředí, polyuretanová pěna a kaučuk Epoxidové pryskyřice (EP): nízkomolekulární lineární zesíťují tzv. tužidly Použití: výroba laků, lepidel, protikorozních nátěrů, přísada do omítek, betonu atd.

55 Praktické použití vysokomolekulárních látek ve stavebnictví Izolace staveb: fólie z PVC, polyethylenu a polyisobutylenu, lze impregnovat silikonovými laky (domy, přehrady, tunely) Betonáž: PVC jako náhrada bednění (nafukovací jádro příslušného profilu z PVC) Střešní krytina: desky z polymetakrylátu, polyesterových skelných laminátů lehké, pevné, odolné (tovární, sportovní haly, velké objekty) Vnitřní stěny: polyesterové skelné lamináty, PVC (obklady stěn jako tapety, kachle, desky, přichycují se sádrou či šrouby, fólie lepením) Podlahové krytiny: vrstvené fólie či dlaždice z PVC, butadien-styrenové Dveře, okna: z PVC, z hmot z dřevěného odpadu pojeného fenolovou pryskyřicí Vodovodní instalace: z PVC (novodur), z polyethylenu Tepelné a zvukové izolace: pěnový polystyren, močovinové pěnové hmoty, 90-95% tvoří vzduch Bytová architektura: polyesterové skelné lamináty ke konstrukci skříní, stolků, dekoračních desek, fólie PVC a polyamidová vlákna na potahy křesel, pohovek, záclonoviny a ubrusy

56 Praktické použití vysokomolekulárních látek v průmyslu Ložiskové kovy: nahrazovány vrstvenými fenolovými pryskyřicemi, polyamidy, PVC výborné kluzné vlastnosti, malá nároky na mazání, lehké, nekorodují, tlumí kmity Náhrada bílých kovů, nerezavějící oceli: fenolformaldehydové pryskyřice plněné azbestem, grafitem, koksem, PVC, polyethylen aj. Antikorozní povlaky: ochrana kovů, PVC, polyurethany, polyamidy, epoxydové pryskyřice, polytetraflourethylen Dopravní technika: lodě z polyesterových skelných laminátů, lamináty na karoserie a kryty vozidel, konstrukce trupů, křídel u letadel, PVC na potahy, polyuretanové pěnové hmoty na čalounění, butadienový kaučuk na pneumatiky, polymetylmetakryláty na zasklívání oken

57 Praktické použití vysokomolekulárních látek v průmyslu Elektrotechnický průmysl: polyesterové a epoxydové pryskyřice k zalévání elektrických součástí, okruhů a vinutí, PVC a polyetylen na izolaci kabelů, vinylové hmoty a polyetylen na izolační pásky, polyetylen k izolaci zemních a podvodních kabelů Zboží denní potřeby: kryty z fenolformaldehydové pryskyřice, polystyrenu a PVC, bižuteri a hračky z zpolystyrenu, metakrylátu, PVC a aminoplastů, ochranné přilby z polyesterových skelných laminátů a polyamidů, osvětlovací tělesa z polymetakrylátů, polystyrenu, PVC a polyetylenu Sportovní potřeby: pryskyřice k lepení lyží, fenolové pryskyřice a polyesterové skelné lamináty na skluznice, stany z polyamidových, polyetylenových a PVC fólií, výplety raket z polyamidových vláken Textilní a obuvnický průmysl: polyamidová a polyakrylonitrilová vlákna, PVC, polyetylen, akrylové pryskyřice

58 Vysokomolekulární látky používané ve stavebnictví Vyztužené plasty: lze použít vlákna přírodní (azbestová, sisalová, bavlněná), chemická (celulosová, polyamidová, uhlíková, polyesterová) a hutnická (ocelová, strusková, skleněná) Za mezní hodnotu se považuje 60 hmot. % vláken Výztuž prostupuje polymerní matrici buď ve formě sekaných nahodile rozložených vláken (rohože), nebo je nosná kostra tvořena pramenci vláken orientovaných ve směru namáhání stavebního prvku, či složena ze samostatných vláken (tkanina). Za vrcholnou technologii vyztužených plastů můžeme považovat vinuti nekonečných vláken za současné impregnace polymerem. Plastbetony: Pojivo nahrazeno vhodnou plastickou hmotou (pryskyřice) Použití: chemický průmysl, silniční stavitelství Polymerbetony: Betonový výrobek se napouští vhodným monomerem zvýšení pevnosti a korozivzdornosti výrobku Použití: opravy betonových ploch

59 Makromolekulární látky na bázi křemíku Siloxanová vazba Si O Si O Silikony: teplotně stálé, hydrofobní, nenasákavé, chemicky inertní, CH 3 Si O CH 3 Oleje stálé C, hydrofobní, natírání stanových dílců, mazání strojů pracujících za vysokých i nízkých teplot, součástí brusných past Pryskyřice za zvýšené teploty se vytcrzují na tvrdé a křehké hmoty, roztoky, laky pro elektrotechniku a výrobz vrstvených hmot Kaučuk vyniká ohebností C, odolný vůči chemikáliím i proti stárnutí, výroba těsnění do spalovacích motorů, hadic pro rozvod horkého vzduch, izolace kabelů, zalévací hmota pro transformátory

60 Nátěrové látky Složení: Pojivo organické i anorganické Pigment minerální nebo organické Rozpouštědlo, ředidlo, disperzní činidlo Sikativa urychlují tvrdnutí Plniva anorganické látky pro zvětšení objemu Použití: interiérové (silikátové, klihové), fasádní nátěrové hmoty

61 Lepidla S molekulovou strukturou již vytvořenou: Nemodifikované přírodní látky (živice,škrob) Modifikované organické přírodní látky (nitrát celulosy, vulkanizovaný kaučuk) Syntetické organické látky (plasty, elastomery) Struktura se tvoří v průběhu lepení: Fenoplasty a aminoplasty Epoxidové pryskyřice polyurethany

62 Tmely Anorganické: Tmely s vodním sklem Tmely s vodním sklem a oxidy Ostatní tmely Organické tmely: Živičné Z plastů Olejové Na bázi kaučukových látek

63 Tvrdnutí Probíhají složité procesy chemické a fyzikální povahy Tvrdnutí anorganických pojiv Tvrdnutí organických pojiv: Oxidačně Fyzikálně Chemicky zesíťováním

64 Adheze Přilnavost látky k povrchu stavební látky Vzniká účinkem přitažlivých sil Smáčení: Pokud je adhezní konstanta kladná, je krajový úhel ostrý. Okraj kapaliny se zvedá a říkáme, že kapalina stěnu smáčí. Tak je to např. u vody ve skleněné nádobě. Je-li adhezní konstanta záporná, je krajový úhel tupý. Okraj kapaliny u stěny se sníží a říkáme, že kapalina stěnu nesmáčí. Příkladem může být chování rtuti ve skle. Pokud σpt σkt > σkp, pak by bylo cosθ > 1, tzn. úhel θ by nebyl reálný. V takovém případě se kapalina zvedá podél celé stěny, až je stěna celá pokryta tenkou vrstvou kapaliny. Krajový úhel je nulový a říkáme, že kapalina stěnu smáčí dokonale. Podobně se (do jisté míry) chovají některé organické látky, např. alkohol. V případě, že σkt σpt > σkp, bychom pro cosθ dostali hodnotu menší než 1. V takovém případě se mezi pevnou stěnou a kapalinou tvoří tenká vrstva plynu, která sahá až do takové hloubky, v níž ji vytlačí hydrostatický tlak kapaliny. Takové kapaliny stěnu dokonale nesmáčí. Krajový úhel je θ = 2π. Podobné chování lze pozorovat např. u roztavených kovů.

65 Zpracování polymerních odpadů Prudce se zvyšuje množství polymerního odpadu Odpad vratný (při výrobě) Odpad sběrový (po upotřebení) nutno třídit, znečištěn Skládkování Tepelná degradace (použitelné produkty paliva, rozpouštědla) Spalování (exhalace, nákladná likvidace produktů) Recyklace ( chemická) Regenerace (pryž)

66 Důležité pojmy Polymer Monomer Polymerace Polykondenzace Polyadice Termoplasty Reaktoplasty Lepidlo Tmel Adheze

67 Literatura HENNING, Otto a LACH, Vladimír: Chemie ve stavebnictví, SNTL Praha, Webovské stránky BARTUŠKA, Miloslav a kol: Vady skla, PRÁH, Rovnaníková P., Malá J., Rovnaník P.: Stavební chemie, modul 4, CERM 2005 Wagner A., Král J.: Základy chemie, SNTL 1968 Rais J. a kol.: Chemie pro nechemické vysoké školy technické, SNTL 1969 Kratochvíl B., Švorčík V., Vojtěch D.: Úvod do studia materiálů, VŠCHT 2005