Műanyagok tulajdonságai

A korszerű csőanyagokból gyártott csövek élettartamának becslésére kidolgozott FNCT (full notch creep test) vizsgálati módszer az eddig alkalmazott DIN 8075 szabvány sze-rinti vizsgálatok időtartamának 0,3–5%-a alatt eredményre vezet, a két módszerrel ka-pott eredmények 100%-os korrelációja mellett. A polietilénnel bevont acélcsövek vizsgá-latát az teszi érdekessé, hogy az idők folyamán változott a bevonat rétegeinek száma és felépítése, és a „régi” csövek még mindig működnek.

A műanyag formadarabok megjelenésének fontos eleme a felület fényessége és a darab színe. Ezeket a tulajdonságokat nem csak a szerszámfelület kiképzése, a bekevert színe-zék minősége és mennyisége határozzák meg, hanem a feldolgozás, pl. a fröccsöntés kö-rülményei is. A felületi fényesség és a szín meghatározására egyre több mérőműszert fejlesztenek ki, és ezek egy része a gyártósoron, on-line üzemmódban is alkalmazható.

Az orvostechnikában a legelterjedtebb műanyag, a polikarbonát mellett számos új anyagot fejlesztettek ki. Az anyagkiválasztásnál a műszaki tulajdonságokon kívül az esztétikai és a „betegbarát” szempontok is fontosak.

Az orvostechnikai eszközök gyártóinak a gyártott eszköz alkalmazásával összefüggő kockázatok függvényében különböző szigorúságú minőség-ellenőrzéseket kell végezniük, ill. végeztetniük. A különleges felelősség ellenére a gyártók általában több lehetőség kö-zött választhatnak.

A műanyagok vizsgálati módszerei között kiemelkedő fontosságúak azok, amelyekkel a termékeket, nagyméretű elemeket lehet vizsgálni, akár roncsolásmentesen. A műanyag-termékek élettartamának előrejelzését gyorsított öregítéssel és az eközben mért tulaj-donságváltozások meghatározásával végzik.

Az általában jól égő műanyagok bizonyos felhasználási területeken csak akkor alkal-mazhatók, ha éghetőségüket csökkentik. Az erre a célra jól bevált halogéntartalmú ada-lékok iránti idegenkedés miatt újabban megfelelő töltőanyagokkal próbálják meg az éghetőséget mérsékelni. Ígéretesek ezen a területen a közelmúltban felfedezett nano-agyagok, és már bizonyította kedvező hatását az alumínium-trihidrát. Az utóbbi mecha-nikai tulajdonságokra gyakorolt hátrányos tulajdonságait kapcsolóanyaggal próbálják ellensúlyozni.

Napjaink egyik fontos fejlesztési célkitűzése a műanyagokból távozó illékony szerves komponensek (VOC-volatile organic compound) mennyiségének csökkentése. A határér-tékek rendre kisebbek, amit a kimutatásukhoz szükséges méréstechnika fejlődése alapoz meg. A műanyagokból távozó illékony anyagok sokszor kellemetlen szagokat okoznak, megkötésükre több módszer ismert.

A műanyag alkatrészek összeillesztésében a hegesztés fontos szerepet játszik. A dörzshe-gesztésben még vannak tartalékok, hiszen egy új módszerrel például az ablakkeretek hegesztési idejét sikerült a tizedére csökkenteni. Az ultrahangos hegesztés újdonsága a digitális ultrahang-generátor, és a folyamatszabályozást is fejlesztik.

A földbe fektetett víz- és gázvezetékek fő alapanyaga ma a polietilén. A leggyakoribb PE 80 típus mellett terjed a PE 100 típusból gyártott, nagyobb nyomással üzemeltethető csövek alkalmazása is. Mindkét típusnak vannak előnyei és hátrányai. Egy német ener-giaellátó cég egyelőre a PE 80 mellett döntött. A Phillips cég új katalizátorrendszerével előállított PE 100 kiküszöbölheti az eddigi PE 100 csőanyagok hátrányait.

Az autóipar olyan ragasztókat igényel, amelyekkel a ragasztott kötés az alap műanyagra jellemző szilárdsági tulajdonságokkal rendelkezik, valamint lehetővé teszik a leselejte-zett autók alkatrészeinek újrahasznosítását. Az új környezetvédelmi előírások pedig bizonyos ragasztó-alkotórészek elhagyását és új receptúrák kidolgozását teszik szüksé-gessé.

Fénystabilizálás és kölcsönhatások A HALS fénysatabilizátorok az elsődleges funkciójuk, a fényvédelem mellett másodlagos hatásokat is okozhatnak. A felhasználó gyakran nem is gondol arra, hogy a fénystabilizátor jó megválasztásával annak „pozitív mellékhatásait” is hasznosítani tudja. A HALS fénystabilizátorok aktív ágense az amin oxidált származéka, a nitroxil gyök, amely sztérikus árnyékoló hatása révén képes a polimerek bomlását meggátolni.

Ha egy szokásos anyagot megnyújtanak, annak a húzás irányában megnő a mére te, a húzásra merőleges irányban viszont csökken. Az ilyen anyagok Poisson-tényezője pozitív szám. Elméleti megfontolások alapján már korábban valószínűsítették olyan anyagok létezését, amelyek mérete nyújtáskor keresztirányban is nő.

Fluorkopolimerek és terpolimerek kifejlesztése 1938-ban a Du Pont cégnél teljesen véletlenül fedezték fel a poli(tetrafluor etilént) (PTFE), amely később inkább kereskedelmi nevein ( Teflon, Hostaflon ) vált ismertté. Ez volt az első lépés azon a hosszú úton, amely később a fluorelasztomerek családjának kifejlesztéséhez vezetett. A második világháború után egyre nagyobb lett az igény a hőálló elasztomerek iránt mind a repülőgépipar, mind a hadiipar részéről.

Felületkezelés a fröccsöntés során Amennyiben a feldolgozott műanyag tárgyat a későbbiekben lakkozni vagy ragasztani kell, a megfelelő adhézió kialakítása problémát jelenthet. Ennek oka elsősorban az, hogy kevés poláris csoport található a műanyagok felületén. Jelenleg többféle módszer is rendelkezésre áll, amivel lakkozás vagy ragasztás előtt előkezelik az apoláris műanyag felületeket a tapadás javítása érdekében.

A düsseldorfi K 2004 kiállításon és a műanyagmérnökök (nemzetközi ) egyesülete (SPE, Society of Plastics Engineers) Houstonban (USA) 2005 elején rendezett Polyolefin 2005 nevű konferenciáján az adalékgyártók számos új készítményt mutattak be, amelyek számot tarthatnak a műanyaggyártók és -felhasználók érdeklődésére. Ezek közül mutatunk be néhány korszerű terméket. Újdonságok a stabilizátorok területén A Ciba Specialty Chemicals cég kültéri használatra szánt lágy PVC termékek élettartamának meghosszabbítására fejlesztette ki Tinuvin XT 833 nevű UV-stabilizátorát.

Az üzletek polcait figyelve egyre többször találkozhatunk azzal a „jelen séggel”, hogy ha a csomagolásokra különböző szögekben nézünk, akkor változnak a színei. Ezt angolul flip-flop hatásnak nevezik . Ilyen hatású adalékanyagokat egyre többen gyártanak.

A műanyagok színezésekor diszpergáló adalékot kevernek a polimerhez, hogy optimalizálják a bekeverés idő- és energiaszükségletét, és növeljék a színhatás minőségét. A régóta használt paraffinek mellett az utóbbi években polietilénviaszokat is alkalmaznak ilyen célra. Ezeket a többi polietilénhez hasonlóan nagy nyomáson gyökös polimerizációval vagy kis nyomással ZieglerNatta katalizátorral szintetizálják; néha pedig hosszú szénláncú polimerek hőkezelésével (degradációval) állítják elő őket.

Porózus polimerek különleges villamos tulajdonságokkal Az szenzorikával (érzékeléstannal) foglalkozó szakemberek arra törek szenek, hogy mechanikai, vegyi, termikus vagy egyéb jeleket villamos jelekké alakítsanak. Ehhez megfelelő szenzoranyagokat kell kifejleszteni, amelyek nemegyszer aktuátor (végrehajtó) anyagokként is használhatók (vagyis a villamos jel valamilyen más jelet generál). A mechanikus szenzorok és aktuátorok esetében az egyik leggyakrabban alkalmazott elv a piezoelektromos hatás , ill.

A műanyagok gázáteresztő képességének ismerete és szabályozása na- gyon fontos az élelmiszeriparban, ahol a hajlékony fóliás csomagolásba nem hatolhat be az oxigén, mert rontja az áru minőségét és csökkenti eltarthatóságát. A védőgázas csomagolásból pedig a gáz nem illanhat el. A műanyag palackban forgalmazott üdítőitalba sem juthat oxigén, és nem veszítheti el az ital széndioxid-tartalmát sem.

Az emberek többsége csak akkor ébred annak tudatára, hogy a műanya gok könnyen égnek, ha egy-egy olyan fatális tűzesetről szerez tudomást, amelyben a polimerek is szerepet játszottak. Ugyanakkor az is tény, hogy míg 1970-ben világszerte mindössze 30 M t műanyagot használtak fel, 2000-re ez a mennyiség hatszorosára, 180 M t-ra nőtt, ennek ellenére az ipari országokban nem nőtt a tüzek halálos áldozatainak száma. Ez az égésgátlóknak köszönhető, amelyek számos apró tűz tűzkatasztrófává válását akadályozták meg.