Rozdelenie plastických hmôt

1.  Podľa vplyvu tepla:

a)  Termoplasty — pôsobením tepla mäknú, ochladením tvrdnú.

b) Termosety — pôsobením tepla sa vytvrdzujú, t. j. pre­chádzajú nenávratne do netaviteľného a nerozpustného stavu.

2.  Podľa východiskových surovín:

a)  Hmoty vyrobené zušľachtením prírodných makromole­kulových látok.

b)  Hmoty vyrobené synteticky z jednoduchých nízkomole-kulových látok.

3.  Podľa druhu chemických reakcií, ktorými vznikli:

a)  Polykondenzáty,  ktoré  sa  vytvárajú  zlúčením  nízkomolekulových látok pri vzniku jednoduchých odpadových látok (vody).

b)  Polyméry,   ktoré   sa   vytvoria jednoduchým   spojením nízkomolekulových látok na makromolekulovú látku.

c)  Polyadukty, ktoré sú zlúčeninami bez vzniku odpadových látok.

d)  Modifikované  plastické  hmoty  sú  zmiešané,   miesené alebo očkované hmoty, prípadne ožiarené lúčmi gama.

 

Plastické hmoty z prírodných makromolekulových látok

Hmoty z bielkovín

Galalit (umelá rohovina). Vyrábame ho z kazeínu (kazeín z tvarohu). Prísadami sú farbivá a mazadlá.

Vytvrdzuje sa chemicky v roztoku formaldehydu. Vyrábame z neho dosky, rúrky a tyče rozličného profilu. Z nich obrábaním získavame gombíky,

ozdobné predmety a pod. Nevýhodou je značná ! nasiakavosť.

Hmoty z celulózy

Celulóza je súčasťou rastlinných vlákien. Najčastejšie po­užívame drevnú celulózu.

Vulkánfíber. Je jednou z najstarších plastických hmôt. Východiskovou surovinou je neglejený papier z drevnej alebo bavlnenej celulózy.

Papier impregnujeme chloridom zinočnatým, necháme vyzrieť, premyjeme vodou, usušíme a vo vrstvách zlisujeme. Získame tak dosky alebo rúrky. Spracúvame ho ohýbaním alebo obrábaním na rozličné strojové súčiastky, ako sú podložky, tesnenia, ozubné kolieska a pod. Uplatňuje

sa aj ako elektroizolačný materiál. Pri výrobe kufrov je vhodnou náhradkou kože.

Celofán — viskózová fólia. Je priehľadný a nepriepustný pre tuky, oleje a benzín. Málo odoláva vode (stráca pevnosť). Má malú priepustnosť

plynov a pár. Používame ho zväčša na obaly. V textilnom priemysle kombinujeme viskózové vlákna s bavlnou alebo s vlnou.

Celuloid -  je priehľadný, bezfarebný, ale pridaním farbiva ho možno sfarbiť. Je termoplastický. Nevýhodou je ľahká vznietivosť. Vyrábame z neho detské hračky, galantérny tovar, obaly, pravítka a pod.

Acetát celulózy — cellon. Je podobný celuloidu, ale je nehorľavý. Má dobrú elektrickú pevnosť a pekný vzhľad. Môže byť bezfarebný,

priehľadný alebo rozlične sfarbený. Je termoplastický. Taví sa pri teplote 150 až 180 °C. Používa­me ho na výrobu filmov,

bezpečnostného skla, galantérneho tovaru, technických výliskov, umelých vlákien, lakov, izolácií, lepidiel a pod.

 

Syntetické tvrditeľné plastické hmoty (termosety)

Tvrditeľné živice

Fenolové živice (bakelit). Sú najstaršími ä najviac roz­šírenými syntetickými živicami. Východiskovou surovinou je fenol (krezol a pod.)

vyrábaný z metylalkoholu. Konden­záciou fenolu s menším množstvom formaldehydu pri pôsobení kyslého katalyzátora (

kyselina soľná alebo šťaveľová) vznikne živica nazývaná novolak. Je surovinou pre výrobu lisovacích práškov, elektroizolačných lakov, tmelov,

brúsnych kotúčov, brzdových obložení atď. Reakciou fenolu s väčším množstvom formaldehydu vznikajú pri pôsobení zásaditých

katalyzátorov živice nazývané rezoly. . Sú surovinou pre výrobu lisovacích hmôt, lakov, vrstvených hmôt, tmelov, obložení a pod.

Amínoaldehydové živice vznikajú kondenzáciou močoviny (melamínu a pod.) s formaldehydom. Používame ich na výrobu lakov, lepidiel,

lisovacích hmôt, dekoračných rstiev, elektroizolačných vrstiev a vrstvených hmôt. Polyesterové živice. Z dikarbónových kyselín a polyalkoholov

vyrábame rad tvrditeľných živíc, ktoré sú základnou surovinou pre výrobu sklených laminátov, lejacích a lisovacích látok, lakov a pod.

Epoxydové živice. Vyrábame ich zo zložitejších látok, ktoré získavame z fenolu, acetónu, glycerínu, ropy atď. Pripravujeme z nich lepidlá

(majú veľkú priľnavosť ku kovom a ku keramike),  sklené lamináty,  lejacie hmoty laky. Uplatňujú sa pri výrobe lejárskych foriem.

Silikóny.  Sú to makromolekulové látky,  v ktorých je kostra reťazca makromolekuly vytvorená z atómov kremíka a kyslíka.

Vyrábajú sa zo zložitejších látok. Vyznačujú sa veľkou stálosťou pri vyšších teplotách. Vyrábame z nich mazadlá, kaučuky, laky, sklené lamináty,

lepidlá, impregnačné prostriedky a pod. Silikóny nanesené na rozličné látky, napr. sklo, odpudzujú vodu, chránia optické sklá,

zabraňujú pripekaniu kaučukových výliskov na formu atď. Pridávame ich do leštiacich pást na autá, do omietok a krytín.

Tvrditeľné lisovacie hmoty

íbsahujú tieto zložky:

Spojivá — tvrditeľné živice.

Plnivá — drevitá múčka alebo triesky, azbest, kaolín, sľuda, sklené vlákna, celulóza, rohovina, papier, tkanina, kovové prášky, grafit a pod.

Prísady— tvrdidlá, zmäkčovadlá, mazivá, farbivá a pod.

Druhy tvrditeľných lisovacích hmôt

Fenoplasty. STN 64 2100 až 64 2600 (bakelit). Obsahujú 40 až 50 % fenolovej živice. Vlastnosti fenoplastov meníme v širokom rozmedzí

druhom a množstvom živice a plniva. Vyrábame ich v rôznofarebnom vyhotovení, okrem svetlých jasných farebných odtieňov. Pre špeciálne

účely ich modifikujeme termoplastmi, kaučukom a pod. Používame ich na výrobu najrozličnejších výliskov pre elektrotechniku, strojové

  súčiastky,   obaly,   galantériu,   domáce  potreby, v stavebníctve a pod.

Aminoplasty. STN 64 2700 až 64 2800 (umalur). Obsahujú 50 až 60 % aminoaldehydových živíc. Ako plnivo sa najčastejšie používa

celulóza alebo drevitá múčka. Vlastnosti aminoplastov sú podobné vlastnostiam fenoplastov. Môžu mať ľubovoľné priehľadné alebo krycie

zafarbenie, majú lepšie dielektrické vlastnosti, menej odolávajú teplu. Majú podobné použitie ako fenoplasty. Veľmi dobre sa uplatňuje ich

farebnosť a zdravotná nezávadnosť. Ostatné lisovacie hmoty. Lisovacie hmoty na základe polyesterových, epoxidových a silikónových živíc sa

po­užívajú tam, kde klasické lisovacie hmoty nevyhovujú svojou pevnosťou, zmrštivosťou, možnosťou spracovania a pod.

Vrstvené hmoty

Dosky, bloky, tyče, rúrky a i. zhotovujeme tak, že tvrditeľnou živicou impregnujeme listové plnivo, ktoré po vysušení navrstvíme na seba a

za tepla zlisujeme.

Tvrdený papier. STN 64 42XX (karit, pertinax). Spoji­vom je fenolformaldehydová živica, plnivom je špeciálny papier. Je hnedý alebo čierny.

Používame ho najmä v elek­trotechnickom priemysle ako izolačný materiál. V stro­járskom priemysle je vhodný na časti prípravkov, lisovadiel,

šablón a pod.

Tvrdená tkanina — STN 64 43XX (textit, umatex a i.). Vyrábame ju rovnako ako tvrdený papier, len plnivom sú bavlnené alebo ľanové

tkaniny. Jej mechanické vlastnosti sú o niečo lepšie ako vlastnosti tvrdého papiera. Tvrdené tkaniny používame ako elektroizolačný

materiál i ako konštrukčný materiál na strojové súčiastky (ložiskové panvy a púzdra, ozubené kolesá, lamely, vodiace lišty, upchávky, kladky a pod.).

Tvrdená sklená tkanina— STN 64 44XX (sklotextit, sklené lamináty). Na jej výrobu používame najčastejšie polyesterové živice. Dielce zo

sklených laminátov vyrábame tak, že drevenú alebo sadrovú formu zakryjeme celofánovou fóliou, na ktorú nanesieme polyesterovú živicu a

sklené vlákna. Na poslednú vrstvu opäť priložíme celofánovú fóliu a hmotu vytvrdíme. Iný spôsob je lisovanie za tepla v kovových formách.

Sklené lamináty majú veľkú pevnosť v ťahu, ohybe, tlaku a v ráze. Majú malú mernú hmotu, sú elektroizolačné a chemicky stále. Nahrádzajú

oceľ aj iné kovy vo výrobe lietadiel, lodí, karosérií, krytín, prílb pre baníkov a motoristov a pod.

Tvrdený azbest. Má menšiu pevnosť a elektroizolačnú schopnosť, ale omnoho lepšiu tepelnú a rozmerovú stálosť.

Tvrdené drevo — STN 49 2611 (lignofol a i.). Drevené, najčastejšie bukové dyhy spojíme fenolovou živicou. Použí­vame ho ako pomerne lacný,

ale zato pevný a húževnatý konštrukčný materiál, napr. na vrtuľové listy, ťahadlá, časti prípravkov a lisovacích nástrojov, modely, ozubené kolesá,

ložiská, remenice atď.

Dekoračné vrstvené hmoty (umakart a i.). Majú iné zloženie, napr. vnútorné vrstvy sú impregnované fenolovou živicou, avšak vonkajšia

vrstva je impregnovaná aminoaldehydovou živicou.

 

Liate tvrditeľné živice

Odlievaním fenolformaldehydových alebo epoxidových živíc do olovených alebo sklenených foriem zhotovujeme rozličné odliatky alebo tyče

rôznych profilov. Obrábaním vyrábame z nich izolátory, držadlá, modely, objímky, bižutériu, nábytkové ozdoby a pod.

 

 

Antikorózne materiály

Faolit. Názvom faolit označujeme antikorozívne materiály vyrábané z fenolových živíc. Je to špeciálny druh lisovacej látky, ktorá odoláva

väčšine chemikálií najmä silným kyselinám. Je viac druhov tejto látky. Vyrábame z neho súčiastky čerpadiel, ventilátorov, rúrky a iné

ariadenia pre chemický priemysel.

Syntetické netvrditeľné plastické hmoty

Polyetylén. Základnou surovinou je etylén, ktorý získavame z nafty, z koksárskeho plynu, z acetylénu a pod. Polyetylén vyrábame polymerizáciou

etylénu. Vyznačuje sa odolnosťou proti teplotám od —50 do 85 až 130 °C, elektroizolačnou schopnosťou chemickou stálosťou a

zdravotnou nezávadnosťou. Nevýhodou je nerovnomerná zmraštivosť. Používa sa na výrobu fliaš, rúrok, fólií, obalov, izolácií káblov, ochranných

vrstiev proti korózii, nádob, spotrebných predmetov, technických výliskov atď.

Polypropylén. Hlavnou surovinou je propán. Polypropylén je bezfarebný, pevný s tvrdým povrchom a malou priepustnosťou plynov. Bod mäknutia

je 165 ^oC. Spôsob  spracovania a použitia je podobný ako pri polyetyléne.

Polystyrén. Získavame ho polymerizáciou styrénu, ktorý vyrábame z etylénu a benzénu (z uhlia). Polystyrén je východiskovou živicou pri

výrobe striekacích, lisovacích alebo náterových hmôt, vlákien a penových hmôt. Je bezfarebný alebo môže byť rozlične sfarbený. Ako plnivo

niekedy pridávame kremičitú múčku. Je dosť tvrdý, ale pomerne krehký, má takmer nulovú nasiakavosť. Najvyššia teplota použitia je

65 až 80 °C. Vyrábame z neho výlisky pre elektro­techniku, nádoby, ozdobné predmety, hrebene, plniace perá a pod. Vytláčaním vyrábame fólie a

dosky.

Polyvinylchlorid (PVC). Pripravujeme ho polymerizáciou vinylchloridu, ktorý získavame z acetylénu alebo dichlóretánu. PVC má veľmi rozmanité

použitie. Tepelne je stály asi do

45 °C, pri nízkych teplotách (pod 0 °C) krehne. Je nehorľavý a zdravotne nezávadný. Na jeho vlastnosti má značný vplyv zloženie a spôsob

spracovania. Tvrdý, nemäkčený PVC, tzv. novodur, spracúvame na dosky, z ktorých obrábaním zhotovujeme rozličné strojové súčiastky,

ruko­väte, tesnenia, kohúty, ventily a pod. Ďalej z neho vyrábame rúrky, obklady nádrží na chemikálie, nátery proti korózii a pod. 

Mäkčený PVC, tzv. novoplast, spracúvame na rozličné technické výlisky, tesnenia, elektroizolačný materiál, spo­trebný tovar, tuby, hračky a pod.

Dosky z novoplastu sú dobrou podlahovou krytinou. Ďalej z neho vyrábame plášte káblov, dopravné pásy, plastické kože, pláštenky, obaly a pod.

Polymetylmetakrylát (umaplex, plexisklo, dentakryl). Akrylové živice sú skupinou makromolekulových látok vyrábaných polymerizáciou kyseliny

akrylovej, ktorú získa­vame z acetónu a kyanovodíka. Uplatňujú sa pri výrobe filmov, fólií, striekacích i náterových hmôt, na apretáciu, ako l

epidlo, bezpečnostné sklo, organické sklo a pod. Výrobky môžu byť bezfarebné alebo ľubovoľne sfarbené. Pevnosť si zachovávajú do teploty

75 °C. Vstrekovaním vyrábame rozličné technické a elektrotechnické výlisky, galantérny a spotrebný tovar. Dosky používame najčastejšie ako

organické sklo. Sú pevné, pružné, prepúšťajú 92 % viditeľného svetla a ultrafialové lúče. Používame ich na kryty lietadlových kabín, sklá

hodiniek a prístrojov, optické šošovky a filtre, osvetľovacie telesá v lekárstve, priehľadné kryty a pod.

Polyamidy (polykaprolaktám, silon, nylon a i.). Sú to látky podobné prírodným bielkovinám. Vyrábame ich rôznymi spôsobmi z ropy, uhlia,

acetylénu a pod. Používame ich na striekané výlisky, na bloky, dosky, fólie, vlákna, laky a pod. Mäknú pri teplote asi 185 °C, tavia sa pri teplote

200 až 250 °C. Majú žltkastú farbu, v tenkej vrstve sú prie­hľadné a možno ich dobre vyfarbovať. Majú dobré mecha­nické vlastnosti, najmä

pevnosť a odolnosť proti rázom; preto sa výlisky z nich používajú v technickej praxi ako tesnenia, ozubené kolesá, samomazné ložiská a pod.

Ďalej ich používame na rámy okuliarov, poháre atď.

Syntetické vlákna z plastických hmôt

Väčšinu plastických hmôt možno vplyvom ich lineárnej štruktúry spracovať na vlákna, vlasy alebo struny. Vyrábame ich z roztokov živíc

suchým alebo mokrým spôsobom alebo z taveniny pretlačovaním dýzou. Získané vlákna ešte me­chanicky preťahujeme. Pritom sa

makromolekuly orientujú rovnobežne s osou vlákna, čím sa podstatne zvýši ich pev­nosť. Pre dobré vlastnosti, ktorými často prekonajú  prírodné

vlákna, používame ich v textilnom priemysle, na výrobu sít, lán, kordov pneumatík, rybárske vlasce, sieťové tašky a pod. Najpoužívanejšie sú

viskózové, polyamidové (silon), polyesterové (terylén), akrylové (orlon), vinylové (saran) a i. vlákna.

Ľahčené plastické hmoty

Sú to látky, ktoré majú veľmi malú mernú hmotnosť a dobrú tepelnú a zvukovú izolačnú schopnosť. Delíme ich na mäkké hmoty (machovité,

hubovité) a tuhé hmoty (penové, póro­vité, voštinové). Používame ich na tepelné a zvukové izolácie, plaváky, výplne člnov, na tlmenie

vibrácií, ako čalúnnický a dekoračný materiál, filtre a pod. Najznámejší je penový polystyrén, penový (pórovitý alebo hubovitý) polyvinyl­chlorid,

penový polyuretán a močovinoformaldehydové a fenolformaldehydové ľahčené hmoty.

 

Technická guma

Základnou surovinou pre výrobu gumy je kaučuk. Kaučuk je makromolekulová látka, ktorá má schopnosť premeniť sa vulkanizáciou z

prevažne plastického stavu do prevažne elastického stavu.

Prírodný kaučuk získavame z mliečnej šťavy (latexu), ktorá vyteká z kaučukovníka (tropický strom) po narezaní jeho kôry.

Syntetické kaučuky vyrábame polymerizáciou z etylal­koholu, z acetylénu, z krakových plynov a pod.

Vulkanizáciou získava kaučuk dôležité vlastnosti. Kaučuk najprv zmiešame s vulkanizačnými prísadami (najčastejšie so sírou), s

urýchľovačmi, farbivami, plnivami a pod. Pri­pravenú zmes potom miesime na valcoch. Samotná vulka­nizácia prebieha vo vyhrievaných

formách v kotloch alebo na valcovacích strojoch s vyhrievaným bubnovým valcom. Použitie technickej gumy je veľmi rozmanité (pneumatiky,

vzdušnice, pružné spojky, tlmiče kmitov, tesnenia, plaváky, nádoby, ochranné odevy, prezuvky a pod.). Dôležité sú výrobky z gumy preložené

vrstvami textilu a kovovogumové výrobky, pri ktorých sú kovové časti spojivom spojené s gumou (mäkké uloženie strojov, spojky a i.).

Tvrdá guma (ebonit) obsahuje až 50 °/_o síry. Vyrábame z nej elektroizolačné výrobky, rukoväti, podložky, nádrže a potrubia na kyseliny a korozívne plyny. Výplne sedadiel, zvukové tesnenia, a pod. zhotovujeme z penovej gumy. Syntetické vulkanizované   kaučuky   dobre   nahrádzajú a v

niektorých vlastnostiach aj predstihnú gumu z prírodného kaučuku. Butadiénový kaučuk sa vyrába z etylalkoholu. Je pomerne drahý.

Chloroprénový kaučuk sa vyrába z acety­lénu. Vyniká odolnosťou proti olejom, benzínu, oxidačným činidlám a pomalšie starne ako prírodný

kaučuk. Jeho použitie je veľmi rozmanité.   Butadiénstyrénový kaučuk je veľmi pevný, elastický a odolný proti oteru. Butylkaučuk dobre odoláva

kyslíku a kyselinám, má väčšiu nepriepustnosť plynov, znáša nízke teploty a odoláva starnutiu. Tiokaučuky odolávajú   rozpúšťadlám,  

kyselinám   a   olejom.   Pomaly starnú. Nepríjemne zapáchajú a sú stále len od —15 do 80 °C. Silikónové kaučuky možno používať v širokom

roz­sahu teplôt.  Dobre odolávajú chemickým vplyvom,  ale majú o niečo horšie mechanické vlastnosti a sú drahé.