Vad är plast?
40 000-1800 f. Kr.
Stenåldern
8000-500 f. Kr.
Bronsåldern
500 f.-1050 e. Kr.
Järnåldern
1050-1520 e. Kr
Medeltiden
Materialkunskap?
…
1800-talet
Industrialisering
1950-talet
Plaståldern
1990-talet
IT-eran
…
Framtiden ?
Copyright – Kreol of Sweden AB, Ronneby 2013
Polymera material?
Polymerera material
En polymer är en organisk substans bestående av molekyler med hög
Molekylvikt som skapas genom polymerisering. , som är sammansatta
av repeterande enheter (monomerer) hopbundna med kovalenta
kemiska bindningar.
Vanliga naturliga polymerer är t.ex.
 DNA och proteiner (hår, skinn och benvävnad)
 Stärkelser, Cellulosa, Lignin, Kåda (Bärnsten), Silke
 Naturgummi har använts i 1000-tals år
 1839 uppfann Charles Goodyear vulkanisering
 DuPont uppfann det syntetiska gummit (Neoprene)
 Under världskrigen uppfanns syntetiska varianter
t.ex. PA, PVC, PVC, PMMA & kompositer (AP)…
Petro- eller Biobaserat?
Förnyelsebara råvaror
Baserade på förnyelsebara
råvaror...
Nedbrytningsbart baserat
på förnyelsebara råvaror
Bioplaster
Bioplaster
Hållbart
material
Nedbrytningsbart material
Våra vanliga
plaster
Bioplaster
Nedbrytningsbart
Petrobaserade råvaror
Copyright – Kreol of Sweden AB, Ronneby 2013
Tillsatsmedel?








Stabilisatorer - Värme, UV-ljus, Oxidation etc.
Smörjmedel (Yttre och Inre)
Pigment ( Färgämnen ) - ”Masterbatch”
Flamskyddsmedel (Brand)
Antistatmedel – Elektriskt ledande
Densitet (Fyllmedel – Jäsmedel)
Mjukningsmedel (Mjukgörare)
Armeringsmedel (Fiber, Flaks eller Kulor)
Polymera Material - Grupper
 Härdplast
 Gummi
 Termoplaster
 Termoelaster
Härdplaster
PF
Fenol formaldehyd polymer
UF
Urea formaldehyd polymer, även aminoplast
MF
Melamin formaldehydplast
UP
Omättad polyester, även AP – Armerad plast
EP
Epoxi, även AP – Armerad plast
Si
Silikon, även för Silikonbaserade elaster
PUR
Polyuretan, Alla uretanbaserade material
Gummi
NR
Naturgummi
– även Latex
BR
Butadiengummi
SBR
Styrengummi
– likt naturgummi.
IIR
Butylgummi
– väder & gas genomsläppl.
CR
Kloroprengummi
– bra på mycket.
NBR
Nitrilgummi
– oljebeständighet.
Q
Silikongummi
– extrema egenskaper, dyrt.
FPM
Flourgummi
– höga temp, dyrt.
U
Uretangummi
– extrem slitstyrka.
EPDM
Etenropengummi
– bra egenskaper till lågt pris
Polymera Material - Grupper
 Härdplast
 Gummi
 Termoplaster
 Termoelaster
Polymera kedjor…
Homopolymer
Sam- eller Copolymer
Ymp-sampolymer
Legering eller Blend
Kristallbildning är vanligt
förekommande och orsakas
av materialens behovet av
att minska den inre energi
när temperaturen sjunker…
Smälta
Amorf struktur
= Utan ordning
Avkylning
Amorf
struktur
Tg
Amorf
struktur
+
Kristallin
struktur
Tm
Tg
Amorft material
Delkristallint
Amorfa Material
Fördelar
 Hög Krypresistens
 Låg Formkrymp
 Ringa tempberoende styvhet
Begränsningar
 Dålig Kemikalieresistens
 Spänningspricksbildning vid
långvarig eller hög belastning
 Transparent material
 God Ythårdhet
 Hög Styvhet
Copyright – Kreol of Sweden AB, Ronneby 2010
Polystyren (PS)
Tg = 100ºC
Användning
 Polystyren sampolymeriseras ofta med bl.a.
akrylnitril och butadien för förbättrad
egenskaper som te.x. temp.beständigheten,
transparens och slagseghet.
 Polystyren kräver normalt ingen förtorkning.
 Polystyren med fördel expanderas, EPS och
metalliseras.
Copyright – Kreol of Sweden AB, Ronneby 2013
Polyvinylklorid (PVC)
Styv PVC
Tg = 80ºC
Användning
 Med mjukgörare kan materialet göras allt
från mycket mjukt till styvt.
 PVC kan fås som pasta för t.ex. bestrykning.
 Livsmedels och medicinskt godkända
kvalitéer finns att få.
 PVC kräver alltid en stor mängd tillsatser
t.ex. stabilisering & smörjmedel m.m. för att
vara möjligt att bearbeta.
Copyright – Kreol of Sweden AB, Ronneby 2010
Delkristallina Material
Fördelar
Begränsningar
 Utmattningshållfasthet
 Kryp/Relaxation över Tg
 Kemikalieresistens
 Temp. beroende styvhet
 Hög Formbest. temp
 Goda Flytegenskaper
 Nötningsbeständighet
 God Seghet
 Hög formkrymp
 Risk för efterkrymp
 Opakt material
Copyright – Kreol of Sweden AB, Ronneby 2010
Polyeten (PE)
Fördelar
Utmärkt slagseghet.
Brett temperaturområde.
Låg vattenupptagning.
Utmärkt kemikalieresistens.
Livsmedelgodkänt.
Lågt pris.
Begränsningar
Låg krypningsresistens.
Känsligt för spänningssprickbildning.
Dåliga utomhusegenskaper.
Låg ythårdhet.
Temperaturberoende egenskaper.
Hög formkrymp.
Svårt att limma, måla & trycka.
Copyright – Kreol of Sweden AB, Ronneby 2013
Polyamid (PA)
Anmärkningar
 Materialet måste konditoneras.
 Högre PA-nummer ger lägre fuktupptagning från ca. 3-5% ner till 1%
 Vid glasfiberförstärkning fås förhöjd styvhet &
draghållfasthet, dimensionsstabilitet samt lägre
fuktupptagning.
 Den aromatiska varianten används som
ersättning till PC, vid krav på bensin- & oljeresistens & högre temperaturer (alt. PA 4.6.)
Copyright – Kreol of Sweden AB, Ronneby 2013
Plast i Konstruktion
 Plast är inte bara ett material utan flera.
 Plast är en polymer + tillsatser.
 Det finns delkristallina och amorfa termoplaster.
 Plast påverkas av tid, temp och belastning.
 Plast har ett högt energivärde.
 Plast är ett mycket bra konstruktionsmaterial.
 Plast skall användas där det är lämpligt.
 Resultat ges av Verktyg, Material och Maskin.
Sopberget
Återvinning – en vinnande metod…
1
2
3
4
>PET<
>HDPE<
>PVC<
>LDPE<
5
6
7
>PP<
>PS<
Övrigt
>PA 66 – GF 30<
>PC+ABS< = Blend
>PP/PE< = Sampolymer