Nekovové materiály
- jednotlivé druhy nekovových materiálů,
- způsob výroby, dílčí rozdělení nekovových materálů,
- použití
- případné ekonomické a ekologické ohledy výroby a využívání těchto materiálů.
Jsou to všechny materiály, které neobsahující kovové prvky.
- Plasty:
- vyrábějí se z ropy
- plastem nazýváme látku, jehož základní složku tvoří polymer (makromole-kulární látky)
- kromě polymeru plasty obsahují přísady sloužící k úpravě jejich vlastností
Základ plastu tvoří:
- makromolekulární látky (mají atomy spojeny do dlouhých řetězců, mohou se střídat s jinými elementy – atomy N, O, S, ..)
- pojivo
- přísady
Druhy plastu:
- Termoplasty
- Polyvinylchlorid PVC – nejpoužívanější plastická hmota
- Tvrdý PVC – dobrá tvrdost, ale je křehký; odolnost proti kyselinám a zásadám – díky tomu ho můžeme použít jako náhradu nerez ocelí; dobrá pevnost, použitelný do teploty 60°C; výroba nádrží, potrubí.
- Měkčený PVC – přidáním změkčovadel vzniká měkký a ohebný materiál; při teplotách pod 0°C křehne a při ohybu praská; výroba obuvi, hraček, tapety, izolace vodičů.
- Polystyren PS – dobře se lepí a zpracovává; tepelná izolace, odolný teplotám až 75°C.
- Polypropylén PP – odolný teplotám až 90°C; výroba potrubí, armatur, injekční stříkačky.
- Reaktoplasty a elastomery
- Silikony – organické sloučeniny křemíku s kyslíkem; odpuzují vodu, velká odolnost proti stárnutí a teplotám až 200°C; výroba hydraulických olejů, izolace.
- Polyestery – pojivo pro skleněná vlákna; odolnost teplotám až 120°C; výroba karoserií, lodí, bazény, střešní krytiny.
- Epoxidy – elektrotechnika, lepidla pro kovy, chemické odolné podlahy.
Vlastnosti plastů:
Je lehký, podléhá minimální korozi (téměř nekorodují), špatná elektrická vodivost izolant. Plast má dobré mechanické vlastnosti, tepelná vodivost nižší než u kovů, tepelná roztažnost mnohem vyšší a některé jsou zdravotně nezávadné (obaly na potraviny).
Ekologie plastů
Plast je velkou ekologickou zátěží, oproti tomu bioplasty jsou plastické hmoty vyrobené z biomasy. Bioplasty vypadají na první pohled (a dotek) stejně jako běžné plastické látky, dosahují stejných vlastností (například tvrdost, pružnost, ohebnost, odolnost). Některé ale mohou být málo odolné vodě nebo dlouhodobým vlivům běžných podmínek (některé bioplasty jsou rozložitelné i ve vodě). Od klasických plastů se ale liší tím, že většinu z nich je možno biologicky degradovat a nepředstavují tedy ekologickou zátěž.
Jako základní surovina slouží biomasa rostlin, např. kukuřice, obilnin, řepy. Bioplasty jsou velmi často vyráběny ze škrobu. Aby se škrob přeměnil na látku s vlastnostmi odpovídajícími plastům, je nutné jej vystavit vysokým teplotám a izolovat z něj glukózu. Není třeba je nákladně likvidovat. Rozloží se až po několika měsících.
Existují i bioplasty produkované mikroorganismy, ty jsou však ve fázi výzkumu a nedá se u nich mluvit o masové výrobě.
Plasty jako takové pak lze např. recyklovat.
- Dřevo:
- Nevýhoda – nejstejnoměrná struktura, schopnost absorvovat vodu bobtnavost, nebo naopak sesychavost, náchylnost k hnití, nízká tepelná vodivost, tlumení zvuku
- Dobře obrobitelné, dobře se spojuje a lepí
- Napouští se chemickými látkami – impregnuje, chrání nátěry (Impregnace dřeva je ochrana dřeva proti hnilobě, škůdcům a vlhkosti)
- Sklo:
- Výchozí surovinou pro výrobu skla je kysličník křemičitý.
- Sklo se vyrábí tavením.
- Výrobky se zhotovují litím, foukáním, lisováním …
Druhy skla:
- Bezpečnostní sklo
- Vrstvené sklo – užití u vozidel, po nárazu popraská, ale nerozpadne se
- Tvrzené sklo – užití u vozidel, po nárazu se rozpadne na velké množství malých kousků
- Konstrukční sklo – hladké, odolné proti chemikáliím
- Nenamrzající skla – částečně vodivá, zahřívají se odporem při průchodu proudu¨
- Pryž:
- Vzniká vulkanizací kaučuku (vulkanizace – ohřev na vyšší teplotu, kdy z materiálu plastického, právě účinkem síry získáme materiál elastický
- Využití je ve všech odvětvích průmyslu a lidské činnosti – automobilní, potravinářský, zdravotnický …
- Technická keramika:
- Produkty – technický porcelán, technická kamenina a tavený čedič.
- Suroviny pro výrobu tech. porcelánu získáme rozemletím minerálních hmot.
- Následuje pálení při vysoké teplotě
- Ostatní nekovové materiály:
- Brusivo – vyrábí z brusných zrn, která jsou buď rozptýlena, nebo slisována do určitého
tvaru brusného nástroje pomocí pojiva, brusivo je přírodní nebo umělé.
- Textilie
- Kamenina
- kůže