1. Macrostructura si Microstructura lemnuluiMacrostructura lemnuluiLa exterior scoarta externa/exterioara este o zona cu material rigid, lipsit de viata care are rolul de protectie a copacului scoarta interna este o zona moale, umeda care are rolul de a transporta nutrientii de la frunze catre restul organelor copacului cambiul zona in care coapcul creste in grosime prin formarea de noi vase conducatoare alburn zona mai deschisa la culoare, formata din lemn tanar, viu in care sunt vase conducatoare ce transporta sarurile in trunchiul copacului zona sensibila la atacul daunatorilor inima lemnului zona mai inchisa la culoare, moarta, care are rol in sustinerea mecanica a copacului miezul zona de unde a inceput copacul sa creasca in grosime in zonele temperate, in fiecare sezon, copacul creste in grosime cu un inel

Microstructura lemnului depinde de tipul de lemn (moale/tare) 4 tiprui de celule: celule parenchin, traheide, fibre, vaseCelulele parenchin se gasesc atat in lemnul moale cat si in lemnul tare. Se mai numesc raze si au rol in procesele metabolice, transportul nutrientilor pe distante scrute si in stocarea acestora.Microstructura lemnului moale contine numai celule parenchin si traheide.Traheidele in lemnul moale au rolul de a transporta fluidele la distanta si de a asigura rezistenta mecanica a copacului. In acest caz traheidele au lungimi cuprinse intre 0.7-5 mm si diametrul intre 20-80 micrometrii.Microstructura lemnului tare contine celule parenchin, vase si fibre, unele sorturi de lemn tare mai contin si traheide.In cazul lemnului tare transportul lichidelor se realizeaza prin vase, iar rezistenta copacului este asigurata de fibre si traheide.

2. Structura peretilor celulelor lemnului

Peretii celulelor sunt alcatuiti din straturi concentrice, in principal din celuloza, hemiceluloza si lignina.Celuloza formeaza microfibrile care in pereti sunt inconjurate de lignina. In afara de peretii celulelor lignina se mai gaseste in spatiul dintre celule. Celuloza are rol in asigurarea rezistentei mecanice a celulelor.Lignina indeplineste rol de adeziv atat pentru microfibrilele de celuloza cat si pentru celule si are rol de a asigura rezistenta la compresiune a lemnului.Hemiceluloza se gaseste in peretii celulelor impreuna cu celuloza si lignina.Celuloza in pretii celulelor se gaseste sub forma cristalina si reprezinta 45-50% din partea solida a lemnului. Celuloza este un polimer natural avand ca unitate structurala glucoza, unitatile de glucoza fiind unite intre ele prin legaturi B-glicozidice.Datorita gruparilor hidroxilice numeroase de pe catena, intre macromoleculele de celuloza aflate in fibrile numeroase legaturi de hidrogen care confera rezistenta mecanica foarte mare acestor microfibrile.Hemiceluloza reprezinta 20-25% din masa materiei solide din lemn, este formata din polizaharide alcatuite din unitati de glucoza alaturi de alte zaharide . Sdpre deosebire de celuloza, hemiceluloza este amorfa, are catena ramificata si masa moleculara de aproximativ 10-100 ori mai mica decat masa moleculara a celulozei.Lignina reprezinta 20-30% din masa materiei solide din lemn, este un material polimeric complex, tridimensional, alcatuit din unitati fenilpropanice legate prin legaturi C-O si C-C.3. Umiditatea lemnuluiLemnul se caracterizeaza prin continutul sau de umiditate, astfel deosebim doua feluri de apa in structura lemnului: apa legata adsorbita in peretii celulelor lemnoase si care nu ingheata sau ingheata sub 0Capa libera se afla in diverse cavitati si spatii libere din structura lemnului (la racire ingheata la 0C

umidiatea lemnului (%) = (masa de apa din proba / masas probei uscate) x 100 continutul de umiditate depinde de zona considerata din copac si de tipul de lemn si caracterizeaza un arbore aflat intotdeauna in perioada inverzita. chiar si dupa uscare indelungata lemnul mai contine 8-16% umiditate. Continutul de umezeala la care peretele celulei este saturat poarta numele de punct de saturare a fibrei (PSF) 28% Eliminarea apei sub punctul de saturare a fibrei conduce la o crestere a proprietatilor mecanice cu scaderea umiditatii. Peste PSF proprietatile mecanice nu variaza cu umiditatea. Dupa taierea copacului, lemnul pierde apa si se contracta, modificarea dimensionala putand ajunge la 10-15% pe transversala si 0.1% pe longitudinala. De gradul de umiditate a lemnului trebuie tinut cont la confectionarea obiectelor din lemn. Este de dorit ca umiditatea lemnului utilizat pentru fabricarea unui obiect sa fie aproximativ aceeasi cu umiditatea ambianta in conditiile de exploatare a obiectului respectiv.

4. Proprietati mecanice ale lemnuluiLemnul material anizotrop, proprietatile sale variind cu directia de aplicare a efortului, astfel rezistenta la alungire pe directie longitudinala este de aproximativ 20x mai mare decat cea pe directie radiala sau tangentiala, acest fapt se datoreaza legaturilor covalente puternice ce se opun efortului atunci cand acesta actioneaza pe directie longitudinala in timp ce pe directie transversala rezistenta este asigurata de legaturile de hidrogen slabe.Proprietatile mecanice ale lemnului depind insa de starea sa: in stare naturala cand gradul de umiditate este mai mare, proprietatile sunt mai slabe, in timp ce in stare uscata proprietatile sunt mai buneProprietatile mecanice depind si de punctul de saturare a fibrei (PSF).Proprietatile mecanice specifice ale lemnului sunt comparabile cu cele ale betonului sau otelului.Principala deficienta a lemnului este rezistenta scazuta la atacul insectelor si microorganismelor.Utilizari: constructii, mobila, hartie etc.

5. Structura pielii animalelor: straturi, elemente constitutivePielea unui animal vertebrat are o structura stratificata: epiderma stratul de la suprafata al pielii si poate fi acoperit sau nu de par\ derma se afla sub epiderma si este alcatuit din 2 substraturi : papilar (granular) si reticular tesut subcutanatPentru obtinerea pielii naturale parul, epiderma si tesutul subcutanat trebuiesc indepartate.Elemente constitutive ale pielii naturale principalul constituent este reteaua de fibre de colagen. Aceasta are la baza colagenul care este o proteina, adica un polimer, avand ca unitate structurala diversi aminoacizi.

6. Etapele obtinerii pielii animalelor: prezentare Se realizeaza in mai multe etape :1. Conservarea pielii de animale proaspat jupuite care se realizeaza la abatorul de sacrificare animalului si se poate realiza prin mai multe procedee: Uscare Sarare(tratarea pielii cu o solutie de sare cu adaos de biocide) Refrigerare Urmatoarele etape se realizeaza la fabricantul de piele naturala , consta in : Regidratarea se uitilizeaza in cazul pielii uscate si consta in inversarea acesteia in niste bazine mari cu apa ; indepartarea parului se realizeaza prin tratarea pielii cu o solutie de sulfuri organice sau anorganice NaOH /Ca(OH)2 hidroxizi alcalini sau alcalino-pamantosi . In una din acest tratament chimic parul se distruge si poate fi indepartat foarte usor . Tabacirea are rolul de a stabiliza reteaua firelor de collagen si se realizeaza cu ajutorul unor sibstante numitetananti : - saruri de crom triialut (sulfat cu Cr) in urma acestei operatii intre moleculele de collagen se formeaza punti punti prin intermediul complexilor dintre ionul de Cr si grupele carboxyl libere ale aminoacizilor dicarboxilici . Prin formarea acestor punti de legatura se imbunatateste rezistenta mecanica a pielii; stabilitatea dimensionala in conditii de umezeala . Alte tipuri de talcani utilizati mai putin sunt : vegetali sau organici de sinteza pe baza de fenoli . Spalarea si neutralizarea pielii , process in care se indeparteaza urmele de sulfura si hidroxin de pe suprafata materialului . Finisarea umeda , retabacirea , are rolul de a stupa porii din piele in locurile in care reteaua fibroasa este ranita si scopul imbunatatirii aspectului , se realizeaza cu taui pe baza de Cr vegetal sau de sinteza . Vopsirea Gresarea , care consta in tratarea materialului moate flexibil . In functie de sortimentul de piele , continutul de grasime variaza intre 5-15% Uscarea Finisarea uscate :- consta in aplicarea pe suprafata pielii a unor straturi de polimeri( poliacrilati , poliuretani ) in scopul :a) Etansarii materialului astfel incat acesta din poros sa devina rezistent la absortia de umezeala b) Imbunatatirea aspectului prin reducerea defectelor de suprafata si a colorari neuniformaUtilizari : industria bunirilor de consum, incaltaminte , imbracaminte , mobile

7. Etapele fabricarii hartiei: prezentare generalaFabricarea hartiei are loc in mai multe etape :1) Prelucrarea primara a materiei prime : Arbori indepartarea scoartei Plantele anuale indepartarea maduvei tulpinii2) Obtinerea partei de celuloza indepartarea ligninei se poate face : chimic , mecanic , Chimic-mecanicProcesul de separare , (individualizare )a fibrelor de celuloza din matricea de lignin si heniceluloza .Simultan cu aceasta individualizare a fibrelor are loc indepartarea mai mult sau mai putin avansata a lihninei si hemicelulozei. Individualizarea fibrelor se realizeaza in scopul facilitatii formarii de legaturi de H intre acestea .3) Purificarea pastei de celuloza 4) Uscarea pastei de celuloza 5) Fabricarea propriu-zisa a celulozei

8. Procedeul chimic de obtinere a pastei de celulozaProcesul chimic de obtinere a pasteiMaruntirea trunchiului curatat de coaja al arboreului , dupa care are loc tratarea chimica a lemnului aceasta se face cu o solutie apoasa se NaOH / SO2 , in urma careia se dizolva lignin sau hemiceluloza si rezulta un randament final de fibre 45-90%. Dupa ce masa copacului se dizolva intre 40-45% se atinge avansatul punct de fierbere cand fibrele ies din matricea lemnoasa si se separa foarte usor. Materialul rezultat poarta numele de pasta chimica ( celuloza) , daca procesul se conduce pana la dizolvarea complete a ligninei si hemicelulozei rezulta un material celuloza solubila (randament obtinut Tcu stare fluid-vascoasa

12. Materiale polimericePrincipalele categorii de materiale polimerice sunt: materiale plastice elastomerii fibreMarimea ce incadreaza un polimer intr-una dintre aceste categorii si ii confera proportii diferite este energia de coeziune dintre macromolecule.Energia de coeziune dintr-un material este egala cu suma energiilor de legatura ale tuturor legaturilor fizice ce se exercita intre moleculele materialului respectiv.In cazul compusilor organici cu molecula mica energia de vaporizare este o masura a energiei de coeziune. Polimerii insa nu pot fi evaporati deoarece suma energiilor legaturilor fizice ce se exercita intre 2 macromolecule este mai mare decat energia de legatura a legaturilor covalente din polimer.Inainte de a rupe toate legaturile fizice incep sa se rupa legaturile covalente si polimerul se distruge.Din aceasta cauza pentru energia de coeziune a polimerilor s-a luat ca masura o unitate arbitrara numita energie de 5 (ngstrm) (E5) care reprezinta suma energiilor de legatura ale legaturilor fizice ce se exercita intre 2 macromolecule pe o lungime de 5.Functie de valoarea energiei de 5 clasificam un polimer ca: elastomer atunci cand E5 1-2 kcal/mol material plastic E5 - 2-5 kcal/mol fibra E5 > 5 kcal/mol

13. RPN: generalitati, RPN de uz generalRPN sunt combinatii de polimeri reactivi cu monomeri reactivi.In calitate de monomer reactiv cel mai utliziat este stirenul (CH2=CH-C6H5) dar pot fi folositi si alti monomeri vinilici.In calitate de polimeri reactivi se utlizeaza poliesteri nesaturati, adica polimeri ce contin in catena principala grupari esterice si duble legaturi.In prezenta unui initiator radicalic, RPN reticuleaza rapid prin reactia de copolimerizare dintre dublele legaturi ale poliesterului nesaturat si monomerul reactiv un material reticulat insolubil si infuzibil.Tipuri de RPN de uz general se obtin prin reactia de policondensare dintre propilenglicol si un amestec de anhdrida ftalica si anhidrida maleica.Pentru varierea proprietatilor rasinii ce rezulta raportul anhdrida maleica/ftalica poate fi modificat intre 0.5-2.Poliesterul nesaturat ce rezulta contine in catena principala dist. Statistic duble legaturi provenite de la anhidrida maleica si nuclee benzenice provenite de la anhidrida ftalica.Reactia fiind de echilibru, pentru obtinerea de polimer cu masa moleculara mai mare apa trebuie indepartata din mediul de reactie.Reactia de policondensare se desfasoara in masa in absenta oricarui solvent la temperaturi in jur de 200C.Indepartarea apei din mediul de reactie se realizare fie prin distilare sub vid, fie prin distilarea azeotropa cu toluen.In timpul reactie de policondensare au loc si o serie de reactii secundare dintre care cea mai neplacuta este aditia gruparii hidroxilice la dubla legatura. Aceasta reactie este nedorita, deoarece reduce gradul de nesaturare al poliesterului nesaturat si este favorizat de cresterea temperaturii.

14. RPN flexibileNucleele benzenice prezente in catena polimera conduc la o rigiditate ridicata a polimerului respectiv. Pentru obtinerea de RPN flexibile anhindra ftalica se inlocuieste cu acizi alifatici dicarboxilici liniari (acid adipic n=6, acid sebacic n=10).HOOC-(CH2)n-COOHPentru marirea flexibilitatii propilenglicolului se inlocuieste cu dioli ce contin o grupa eterica in lant (dietilenglicolul sau dipropilenglicolul).Prezenta gruparilor esterice pe lantul poliesterului mareste flexibilitatea catenei.

HO-CH2CH2OH + HOCH2CH2OH HOCH2CH2OCH2CH2OH (dietilenglicol)

Anhidrida ftalica poate fi inlocuita si cu acizi grasi monocarboxilici care contribuie la marirea flexibilitatii polimerului insa, fiind monofunctionali, se plaseaza la capetele catenei polimerice.Utilizari ale RPN flexibile adaos la RPN de uz general pentru imbunatatirea flexibilitatii acestora si la obtinerea a diverse forme decorative.

15. RPN elasticeAu proprietati intermediare intre rasinile de uz general si cele flexibile.Se obtin prin inlocuirea anhidridei ftalice cu acid izoftalic si realizeaza reactia de obtinere a poliesterului nesaturat in 2 etape:A) Consta in reactia dintre actidul izoftalic cu propilenglicolul in exces.Functie de excesul de propilen glicol se poate regla masa moleculara a poliesterului saturat ce rezulta in aceasta etapa.Din cauza excesului de propilenglicol poliesterul ce rezulta are la capete grupari hidroxil.B) Poliesterul saturat obtinut in prima etapa este reactionat cu anhidrida maleica intr-o reactie de policondensare rezultand poliesterul nesaturat.Distanta dintre dublele legaturi din poliesterul nesaturat ce se formeaza este reglata prin masa moleculara a poliesterului saturat precursor.In reactia de reticulare cu monomerul vinilic rezulta un material reticulat cu ochiuri largi in care dimensiunea ochiurilor retelei se regleaza prin intermediul lungimii lantului poliesterului saturat precursor.Datorita densitatii de reticulare mai scazute materialul reticulat obtinut prezinta rigiditate mai redusa si deci o elsaticitate mai mare.!!! Un grad de reticulare ridicat determina o rigiditate ridicata a materialului respectiv.

16. RPN rezistente la actiunea agentilor chimiciUna dintre deficientele importante ale RPN este rezistenta scazuta la actiunea bazelor datorita prezentei legaturilor esterice care hidrolizeaza.Hidroliza legaturilor poliesterice are drept consecinta ruperea lanturilor poliesterului nesaturat si diminuarea proprietatilor mecanice. Marirea rezistentei RPN la actiunea agentilor chimici se realizeaza prin scaderea concentratiei legaturilor esterice din catena poliesterului. Acest lucru se realizeaza prin inlocuierea propilenglicolului cu dioli mai lungi.Unul dintre diolii folositi in acest caz este produsul de aditie dintre Bisfenol A (dian) si propenoxid.Datorita rezistentei chimice ridicate materialele compozite pe baza de astfel de RPN se utilizeaza la confectionarea de echipamente pentru industria chimica (rezervoare, conducte, nise chimice).17. RPN rezistente la focIn general se utilizeaza 2 metode pentru marirea rezistentei la foc a componentilor organici:1. introducerea de atomi de halogen in molecula2. adaugarea de aditivi intarzietori de flacara (esteri fosforici, oxid de stibiu)In cazul RPN se utilizeaza ambele metode.In cadrul primei metode anhidrida ftalica se inlocuieste cu derivati clorurati sau bromurati ai acidului ftalic.Aceste rasini se utilizeaza la echipamente electrice, nise, pereti despartitori antiincendiu.18. Reticulare RPNReticularea are loc prin reactia de copolimerizare radicalica a poliesterilor nesaturati cu monomeri vinilici (stiren in principal, sau metacrilat de metil).Rasina se livreaza sub forma solutiei poliesterului nesaturat in comonomerul vinilic.Atunci cand se doreste intarzierea rasinii se adauga un initiator de polimerizare radicalic care genereaza radicali liberi ce promoveaza polimerizarea amestecului.Functie de temperatura la care se doreste sa se realizeze reticularea, initiatorii ce se adauga sunt diferiti: reticulare la cald (70-100C) cu initiatori peroxizi/hidroperoxizi organiciAcestia sunt compusi ce contin o legatura peroxidica care la temperatura ridicata se rupe homolitic generand radicali liberi.

RO-OR 2RORO-OH RO + HO reticulare la temperatura camerei (intarire la rece) utilizand sistem redox de initiereIn cazul acestui sistem radicalii apar in urma unor reactii de oxido-reducere.Cel mai utilizat in sistem in cazul RPN este alcatuit dintr-o sare de Cobalt solubila in mediu organic (octoat de cobalt) si peroxizi sau hidroxiperoxizi organici.Peroxizii organici reprezinta componeneta din care se genereaza radicalii liberi. Se introduc intr-o concentratie de aproximativ 4-5% si se consuma pe parcursul reactiei.Sarea de Cobalt e introduce in cantitati catalitice deoarece nu se consuma in timpul reactiei.

RO-OH + Co2+ RO + HO- + Co3+RO-OH + Co3+ ROO + H+ + Co2+

Monomerii vinilici au proprietatea de a genera radicali liberi cu viteza scazuta chiar si la temperatura ambianta sau mai joasa. Acesti radicali daca nu sunt anihilati pot produce polimerizarea prematura a RPN. Pentru a mari stabilitatea la depozitare a rasinii, acesteia I se adauga niste inhibitori de polimerizare. Acestia sunt substante care reactioneaza cu radicalii liberi generand radicali foarte stabili ce nu mai au capacitatea de a initia reactia de polimerizare ( ex: hidrochinona).Stabilitatea sistemului este asigurata atata timp cat exista inhibitor in sistem. Dupa consumarea acestuia polimerizarea se initiaza si decurge in mod obisnuit.RPN difera d.p.d.v al masei moleculare si compozitiei poliesterului nesaturat, tipul si concentratia monomerul reactiv si al initiatorului. Pentru o caracteristica a influentei acestor parametrii asupra comportamentului la intarire a rasinii, au fost puse la punct niste teste numite teste de gel. In cadrul acestuia o cantitate de rasina se introduce intr-o fiola,in rasina se introduce un termocuplu, iar ansamblul este introdus intr-o baie de apa termostatata la 82C. Reactia de polimerizare exoterma, evolutia procesului de intarire se urmareste pe baza cresterii temperaturii probei si vizual.La inceput temperatura creste pe baza schimbului de caldura cu mediul exterior, in aceasta perioada are loc si consumul inhibitorului. Temperatura probei creste apoi peste temperatura baii datorita inceperii reactiei de polimerizare. Dupa un anumit timp numit timp de gelifiere se atinge punctul de gel, adica punctul in care amestecul s-a gelifiat si nu mai curge. In continuare temperatura creste abrupt datorita accelerarii reactiei ca urmare a efectului de gel.Temperatura rasinii creste pana la atingerea unuii maxim exotermic, dupa care temperatura scade ca urmare a consumarii monomerului.Fiecare RPN este caracterizat dpdv al intarii sale de timpul scurs pana la atingerea maximului exotermic si de valoare temperaturii maxime atinse.

19. RE: structura chimica, sinteza, caracteristici generaleSunt compusi macromoleculari ce contin in molecula cel putin 2 grupari epoxi.Gruparea epoxi este foarte reactiva putand reactiona cu amine, alcooli, fenoli, acizi. Din aceasta cauza exista o varietate mare de agenti de intarire pentru raisinile epoxidice, reticularea acestora bazandu-se pe gruparile epoxi.Rasinile epoxidice au numeroase utilizari, atat ca matrice pentru materiale compozite, cat si in alte scopuri.Avantaje:-

aderenta foarte buna la agenti de armare si numeroase alte substraturi datorita structurilor foarte variate si a gamei largi de agenti de armare, proprietati dupa reticulare ale rasinii epoxidice pot fi variate in limite destul de largi deoarece reactivitatea lor este limitata la capetele lantului oligomeric contractia de volum dupa reticulare este redusa rezistenta la agentii chimici este ridicata datorita lipsei gruparilor sensibile la baze sau acizi au proprietati dielectrice foarte bune

20. RE: reticularePoate fi realizata cu: amide ( ex: TETA trietilentetraamina, DDA - diciandiamida) anhidride ale acizilor dicarboxilici`Mecanismul de reticulare in cazul aminelor primare si secundare consta in atacul nucleofil al amineivla ciclul epoxidic urmat de aditia acesteia prin legatura azot-hidrogen.Mecanismul este identic atat prin aminele primare, cat si cele secundare.Intarirea cu amine alifatice are loc la temperature camerei, in timp ce intarirea cu amine aromatice necesita temperature de peste 100 de grade.In urma reactiei de intarire rezulta legaturi C-N stabile la actiunea acizilor si bazelor anorganice si gruparilor OH polare ce conduc la o capacitate de isolator electric a rasinii ceva mai mica.Reticularea cu amine tertiare decurge printr-un mechanism diferit de cel cu amine primare si secundare. In acest caz intarirea are loc prin polimerizare anionica a ciclurilor epoxidice initiate de amina tertiara. Temperatura procesului este de 60-70 C.Procesul de reticulare cu amine tertiare conduce la formarea de legaturi eterice stabile la acizi si baze anorganice si mai stabile termic comparative cu legaturile C-N.Reactie de intarire cu anhidrida decurge prin intermediul gruparilor OH de pe catena rasinii si are loc la temperaturi ridicate (de peste 150C).In cazul rasinilor cu grupari OH mai putine se uitilizeaza in calitate de catalizator amine tertiare.Reactia de intarire conduce la formarea de legaturi esterice mai stabile termic decat legaturile C-N si care fiind mai putin polare decat gruparile OH conduc la o capacitate mai mare de izolator electric.21. Proprietati ale rasinilor epoxidice reticulateDepind de structura chimica a rasinii reticulate care la randul ei depinde de structura rasinii initiale, structura agentului de reticulare si gradul de reticulare.Stabilitatea termica si rezistenta chimica cresc cu continutul de nuclee aromatice.In cazul reticularii cu agenti de reticulare aromatic rezulta rasini epoxidice cu rigiditate mai mare comparative cu cele reticulate cu agenti alifatici.O densitate de reticulare scazuta conduce la o elasticitate mai mare a rasinii si o reducere a contractiei in timpul reticularii. O densitate de reticulare mai mare creste rezistenta la actiunea agentilor chimici si rigiditatea rasinii.O densitate de reticulare prea mare conduce la un produs casant.Inlocuirea nucleelor aromatice cu grupari alifatice determina o crestere a flexibilitatii rasinii (cu conditia sa nu se mareasca densitatea de reticulare).22. RVE: structura chimica, clasificare, sinteza, reticulare, proprietatiSunt rasini termoreactive alcatuite din catene polimere cu grupari acrilat sau metacrilat la capete.Functie de natura catenei interioare P, RVE pot fi epoxidice (cand P provine de la o rasina epoxidica), poliesterice, poliuretanice.Functie de gruparile terminale rasinile vinilesterice pot fi cu grupari metacrilice, grupari acrilice.Functie de prezenta solventului sunt dizolvate in solvent rasini metacrilice.Solventul utilizat poate sa fie reactiv (adica un monomer cu duble legaturi vinilice ce copolimerizeaza cu rasina vinilesterica; stiren; viniltoluen), sau nereactiv (de tipul toluen sau metiletilcetona).In cazul RVE cu catene epoxidice, cele mai raspandite se obtin prin aditia acizilor carboxilici saturati (acid acrilic sau metacrilic) la o rasina epoxidica.Reticularea PVESe realizeaza prin polimerizarea radicalica a gruparilor acrilice si metacrilice terminale.In cazul RVE metacrilice, care in mod obisnuit sunt dizolvate intr-un comonomer reactiv, reactiile de reticulare are loc prin copolimerizarea intre grupari metacrilice terminale si monomerul reactiv.In cazul RVE acrilice cu reactiv mai mare, care in general necesita comonomer reactiv, reactia de reticulare are loc prin reactia de homopolimerizare din care rezulta un material reticular la care dimensiunea ochiurilor retelei, si deci flexibilitatea materialului, se regleaza din masa moleculara a rasinii epoxidice predecesoare.Proprietati RVEDepind de urmatorii factori: Natura gruparii vinilice terminale (acrilica sau metacrilica) Cantitatea si tipului corectantului adaugat Natura si masa moleculara a catenei polimereAstfel vascozitatea RVE depinde de masa moleculara a rasinii si de tipul si cantitatea corectantului adaugat.Viscozitatea este cu atat mai mare cu cat masa moleculara este mai mare, iar cantitatea de solvent mai mica.Continutul scazut de grupari esterice comparativ cu RPN determina o rezistenta chimica ridicata.Datorita continutului mai scazut de grupari polare capacitatea de izolator electric este mai buna.Datorita efectului protector a gruparii metil in raport cu gruparea esterica rasinile metacrilice au o rezistenta mai buna la acizi si baze comparativ cu RVE acrilice.Continutul mai scazut de duble legaturi conduce la o contractie mai redusa la reticulare comparativ cu RPN si temperaturi mai scazute in testele de gel.Similar cu RPN, RVE necesita adaugarea unui inhibitor de polimerizarea in cantitati mici pentru a asigura stabilitatea la depozitare a produsului.

23. RPB: structura chimica, caracteristici generale, reticulare, proprietati, utilizareRPB sunt oligomeri lichizi cu masa moleculara cuprinsa intre 1000-4000 daltoni obtinuti prin polimerizarea butadienei.Butadiena poate copolimeriza in pozitia 1,2 sau 1,4.Unitatile 1,2-butadienice sunt mult mai reactive in reactiile de polimerizare in raport cu unitatile 1,4-butadienice. Din aceasta cauza RPB trebuie sa aiba un continut de unitati 1,2 de cel putin 85%. Chiar si la aceasta compozitie reactivitatea rasinilor polibutadienice nu este foarte ridicata, din aceasta cauza pentru marirea reactivitatii chimice se utilizeaza 2 metode: Amestecarea cu monomeri reactivi (stiren. Viniltoluen) caz in care reticularea are loc prin copolimerizarea dintre acesti monomeri si dublele legaturi din polibutadiena Introducerea de grupari functionale terminale de tip hidroxil sau carboxilAceste grupari functionale terminale permit marirea masei moleculare ale RPB printr-o reactie de poliaditie cu compusi difunctionali cu grupari antagoniste (izocianati: epoxizi).In urma acestei reactii de poliaditie, prin ceresterea masei moleculare rasina devine foarte vascoasa si apare asa numitul efect de gol care conduce la accelerarea reactiei de polimerizare radicalica (intarirea rasinii).

Reticularea RPBAre loc prin intermediul dublei legaturi de pe catena polimer, fiind vorba despre un proces de polimerizare radicalica initiat de initiatori peroxidici.Procesul de reticulare are loc in 3 etape: Gelifierea are loc la temperatura scazuta si consta in cresterea masei moleculare a rasinii pe baza reactiei gruparilor terminale . In urma acestor reactii, ca urmare a cresterii masei moleculare, viscozitatea creste si la un moment dat amestecul nu mai curge Reticularea are loc la temperatura ridicata (aprox 120C) si consta in copolimerizarea radicalica dintre dublele legaturi de pe lantul polibutadienic si monomerul reactiv Ciclizarea termica are loc la temperaturi dep este 200 C, cand dublele legaturi ramase nereactionate sunt consumate in reactii de ciclizare.Proprietati si utilizare ale RPBDatorita lipsei cuparilor polare RPB au o constanta dielectrica foarte scazuta si deci sunt foarte buni izolatori electrici.Lipsa gruparilor esterice le confera o rezistenta chimica ridicata la atacul acizilor si bazelor.Proprietatile lor mecanice sunt insa mai reduse. Pentru remedierea acestei deficiente in procesul de reticulare se adauga monomeri polivinilici. Acest lucru are ca rezultat cresterea densitatii de reticulare si imbunatatirea proprietatilor mecanice.Principala utilizare a RPB este in telecomunicatii la cupole transparente, pentru antene de radiolocatie.Grosimea peretelui cupolei este direct proportionala cu lungimea de unda a radiatiei emise de antena si invers proportional cu constanta dielectrica a materialului cupolei.Pentru a asigura o rezistenta mecanica corespunzatoare a cupolei este nevoie de o grosime cat mai mare si deci un material cu o constanta dielectrica cat mai mica.

24. Matrici termoplastice: avantaje, dezavantaje

25. Fibre de sticla: obtinere

26. Fibre de sicla: proprietati, fibre de cuart, fibre de sticla cu continut ridicat de SiO2a. Fibre de sticla cu rezistenta la tractiune ridicata. In general mai mare decat a fibrelor textile, iar raportat la densitate in unele cazuri depaseste pe cea a sarmei de otel.b. Rezistenta termica. Fiind un material anorganic fibra de sticla rezista la temperaturi foarte ridicate incepand sa se topeasca la temperaturii de peste 1000 de gradec. Rezistenta chimica. Este foarte buna, fibrele de sticla nefiind atacate de majoritatea reactivilor chimici.d. Rezistenta la umiditate. Fibrele de sticla nu se umfla, nu putrezesc si nu se dezintegreaza in apa.e. Proprietati termice foarte bune. Fibra de sticla transfera foarte bine caldura, iar coeficientul de dilatare termica este redusf. Proprietati electrice. Fibra de sticla are caracter de izolator electric.Fibre de sticla cu continut mare de SiO2 acestea se obtin din fibre de sticla obisnuite prin tratare cu HCl la cald, proces in urma caruia se elimina cea mai mare parte din ceilalti oxizi continuti de sticla.Fibre de cuart acestea se obtin din cuart foarte pur si au continut foarte mare de SiO2 de peste 99,95%.Cele 2 tipuri de fibre se caracterizeaza printr-o rezistenta chimica deosebita nefiind atacate decat de HF. Rezistenta termica a acestor fibre este mult marita, topirea lor incepand la temperaturi de peste 1600 de grade. Rezistenta la socuri termice este exceptionala: - incalzite la 1000 de grade si racite brusc in apa rece nu sufera nicio modificare.

27. Fibre de bor: obtinere, proprietati.Se obtin prin descompunerea de Bor in urma reducerii de BCl3 cu H2 pe un filament incalzit de Wolfram sau de carbon. 2BCl3 + 3H2 2B + 3HClFunctie de filamentul pe care a avut loc descompunerea borului deosebim fibre de Bor-Wolfram si fibre de Bor-Carbon.Proprietati: Necesita o prelucrare prealabila inainte de incorporarea in matrice: Spalare cu solventi pentru indepartarea impuritatilor si marirea capacitatii de umectare a fibrei de catre matrice Decapare chimica pentru eliminarea defectelor superficiale Compatibilitatea fibrelor de Bor este foarte buna in raport cu matricile polimerice si slaba fata de matricile metalice Pentru imbunatatirea caracteristicilor mecanice si a rezistentei la temperaturi ridicate fibrele de Bor se pot acoperi cu un strat protector de nitrura de Bor, carbura de siliciu, sau carbura de Bor Rezistenta mecanica la compresiune, intindere, oboseala si modulul de elasticitate au valori foarte bune Au densitate mica

28. Fibre de carbon obtinute prin poliacrilonitrila. Filarea precursorului de PAN Este operatia de transformare a unui polimer in fir: filare din topitura, filare din solutie. La filarea din topire, topitura de polimer este trecuta prin orificile unei placi numita filierafire care prin racire se solidifica. Filare din solutie consta in trecerea unei solutii de polimer prin filiera urmata de indepartarea solventului din firele rezultate.b. Intinderea fibrelor de PANEste operatia ce se realizeaza in cazul tuturor fibrelor si are scopul de a induce o orientare a macromoleculelor paralela cu axa fibrei intre macromolecule se stabileste un numar si mai mare de legaturi fizice care determina o crestere apreciabila a rezistentei fibrelor pe directie longitudinala.c. Stabilizare fibrelor de PANStabilizarea consta in formarea de cicluri si duble legaturi pe catena care determina o rigidizare a macromoleculelor si o marire a rezistentei chimice a acestuia. Stabilizarea se poate realiza la temperaturi de peste 200 de grade fie in atmosfera inerta fie in atmosfera oxidanta.d. Carbonizarea la 1500 de grade in atmosfera inertaConsta in incalzirea fibrelor stabilizate intre 400-1500 de grade pentru indepartarea intr-o masura cat mai mare a H2, N2 si O2 din fibre sub forma de apa, metan, CO2, CO, H2 si NH3 .e. Grafitizare la 3000 de grade in atmosfera inertaIn aceasta etapa se realizeaza un tratament termic al fibrei de carbon care conduce la cresterea continutului de carbon al fibrei si la marirea modului de elasticitate prin imbunatatirea orientarii preferentiale in interiorul fiecare fibre.

29. Fibre de carbon obtinute prin smoala si celulozaPrin smoala, etape: Tratare termica la 400-450 de grade in atmosfera inerta. In aceste conditii moleculele continute in smoala sufera un proces de dehidrogenare si condensare in urma caruia smoala capata o stare de cristal lichid numit stare mezofazica cu proprietati anizotrope Filarea smoalei mezofazice in fibre Termorigidizarea fibrelor. Proces de oxidare la 400-450 de grade in urma caruia fibrele capata o structura reticulata astfel incat nu se vor mai inmuia si topi la temperaturi ridicate. Carbonizarea fibrelor la 1500 de grade. Comparativ cu obtinerea fibrelor din PAN carbonizarea si termorigidizarea fibrelor se realizeaza fara a aplica o tensiune de intindere Grafitizarea fibrelor la 3000 de grade.Prin celuloza, etape: Filarea celulozei Stabilizarea fibrelor de celuloza la 400 de grade in atmosfera oxidanta Carbonizarea la 1000-1500 de grade in atmosfera inerta Intindere grafitizare la 3000 de grade in atmosfera inerta

31. Fibre celulozice naturale: avantaje structurale, modificari.Avantaje: Se obtin dintr-o materie prima abundenta si regenerabila: din lemn sau diverse alte plante, atat din tulpina cat si din fruct sau frunze Sunt ieftine, comparabil cu fibrele sintetice de productie industriala Proprietatile mecanice specifice sunt comparabile cu cele ale fibrelor de sticla, dar mai slabe decat cele ale fibrelor de carbon Spre deosebire de fibrele de sticla sau de carbon, care sunt fragile, fibrele celulozice sunt foarte flexibile, ceea ce permite utilizarea lor in materiale compozite in forme complicate, implicand unghiuri ascutite si curburi stranse. Nu sunt abrazive, ceea ce permite obtinerea de materiale compozite cu continut ridicat de fibre fara o uzura accentuata a echipamentelor de prelucare. Nu sunt toxice, spre deosebire de fibrele de sticla ca urmare costurile de lucru nu necesita masuri speciale de protectie a operatorilor Sunt biodegradabile incadrandu-se in tendinta actuala de obtinere de materiale biodegradabile care sa nu polueze mediul ambiant Modicarea chimica a fibrelor celulozice naturale: Este utilizata pentru corectarea deficientelor fibrelor si imbunatatirea caracteristicilor materialelor compozite obtinute

32. Fenomene fizico-chimice la interfata materice polimera-agent de armare: conditii necesare pentru obitnerea materialelor compoziteUn material compozit corect proiectat raspunde la o solictare mecanica prin cuplarea rezistentei la tractiune a agentului de armare cu tendinta de deformare a matricii polimere. Agentul de armare preia cea mai mare parte a efortului si in acelasi timp diminueaza deformarea matricii. Matricea are rolul de a distribui sarcina uniform intre particulele de agent de armare, prin urmare intr-un material compozit trebuie sa existe un mecanism de cooperare matrice-agent de armare astfel incat solicitarea initiala de tractiune din agentul de armare sa se transforme intr-o solicitare de forfecare cu matricea polimera.

33. Realizarea raportului optim materice polimera-agent de armareO cantitate prea mica de agent de armare, nu asigura proprietati mecanice adecvate materialului compozit, in timp ce un continut prea mare de agent de armare, creeaza dificultati in prelucarea materialului compozit

34. Modelul de adeziune mecanicaExplica adeziunea ca un fenomen de ancorare a adezivului in pori si asperitatile suprafetei substratului solid. Datorita patrunderii adezivului in porii substratului dupa intarire, cele 2 suprafete nu mai pot aluneca una fata de cealalta. Modelul de adeziune mecanica postuleaza ca taria unei imbinari este direct proportionala cu suprafata acesteia. Suprafata reala a unui material depinde de rugozitatea. Cu cat suprafata unui obiect prezinta mai multe denivelari si asperitati cu atat rugozitatea sa este mai ridicata si suprafata sa reala mai mare.Marirea rugozitatii substratului prin procedee mecanice mareste suprafata de contact cu adezivul, creste teoria imbinarii.Modelul de adeziune mecanica se aplica bine in cazul substantelor poroase.Exista insa situatii cand marirea rugozitatii scade rezistenta imbinarii. Acest lucru se produce cand adezivul are o viscozitate ridicata si/sau o viteza de intarire ridicata, nu poate patrunde in toate denivelarile suprafetei. Ca urmare, materialul final va contine goluri de aer la suprafata aderent-adeziv. Aceste goluri de aer actioneaza ca si concentratori de eforturi si reprezinta locul de unde materialul se va rupe la efort. Prin urmare, rezistenta mecanica a materialului scade. Pentru masurarea adeziunii intre fibra si matricea polimera se utilizeaza o metoda numita metoda filamentului: un fir lung, de la fibra respectiva avand fluxul D se incastreaza pe o lungime h in matricea polimerica respectiva. De firul respectiv se trage cu o forta crescatoare si se inregistreaza valoarea fortei corespunzatoare fortei la care firul se desprinde din matrice. Pe baza fortei si a suprafetei de contact fir-matrice se calculeaza efortul de adeziune . =F/Dh

35. Modelul adsorbtiei termodinamiceConsidera ca adeziune se datoreaza fortelor de atractie intermoleculare, in special Wan de Waals ce se exercita intre cele 2 materiale.Fortele de atractie intermoleculare se exercita insa doar la distante foarte mici si de aceea pentru a se dezvolta cat mai multe astfel de forte este necesar ca lichidul sa umecteze foarte bine solidul. Cu cat umectarea este mai buna intre cele 2 compozitii se formeaza un numar mai mare de forte de atractie intramoleculare si adeziunea este mai buna. Capacitatea cu care un lichid uda o suprafata plana solida este proprietatea cu unghiul pe care picatura de lichid o formeaza cu suprafata lichidului. Unghiul reprezinta unghiul format de tangenta la suprafata lichid-aer cu suprafata solidului cu punctul de contact solid-lichid-aer.

36. Modelul compatibilizarii chimiceConsidera ca adeziunea intre matrice si agentul de armare se imbunatateste apreciabil prin realizarea unor legaturi covalente intre aceste 2 componente. Datorita diferentei mari de reactivitate dintre matricea polimera si agentul de armare, realizarea directa de legaturi covalente este dificila. Ca urmare, au fost puse la punct tehnici de compatibilizare a agentului de armare cu diverse sisteme polimerice care constau in tratarea agentului de armare cu agenti de cuplare, numiti si agenti de compatibilizare. Acestia sunt compusi organici ce contin in molecula gruparii functionale capabile sa reactioneze cu agentul de armare si grupari functionale capabile sa reactioneze cu matricea polimera.Tratarea fibrelor cu agenti de cuplare specifici tipului de matrice polimera poarta numele de finisare.

37. Formarea prin contactEste procedeul cel mai comun de obtinere a materialelor compozite si utilizeaza forme deschise.Obtinerea materialelor compozite: Tratare cu decofrant Aplicare strat de gel de suprafata (gel-coat) Pliuri de tesatura (fibra de sticla) Rasina catalizata (cu pensula, rola, racleta) Intarire (posibil la cald 40-50 grade)Avantaje: Simplitatea tehnologiei Posibilitatea executarii unor piese agabaritice Mulaje din materiale ieftineDezavantaje: Cadenta scazuta Grosime relativ neuniforma a pieselor Caracteristici fizico-mecanice medii ale materialelor compozite Consum mare de manopera Toxicitate ridicata a postului de lucru Calitate slaba a suprafetei pieselor

38. Pulverizarea simultanaEste o varianta semiautomatizata a formarii prin contact. Avantaje: Cadenta ridicata Controlul rigulos al raportului matrice polimera agent de armare Posibilitatea obtinerii pieselor mari si a configuratiilor complicateDezavantaje: Nu se pot utiliza tesaturi Consum mare manopera Toxicitate foarte ridicata a postului de lucru Caracteristici fizico-mecanice relativ scazute ale pieselor Piese cu numai o suprafata finisata

39. Formarea in sacExista trei variante: Formarea sub vid Formarea sub presiune Formarea sub actiunea combinata vid-presiuneSe folosesc tesaturi preimpregnate ceea ce constituie un avantaj.Avantaje: Calitate deosebita a suprafetelor pieselor Eliminarea incluziunilor de aer Controlul riguros al raportului agent de armare matrice polimera Caracteristice fizico-mecanice superioare ale MCDezavantaje: Cadenta redusa Echipament scump40. Formarea prin presare la receUtilizeaza matrite inchise pentru obtinerea obiectului finit. Este o varianta imbunatatita a pulverizarii simultane.Avantaje: Obtinerea de piese cu ambele fete finisate Pierderi reduse de materialDezavantaje: Utilaje costisitoare Dimensiunile pieselor sunt limitate de dimensiunile platanelor41. Formarea prin presare la caldEste unul dintre cele mai performante procedee de obtinere a pieselor din material compozit. Utilizeaza exclusiv tesaturile preimpregnate. Obtinerea pieselor se face prin matrite inchise, la cald.Obtinerea tesaturilor preimpregnate: Depunere sistem polimeric reactiv pe tesatura Eliminare solvent organic Prepolimerizarea sistemului reactiv Rularea tesaturii (folie antiadeziva intre pliuri) Sisteme reactive cu intarire la cald (120-190 de grade)Avantaje: Peise cu caracteristici fizico-mecanice foarte bune Calitate ridicata a suprafetelor pieselor Posibilitatea realizarii unor piese complicate Dezavantaje: Echipament scump

42. Formarea premixurilorPremixurile sunt sisteme heterogene cu matrice polimerica termoreactiva, continand materiale de umplutura sub forma de pulberi, fibre scurte, bile. Formarea premixurilor turnare, injectie, presare. Se obtin materiale compozite nestructurale pentru industria electornica.Avantaje: Realizarea de piese complicate Cadenta ridicata Pierderi mici de materii primeDezavantaje: Nu se pot realiza piese cu sectiuni mici Utilizeaza materite cu suprafete cromate dure

43. Formarea prin pultruziuneEste un procedeu continuu prin care se pot obtine profile U, T, Y etc.

Se utilizeaza fibre lungi pana la 75% din materialele compoziteAvantaje: Caracteristici fizico-mecanice ridicate ale pieselor Productivitate ridicata Rigiditate deosebita a pieselor

44. Formarea corpurilor de revolutie prin rasucire filamentalaSe folosesc in exclusivitate fibre lungi in calitate de agent de ranforsare.Avantaje: Rezistenta mecanica inalta a pieselor Agent de armare in proportie de pana la 85% Se pot obtine piese de volume foarte mariDezavantaje: Cadenta scazuta Se pot realiza numai corpuri de revolutie

45. Formarea corpurilor de revolutie prin centrifugareUtilizeaza o matrita ce se poate roti in jurul axei orizontale cu viteza foarte mare. In matrita respectiva se depune pe periti agentul de armare obisnuit sub forma de tesatura dupa care se introduce rasina catalizata prin intermediul unei conducte de alimentare ce executa o miscare de du-te vino. Matrita incepe apoi sa se roteasca cu o viteza de 3000-4000 rpm astfel incat sub actiunea fortei centrifuge rasina impregneaza materialul de armare. Matrita este apoi introdusa in cuptor pentru intarirea rasinii. Avantaje: Omogenitate foarte buna a materialului compozit SimplitateDezavantaje: Asezare dificila a materialului polimeric in matrita

46. Nanocompozite: definitie, avantaje, componenteDef: Nanocompozitele sunt materiale compozite ce contin ca agent de armare structuri de dimensiuni nanometrice adica structuri la care cel putin o dimensiune este mai mica decat 100 nm.Avantaje: Suprafata contact polimer agent de armare foarte mare Transferul efortului de la materice la agent de armare foarte usor Imbunatatire mai accentuata a proprietatilor NC 2-5% agent de armare fata 20% in cazul MC conventionale Obiecte mai usoare din NC NC=transparente datorita dimeniunilor nanometrice ale agentului de armareComponente:Se utilizeaza rasina termoreactiva si polimer termoplastic.Agentul de armare poate fi adaugat in polimerul preformat prin amestecare sau se introduce in monomerul precursor care este apoi polimerizat in prezenta agentului de armare. Nanoagentul de armare se clasifica: Functie de natura: Organic Anorganic Functie de aspect: Nanoplacute 1 dimensiune nanometrica Nanofibre 2 dimensiuni nanometrice Nanoparticule 3 dimensiuni nanometrice Functie de momentul formarii Nanoagentul de armare se poate forma direct in matricea polimera, in urma unor reactii chimice cum ar fi hidroliza sau descompunerea Este deja format la momentul formarii nanocompozitelor

47. Nanoagenti de armare organici si anorganiciOrganici: cei mai raspanditi sunt: Nanofibrele de celuloza sunt microfibrilele celulozice ce se gasesc in peretii celulelor lemnoase (D= 100-300 nm) Pulberi de carbon negru de fum Nanofibre (nanotuburi) de carbon Constau din unul sau mai multe tuburi concentrice al caror perete este reprezentat de o foita cu structura de grafit NTC se obtin prin: Vaporizarea atomului de C de pe suprafata unui electrod cu ajutorul arcului electric sau laserelor Descompunerea catalitica a hidrocarburilorAnorganici: sub forma de particule: Pulberi metalice pulberea de argint SiO2 Al2O3 Nanofibre metalice (din titan) Placute ce se obtin prin exfolierea unor silicati stratificati in interiorul matricii polimere. Silicatii stratificati fiind materiale naturale ieftine si abundente sunt mult utilizate ca agenti de armare pentru polimeri

48. Nanocompozite polimer silicat stratificat: prezentareSilicatii stratificati sunt alcatuiti din straturi ce contin atomi de siliciu, Al, Mg si O2 cu grosimea de 1 nm, iar lungimea si latimea de aprox 30 nm microni.Intre 2 straturi se gaseste un spatiu liber numit galerie interstitiala. In galerii se gasesc cationii alcalini/alcalino-pamantosi care compenseaza sarcinile negative ale straturilor proveinite din substitutia izomorfa a ionilor cu valenta superioara de catre ioni cu valenta mai mica. Cei mai utilizati sunt: Montmorilonit Hectorit SaponitDatorita cationilor din galerii se prezinta sub forma hidratata, in acest spatiu nu pot patrunde decat polimeri hidrofili (alcoolul polivinilic sau polietilen oxid). Pentru compatibilizarea cu polimeri hidrofobi, silicatii stratificati sunt hidrofobizati printr-o reactie de schimb ionic in care ionii alcalini din galerii sunt inlocuiti cu ioni de tip sare cuaternara de amoniu cu lanturi hidrocarbonate mai lungi.Functie de compatibilizarea dintre matricea polimera straturi de silicat: Nanocompozite intercalate atunci cand macromoleculele polimerului patrund in galerii marind distanta dintre straturi, dar fara a distruge structura ordonata, stratificata a siliciului Nanocompozite exfoliate in care structurile de silicat sunt distribuite aleatoriu, dezordonat in matricea polimera. In acest caz structura stratificata a siliciului este distrusa. Cazul cel mai favorabil cu o obtinere de proprietati maxime este cazul NC exfoliate.

49. Obtinerea nanocompozitelor polimer silicat stratificata. Intercalare din solutie: in prima etapa silicatul stratificat se gonfleaza intr-un solvent cu care este compatibil. In timpul acestei operatii moleculele de solvent patrund in spatiu din calerii fara insa a distruge structura ordonata a silicatului. In continuare dispersia este amestecata cu o solutie de polimer in acelasi solvent. Dupa o perioada mai lunga de amestecare functie de compatibilitatea polimer silicat, polimerul patrunde in galerii si realizeaza intercalarea sau exfolierea silicatului. Dupa evaporarea solventului rezulta un NC intercalat sau exfoliat. Procedeul nu este aplicat la nivel industrial deoarece implica recuperarea si reciclarea solventului ceea ce il face neeconomicb. Polimerizare insituu- consta in gonflarea in prima etapa a silicatului cu monomer cand monomerul patrunde in galerii. In a 2-a etapa are loc polimerizarea monomerului rezultand polmeri atat in interiorul galeriilor cat si in spatiul ce inconjoara tactoizi. Initierea polimerizarii se face sub actiunea unor radiatii sau sub actiunea unor initiatori care au fost introdusi anterior inclusiv in spatiul dintre straturi. Functie de compatbilitatea polimer silicat stratificat rezulta compozita intercalata sau exfoliata.c. Intercalarea din topitura este cel mai avantajos procedeu dpdv industrial deoarece permite obtinerea NC in utilaje obisnuite de prelucrare a polimerului: extrudere malaxoare. In cadrul acestui procedeu silicatul stratificat este amestecat cu polimerul in stare topita. Sub actiunea fortelor de forfecare puternice polimerul patrunde in galeriile silicatului realizand intercalarea si chiar exfolierea acestuia.

50. Proprietati speciale ale nanocompozitelor polimericea. Proprietati de bariera se refera la permeabilitatea materialului respectiv la gaze si lichide sau la absorbtia de lichide. Proprietati de bariera ridcate inseamna permeabilitate si absorbtie scazuta. Adaugarea agentului de armare intr-un polimer determina un traseu mai lung al substantei penetrante prin material. Cu cat dimensiunile agentului de armare sunt mai mici cu atat traseul de strabatut de substanta penetranta este mai lung si ca urmare viteza de difuzie mai scazuta si deci gradul de permeabilitate si de absorbtie mai mic.b. Proprietati de intarzietor de ardere mecanismul de rezistenta la ardere consta in faptul ca in timpul procesului de ardere pe suprafata obiectului se formeaza un strat silicat-carbon cu concentratie mare de agent de armare. Acest strat impiedica circulatia gazelor atat a O2 din interior spre exteriorul obiectului cat si a gazelor de ardere din interiorul obiectului spre exterior. Ca urmare a lipsei O2 arderea materialului este impiedicata. c. Transparenta optica datorita faptului ca dimensiunile nanoagentului de armare sunt mai mici decat lungimea de unda a luminii vizibile NC sunt transparente.