dnes je 28.3.2024

Input:

Kopolymer styrén-akrylonitril (SAN)

6.2.2015, , Zdroj: Verlag DashöferDoba čtení: 5 minut

4.4.4 Kopolymer styrén-akrylonitril (SAN)

Ing. Miloš Sova, CSc.

Přednosti SAN

Přídavek kopolymerující složky akrylonitrilu významným způsobem modifikuje vlastnosti běžného standardního polystyrénu (PS-GP). Vzniklý kopolymer označujeme SAN - kopolymer styrén-akrylonitril. Tímto pochodem lze odstranit mnohé nedostatky polystyrénu a získat materiál těchto předností:

• zvýšená tuhost,

• zlepšená houževnatost,

• zlepšená odolnost vůči teplotním změnám,

• zlepšená chemická odolnost, zejména vůči olejům, tukům a aromatickým látkám,

• zvýšená odolnost ke korozi za napětí.

Nevýhody SAN

Na druhé straně však jsou tyto přínosy doprovázeny vyšší nasákavostí vody, zhoršením elektrických vlastností a jemným zbarvením materiálu do modra.

Struktura SAN

Obsah akrylonitrilu v kopolymeru SAN je přibližně 24 % a akrylonitrilové jednotky jsou v řetězci rozděleny náhodně (statisticky). Jinými slovy to znamená, že na tři monomerní jednotky styrénu připadají dvě jednotky akrylonitrilu, srovnej chemický vzorec:

Vedle této koncentrace se v praxi používají také kopolymery SAN obsahující 15 % akrylonitrilu na technické díly nebo 20 % akrylonitrilu na výrobu spotřebního zboží.

Vlastnosti mechanické

SAN je amorfní termoplast. Jeho hustota činí 1,08 g/cm3. Je tuhý a tvrdý a ve srovnání s polystyrénem má vyšší houževnatost. SAN má ze všech styrénových polymerů nejvyšší modul pružnosti. Vyniká dále vysokou povrchovou tvrdostí, dobrou odolností vůči poškrábání a dobrou mezí pevnosti při tečení. Přídáním skleněných vláken lze pevnost i modul pružnosti výrazně zvýšit. Typické hodnoty vlastností jsou uvedeny v tabulce (část 4, díl 5, kapitola 6). Mechanické vlastnosti jsou závislé na teplotě. Napětí na mezi kluzu klesá s rostoucí teplotou podle uvedené křivky (obrázek). Mez pevnosti při tečení klesá na jedné straně s rostoucí dobou působícího zatížení, na straně druhé pak klesá i s rostoucí teplotou, obrázek. Podstatně zlepšené chování kopolymeru styrén-akrylonitril při zvýšených teplotách je patrné při porovnání s ostatními termoplasty pro hodnoty modulu pružnosti v ohybu (obrázek). Patrné je zejména zvýšení teploty skelného přechodu o 20 °C oproti polystyrénu.

Pokles napětí na mezi kluzu s rostoucí teplotou pro kopolymer SAN:

Mez pevnosti při tečení v závislosti na čase kopolymeru SAN při různých teplotách:

Křivka (a) platí pro 20 °C a těleso vyrobené střikováním, křivky (b) až (e) platí pro tělesa lisovaná pro teploty postupně 20, 40, 60 a 80 °C.

Porovnání vlivu teploty na hodnoty modulu pružnosti v ohybu některých termoplastů:

Vlastnosti elektrické

SAN má velmi dobré elektrické vlastnosti, téměř nezávislé na teplotě a vlhkosti. Největší rozdíly v elektrických vlastnostech mezi PS a SAN jsou v hodnotě dielektrického ztrátového faktoru. Ten je podle frekvence a teploty u SAN až 2krát vyšší než u PS. Také dielektrická konstanta je vyšší.

Vlastnosti teplotní

Horní hranice pro dlouhodobé použití SAN je kolem 85 °C. Krátkodobě lze SAN používat i při teplotách vyšších. Použijí-li se typy vyztužené skleněnými vlákny, posune se horní hranice použitelnosti až na 95 °C. K teplotním změnám je SAN poměrně dobře odolný. Spodní hranice dlouhodobé použitelnosti dosahuje hodnoty -70 °C.

Vlastnosti optické

Propustnost pro viditelné světlo dosahuje 90 %. Ultrafialové světlo je naopak silně pohlcováno. Index lomu činí 1,56. Změnou obsahu akrylonitrilu se index lomu mírně mění.

Chemická odolnost

SAN má lepší chemickou odolnost než PS. Čím vyšší je obsah akrylonitrilu, tím vyšší je i jeho chemická odolnost. Při běžných teplotách odolává kyselinám, kromě oxidujících kyselin, louhům, nasyceným

Nahrávám...
Nahrávám...