Vigtige egenskaber ved syntetiske materialer (med diagram)
Nogle af de vigtigste egenskaber ved syntetiske materialer er som følger: 1. Trækstyrke 2. Vandens virkemåde 3. Virkning af varme og flamme 4. Termisk ledningsevne 5. Elektrisk ledningsevne.
Nyttigheden eller ellers af et syntetisk materiale afhænger af de følgende egenskaber.
1. Trækstyrke:
Denne egenskab giver os en ide om styrken et materiale viser, når det trækkes.
Trækspændingen, der kræves for at bryde et materiale kaldes dets trækstyrke:
Jo større fiberstyrken er, jo større er den belastning, som garnet kan bære. Med hensyn til fibre udtrykkes trækstyrken i g / tex, hvor tex er massen i gram på 1000 m af fiberen eller dens garn.
Trækstyrken af forskellige fibre kan sammenlignes på følgende måde:
Aktivitet:
Gør denne aktivitet i klassen. Tie den ene ende af en bomuldstråd til en krog fastgjort til en stiv krop, og den anden ende til en pande af balance. Sæt nogle vægte på panden og øg vægten i små trin, indtil tråden går i stykker.
Bemærk den samlede vægt, herunder den af panden, der kræves for at bryde tråden. Gentag aktiviteten med andre slags fibre, f.eks. Uld, silke, nylon og polyester, af samme tykkelse og i samme længde. De forskellige vægte, der kræves for at bryde trådene, vil give komparative værdier af deres trækstyrke.
Ved at udføre denne aktivitet vil du indse, hvorfor nylon bruges til at lave reb.
2. Tiltag af vand:
Naturfibre absorberer vand ret effektivt, mens syntetiske fibre ikke gør det. Andre syntetiske polymerer absorberer heller ikke vand. Du har allerede lært, at tøj fremstillet af stoffer, der absorberer vand, er mere behagelige at bære end tøj fremstillet af materialer, der ikke gør det.
Aktivitet:
Du har lært, hvordan du finder fugtabsorptionskapaciteten af et stof. Hold kluden stramt på en metalring eller en armring og tilsæt vanddråbevis i midten af ringen. Tæl antallet af dråber, indtil det gennemblødne vand rører ved ringen. Med en stopur skal du måle den tid, det tager at gøre dette. Gør denne aktivitet til forskellige slags stof, såsom nylon, polyester og bomuld, for at sammenligne deres vandabsorptionsevne.
3. Opførsel af varme og flamme:
De fleste syntetiske polymerer er varmefølsomme. Ved opvarmning smelter de, og ved højere temperaturer brænder de.
Vegetabilske fibre er varmebestandige - de smelter ikke. De fanger heller ikke så let. Dyrefibre er varmefølsomme.
Du ved, at nogle polymerer er varmeindstillede, mens andre ikke er. Du kan studere alt dette ved at udføre følgende aktiviteter ved hjælp af en voksen.
Aktivitet:
1. Tag et stykke bomuldsklud i nærheden af en flamme. Tøjet vil ikke smelte, men vil brænde, når det bringes meget tæt på eller ind i flammen. Tag så et stykke polyester eller nylondug i nærheden af flammen. Det smelter og slukkes derefter. Gentag eksperimentet med nogle plastmaterialer som polyethylen, PVC osv. De smelter også før brænding.
2. Fold nogen bomuldsstof og kør et varmt strygejern over det. Så prøv at stryge ud folden - du vil lykkes. Prøv derefter at gøre det samme med en polyester eller nylondug - det lykkes ikke så nemt. Dette skyldes, at polyester og nylon er varmeindstillede.
4. Termisk ledningsevne:
Materialets termiske ledningsevne giver os en ide om, hvor let materialet udfører varme, det vil sige, at varme kan passere gennem det. Syntetiske polymerer er generelt dårlige ledere af varme, dvs. de har lav varmeledningsevne. Du kan forstå dette gennem følgende aktivitet.
Aktivitet:
Hold noget vand kogende i en pande. Hold den ene ende af en lang metalskive med den ene hånd og den af en plastskala med den anden. Sæt den anden ende af de to materialer i kogende vand. Inden for en kort tid vil du mærke, at slutningen af den skovl, du holder, er blevet varm, men den af plastskalaen har det ikke. Dette viser, at mens metaller er gode ledere, er plastmaterialer dårlige ledere af varme.
Nu vil du forstå, hvorfor plastikhåndtag bruges i pander og elektriske strygejern.
5. Elektrisk ledningsevne:
Den elektriske ledningsevne af et materiale fortæller os, hvor nemt materialet tillader en elektrisk strøm at passere gennem den. Syntetiske polymerer er generelt isolatorer, dvs. dårlige ledere af elektricitet. Det er for denne generelle opførsel, at plastmaterialer anvendes til isolerende elektriske ledninger.
Aktivitet:
Ved hjælp af et elektrisk kredsløb af den type, der er vist i Figur 5.8, kan du nemt teste om noget fører strøm. Testmaterialet udfører elektricitet, hvis pæren lyser, når testmaterialet er i kredsløb. Du vil opdage, at en metalnøgle udfører elektricitet (pæren lyser), men en syntetisk polymer som vinylgummi gør det ikke. Gentag eksperimentet med andre syntetiske polymerer som polyethylen og nylon tråd.
