Plastik
Örneğin;Etilen bir monomerdir. Bu monomerden oluşturulan polimer olan polietilen ise polimerdir. En çok kullanılan plastiklerin başında gelir.
Tanımdan anlaşılacağı üzere plastikler doğada hazır bulunmaz, doğadaki elementlere insan tarafından müdahale edilmesi ile elde edilir. Elde edilmesi belli bir sıcaklık ve basınç altında, katalizör kullanılarak monomerlerin reaksiyona sokulması ile olur. Plastik ilk üretildiğinde toz, reçine veya granül halde olabilir. Genelde plastikler petrol rafinerilerinde kullanılan ham petrolün işlenmesi sonucu arta kalan malzemelerden elde edilir. Yapılan araştırmalara göre dünyadaki petrolün sadece % 4 lük bir kısmı plastik üretimi için kullanılmaktadır.
Yaygın olarak kullanılan plastik türleri
- POLİETİLEN (Polyethylene) (PE): Geniş bir kullanım alanı vardır, çok ucuzdur.
- POLİPROPİLEN (Polypropylene) (PP): Yaygın kullanılan plastiklerdendir. Otomobil yan sanayinde, bahçe mobilyalarında vb. yerlerde kullanılır.
- POLİSTİREN (Polystyrene) (PS): Paketleme, elektronik ve beyaz eşyaların plastik kısımları vb. kullanım alanları vardır.
- POLİETİLEN TEREFTALAT (Polyethylene terephthalate) (PETE): Pet şişe ismi bu malzemeden gelmektedir.
- POLYAMİD (Polyamide) (PA) (Nylon): Fiber, diş fırçası kılları, misina vb. kullanım alanları vardır.
- POLYESTER (Polyester): Tekstilde kullanımı yaygındır.
- POLİVİNİL KLORİD(Polyvinyl chloride) (PVC):Boru, profil vb. imalatında kullanılır.
- POLİKARBONAT (Polycarbonate) (PC): CD, gözlük vb. imalatında kullanılır.
- AKRİLONİTRİL BÜTADİEN STİREN (Acrylonitrile butadiene styrene) (ABS): Elektronik aletlerin plastik aksamında yaygın olarak kullanılır.
- POLİVİNİLİDEN KLORİD (Polyvinylidene chloride) (PVDC) (Saran): Yiyecek paketlemede kullanılır.
Özel amaçlı plastikler
- POLİTETRAFLOROETİLEN (Polytetrafluoroethylene) (PTFE) (Teflon): Isı rezistansı, pişirme tavaları vb. yerlerde kullanılır.
- POLİÜRETAN(Polyurethane): Yalıtım köpüğü olarak kullanılır.
- BAKALİT (Bakelite)
- POLİLAKTİK ASİT (Polylactic acid)
Polietilen
Polietilenin sınıflandırılması
Polietilen yoğunluk ve kimyasal özellikleri baz alınarak çeşitli kategorilerde sınıflanır. Mekanik özellikleri, moleküler ağırlığı, kristal yapısı ve dallanma tipine bağlıdır.
- UHMWPE ( ultra yüksek moleküler ağırlıklı PE ) (ultra high molecular weight PE)
- HDPE (yüksek yoğunluklu PE ) (high density PE)
- HDXLPE (yüksek yoğunluklu çapraz bağlı PE) (high density cross-linked PE)
- PEX (çapraz bağlı PE) (cross-linked PE)
- MDPE (orta yoğunluklu PE) (medium density PE)
- LDPE(düşük yoğunluklu PE) (low density PE)
- LLDPE(lineer bağlı düşük yoğunluklu PE) (linear low density PE)
- VLDPE (çok düşük yoğunluklu PE) (very low density PE)
Özellikleri
Özellikleri tiplere göre değişiklik göstersede; dış ortam koşulları ve neme karşı iyi direnç, esneklik, zayıf mekaniksel kuvvet ve üstün kimyasal direnç genel özellikleri olarak sayılabilir. Kaplar, plastik kutular, mutfak eşyaları, kaplamalar, boru ve tüp, oyuncak, kablolarda yalıtkan tabakalar, paketleme ve ambalaj filmi gibi çok yaygın bir kullanım alanı olup. Düşük maliyetlidir.
Polipropilen
CH3 H CH3 H CH3 H
/ | | | |
C==C -> -- C -- C -- C -- C --
/ | | | |
H H H H H H
propilen monomer polipropilen polimer
Kimyasal ve Fiziksel Özellikleri
En yaygın ticari polipropilenin , kristal yapısı düşük yoğunluklu polietilen (LDPE) ve yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) arasında bir seviyeye sahiptir. Young modülü (elastizite modülü) de orta seviyededir. Bununla beraber, LDPE’ den daha az sert ve HDPE ‘den çok daha az gevrektir. Bu polipropilenin ABS gibi mühendislik plastiklerinin yerine kullanılmasına izin verir.
Polipropilen, yorulmaya karşı çok iyi direnç gösterir. Düşük maliyetlidir, iyi bir darbe dayanımı vardır. Sürtünme katsayısı düşük olup, çok iyi elektrik yalıtımı sağlar. Kimyasal direnci iyidir. Tüm termoplastik işleme proseslerine uygundur. Polipropilenin, erime sıcaklığı 160 santigrat derece civarındadır.
Buna karşın şu dezavantajlara sahiptir. UV ışını dayanımı azdır, yüksek termal genleşme gösterir. Boya ve kaplaması zordur. Dış hava şartlarına dayanımı azdır, oksitlenmeye açıktır. Yanıcı olup, klor içeren solventler ile etkileşime girer. Polypropylene (PP) in Russian (полипропилен)
Polistiren
Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri
UV ışınlarına iyi direnç gösterir, iyi darbe ve gerilme direnci, düşük fiyat ve işleme kolaylığı vardır. Asit alkali ve tuzlara karşı da üstün bir direnç gösterir.
Kullanım Alanları
İzolasyon malzemesi olarak, ince cidarlı kaplarda, soğutma kulelerinde, boru köpük, kauçuk, çeşitli aletler, otomobil parçaları, paneller ve elektronik aletlerin plastik aksamlarında yaygın olarak kullanılır. Tek kullanımlık bardak, tabak, yoğurt kapları, ayran kaplarında sıklıkla kullanılır. Genetik ve moleküler biyolojinin en temel uygulamalarından biri olan hücre kültürlerinde kullanılan kapların yapısında bulunur.
Polietilen tereftalat
Polietilen tereftalat, (PET, PETE, PETP) polyester ailesine ait termoplastik bir malzemedir. Meşrubat, yiyecek ve içecek kapları,sentetik fiber gibi kullanım alanları vardır. Isıl işlenmesine bağlı olarak, amorf (şeffaf) ve yarı-kristal (opak ve beyaz) malzeme olarak mevcuttur.
En önemli kullanım avantajı, tamamen geridönüşebilir olmasıdır. Diğer plastiklerden farklı olarak, polimer zincirleri, sonraki kullanımlar içinde eski halini almış durumdadır. PET hammadde tanımlama kodu olarak 1 ile ifade edilir.
PET kalınlığına bağlı olarak yarı-rijit (yarı-katı) ve rijit (katı) olabilir. Çok hafiftir. İyi bir gaz ve nem bariyeri olarak kullanılır. Serttir ve darbeye karşı dayanıklıdır. Doğal olarak renksiz ve şeffaftır.
İnce film olarak üretildiğinde, PET sıklıkla alüminyum ile kaplanır ; yansıtıcı ve opak bir hale gelir. PET şişeler, mükemmel bariyer malzemesi olup, özellikle meşrubatlar için çok yaygın kullanım alanı vardır.
Fiber veya cam partikül dolgulu olduğunda, kayda değer bir şekilde sert ve daha uzun ömürlü bir hal alır.
PET, 1941 yılında Calico Printer’s Ortaklığı tarafından Manchester’da patentlenmiştir. PET şişe ise 1973 yılında patentlenmiştir.
Polyamid
Monomerden Elde Edilişi
Bir asit klorid grubu veya karboksilik asit ve bir amino grubun yoğuşma reaksiyonundan amid bağı elde edilir. Küçük molekül, (genellikle su, amonyak veya hidrojen klorid) elimine edilir. Amino grup ve karboksilik asit grubu aynı monomer üzerinde olabilir, veya biri iki amino grup ile, diğeri iki karboksilik asit veya asit klorid grubu ile iki farklı bifonksiyonel monomerden, polimer oluşabilir. Amino asitler, tekil monomer örneklerindeki gibi, benzer moleküllerle reaksiyona girip polyamid formunu alabilir
Polyester
Polyester, polimerlerin bir kategorisi veya daha özel olarak ana bağları içinde ester fonksiyonel grupları içeren yoğuşma polimerleridir.Polyesterler doğada bulunmasına karşın, polyester genel olarak tüm polietilen tereftalat ve polikarbonat içeren sentetik polyesterlere ait geniş bir aileyi belirtir. PET, termoplastik polyesterlerin en önemlilerinden biridir.
İlk sentetik polyester olan gliserin ftalat su geçirmezlik özelliği elde etmek için 1. Dünya Savaşı’nda kullanılmıştır. Doğal polyesterler 1830’lu yıllardan beri bilinmektedir. Polyester kelimesinin yaygın kullanımı polyester liften gelen kumaşı belirtir. Polyester giysiler, doğal liflerle karşılaştırıldığında, daha az doğal hissedilir. Polyester lifler sıklıkla pamuk lifleri ile beraber , daha iyi özelliklere sahip giysiler üretmekte kullanılır.
Uygulamaları
- Kumaş üretimi için lifler (ve mikrolifler)
- Şişeler
- Film şeritler
- Fotoğraf filmleri
- Yaygın olarak kullanılan camla güçlendirilmiş (fiberglas) kompozit malzeme ve diğer kompozit malzemeler
- LCD (likit kristal ekran)
- Hologramlar
- Filtreler
- Sığaçlar için dielektrik film ve teller için yalıtım filmi ve yalıtım bandı
- Halı
Likit kristal polyesterler, endüstride kullanılan likit kristal polimerlerdir. Genelde oldukça iyi mekanik özelliklere ve ekstra ısı direncine sahiptirler. Bunun için, jet motorlarında aşınma contası olarak kullanılırlar.
Termoset polyester reçineler genellikle döküm malzemeleri olarak kullanılırlar, fiberglas kaplanmış reçineler ve metalik olmayan oto gövde dolguları gibi. Bir çok uygulamada, polimerizasyon ve çapraz bağlar, metil etil keton peroksit veya benzol peroksit gibi organik peroksit içeren ısıveren (ekzotermik) tepkime başlatırlar.
Polivinil klorür
Polivinil klorür, (genelde kısaltılmış olarak PVC diye kullanılır) oldukça geniş kullanım alanı olan bir plastik. Kimyasal endüstrisinde en değerli ürünlerden biridir. Dünyada PVC’nin % 50’den fazlası yapı sektöründe kullanılır. Bina malzemesi olarak, PVC ucuz ve kolay monte edilebilirdir. Son yıllarda, PVC geleneksel yapı malzemeleri olan ahşap, beton ve kilin birçok alanda yerini almıştır. İdeal yapı malzemesi olmasına rağmen, çevre ve insan sağlığı için PVC hakkında kaygılar vardır.
PVC’nin kullanım alanları arasında, kapı ve pencere profilleri, vinil cephe kaplaması, boru ve tesisat malzemeleri , elektrik kabloları, döşeme, hobi malzemeleri sayılabilir. Esnek ve ucuz olması nedeni ile malzeme su ve atık su endüstrisinde boru hatları için çok yaygın olarak kullanılır.
Üretilmesi
Polivinil klorid, monomer haldeki vinil kloridin polimerizasyonu ile üretilir. PVC sert bir plastik olup, daha yumuşak ve daha esnek hale getirmek için plastikleştiriciler ilave edilir.
H H H H H H
/ | | | |
C == C --> ... -- C -- C -- C -- C -- ...
/ | | | |
Cl H Cl H Cl H
Vinil klorid monomeri Polivinil klorid polimeri
Tarihçesi
Polivinil klorid 19. yüzyılda iki farklı halde , 1835’te Henri Victor Regnault ve 1872’de Eugen Baumann tarafından kaza eseri keşfedilmiştir. 20. yüzyılın başlarında, Rus kimyacı Ivan Ostromislensky ve Fritz Klatte Alman kimya şirketi Griesheim-Elektron ile PVC’yi ticari ürünlerde denemiştir, fakat katı halde işlem görme zorlukları ve polimerin gevrekliği çabaları durdurmuştur.
1926’da, B.F. Goodrich şirketinden Waldo Semon PVC’yi farklı katkı maddeleri ile karıştırıp, plastikleştirme metodu geliştirmiştir. Bu sonuç, daha esnek ve daha kolay işlenebilir malzemeyi vermiş ve ticari alandaki yaygın kullanım bundan yakın bir zaman sonra başarılmıştır.
Geri Dönüşümü
PVC, geri dönüşebilir, yani tekrar kullanılabilir bir plastiktir. Uluslararası geri dönüşüm kodu 3 olarak belirtilmiştir.
Polikarbonat
Polikarbonatlar, termoplastiklerin özel bir grubudur. İşlenmesi, kalıplanması, ısıl olarak şekillendirilmesi kolaydır, bu tip plastikler modern imalat sektöründe çok geniş kullanım alanı olan plastiklerdir. Polikarbonatlar olarak isimlendirilmişlerdir, çünkü uzun moleküler zincirleri içinde karbonat grupları (-O-CO-O-) tarafından bağlanmış fonksiyonel gruplara sahiptirler.
En yaygın polikarbonat plastik tipi, Bisphenol A grupları ile bağlanmış karbonat gruplarının oluşturduğu polimer zincirlere sahip olanıdır. Bu tip polikarbonat çok dayanıklı bir malzemedir, kurşun geçirmez cam yapımında kullanılır. Polikarbonatların karakteristikleri polimetil metakrilat’a (PMMA ; akrilik) oldukça benzer, fakat polikarbonat daha güçlü ve daha pahalıdır. Ayrıca bu polimer oldukça şeffaf ve ışığı geçiren bir yapıdadır. Bir çok cam türünden daha iyi ışık geçirgenlik karakteristiğine sahiptir. CR-39 özel bir polikarbonat malzeme olup iyi optik ve mekanik özelliklere sahiptir ve sıklıkla gözlük camı yapımında kullanılır.
Özellikleri
- Yoğunluk, 1.20 g/cm3
- Kullanım sıcaklık aralığı, -100°C den +135°C’ye
- Erime sıcaklığı, 270/380°C civarı
- Kırılma indeksi, 1.585 ± 0.001
- Işık geçirgenlik indeksi, 90% ± 1%
- UV ışınlarına karşı dayanım, zayıf fakat üzerine UV koruyucu kaplama yapılarak dayanımı artırılmaktadır.
Kullanım Alanları
Polikarbonat, endüstri ve laboratuvarlarda olduğu kadar ev eşyalarında da yaygın kullanılır. Bankalar ve bazı binalarda kırılmayan veya ışığı yansıtan pencereler gibi yerlerde koruma amaçlı parçaların yapımında kullanılır .
Polikarbonatdan yapılan diğer ürünler arasında gözlük ve güneş gözlüğü camları, CD (kompakt disk), otomobil far camları sayılabilir.
Ayrıca tek veya çift yüzeyi UV koruyucu madde kaplı polikarbonat levhalar tek cidarlı (solid) ve iki veya daha fazla cidarlı (multiwall) gözenekli levhalar halinde muhtelif renk, kalınlık, özellik ve ebatlarda imal edilerek yapı sektöründe her türlü açıklıkların kapatılmasında kullanılabilen (ışıklık, tonoz, tüp geçit, kubbe vb.) esnek bir kaplama malzemesidir. İyi ısı izolasyonu ve mukavemeti nedeniyle seralarda cam ve naylona alternatif olarak kullanılmaktadır.
Akrilonitril bütadien stiren
Akrilonitril bütadien stiren veya kısaltılmış ismi ile ABS, (kimyasal formülü (C8H8• C4H6•C3H3N)x) kalıp yolu ile üretilen ürünlerde çok yaygın olarak kullanılan hafif ve sert bir polimerdir. Borular, otomotiv parçaları, koruyucu kasklar ve oyuncaklar (örneğin: Lego) kullanım alanlarında birkaçıdır.
Bu malzeme polibütadien içinde stiren ve akrilonitrilin polimerizasyonu ile elde edilen bir kopolimerdir. İçerdiği madde oranları 15% - 35% arası akrilonitril, 5% - 30% arası butadien ve 40% - 60% arası stiren olarak değişiklik gösterebilir. Sonuç olarak, Poli(stiren ve acrilonitrilin) kısa zincirleri ile polibütadienin uzun zincirlerinin çapraz bağlanmasıdır. Komşu zincirlerden nitril grupları, kutupsal olarak diğer zincirleri çekip bağlayarak, saf polistirenden daha dayanıklı olan, ABS oluşturular. Stiren plastiğe parlaklık ve iyi yüzey verir. Bütadien, kauçuk özelliklerini, düşük sıcaklıkta esnek olabilmeyi sağlar. ABS, −25 °C ve 60 °C arasında kullanılabilir.
1 kg ABS üretimi için, hammadde olarak 2 kg petrol ve enerjiye ihtiyaç vardır. Dünyadaki en büyük ABS hammadde üreticisi Tayvan’dadır. karbonun (C) hidrojen (H), oksijen (O),azot (N) ve diğer organik ya da inorganik elementler ile oluşturduğu monomer adı verilen, basit yapıdaki moleküllü gruplardaki bağın koparılarak, polimer adı verilen uzun ve zincirli bir yapıya dönüştürülmesi ile elde edilen malzemelere verilen isimdir.
0212 637 31 40 -85
637 31 40 |