Termoplastik veya ısıyla yumuşayan plastik belirli sıcaklıkta bükülebilir veya kalıplanabilir hale gelen ve soğuduktan sonra katılaşan bir plastik polimer malzemedir.
Termoplastiklerin çoğunun yüksek moleküler ağırlığı vardır. Polimer zincirleri artan sıcaklıkla hızla zayıflayan ve yapışkan sıvı oluşturan moleküller arası kuvvetler ile birleşir. Bu durumda termoplastikler yeniden şekillendirilebilir ve genellikle , , ve ekstrüzyon gibi çeşitli polimer işleme teknikleriyle parçalar üretmek için kullanılırlar.
Termoplastikler kürleme işleminde geri döndürülemez oluşturan veya "termoset”lerden farklıdırlar. Termosetler ısıtıldıklarında erimezler ancak genelde ayrışırlar ve soğuduktan sonra yeniden oluşmazlar.
üstünde ve erime noktasının altında termoplastik malzemenin fiziksel özellikleri ilgili bir olmadan büyük ölçüde değişir. Bazı termoplastikler (tam olarak kristalleşmez) amorf özelliklerinin bir kısmını veya tamamını koruyarak cam geçiş sıcaklığının altında kalırlar. Amorf ve yarı amorf plastikler yüksek gerekli olduğunda kullanılırlar çünkü ışık dalga boyundan daha büyük kristalitler tarafından güçlü şekilde dağıtılır. Amorf ve yarı amorf plastikler kristal yapılı olmadıkları için kimyasal saldırılara ve daha az dirençlidir.
Kırılganlık cam geçiş sıcaklığını etkili bir şekilde düşürmek için amorf zincir segmentlerinin hareketliliğini artıran plastikleştiricilerin eklenmesiyle azaltılabilir. Polimerin polimerizasyondan önce kopolimerleştirme veya reaktif olmayan monomerlere eklenerek değiştirilmesi de kırılganlığı azaltabilir. Bu teknikler kullanılmadan önce plastik otomobil parçaları çok düşük sıcaklıklarda kaldıklarında genellikle çatlıyorlardı
Termoplastikler doğrusal veya hafif dallı uzun zincirli moleküllerdir.
Zincir içinde kovalent, zincirlerarası van der Waals bağlara sahiptir.
Bütün polimerler düşük sıcaklıklarda çok katı (elastik modülü ve kayma modülü yüksektir) ve gevrektirler.
Termoplastikler tekrar tekrar eritebilirler ve çözülebilirler. Bu da çevre koruma açısından özel bir anlam taşır. Münferit türleri birbirleri ile karıştırılmazlarsa, termoplastlar yeniden kazanım için mükemmel uygunluktadırlar. Yani teorik olarak birkaç bin yoğurt kasesinden bir çamurluk imal edilebilir.
Bir başka avantajları da çatlak ve kırıkların ısı ile kaynatılabilmesidir.
Camlaşma sıcaklığı Tg (donma sıcaklığı) denilen belirli bir sıcaklık bölgesinin üzerinde zincir molekülleri belirli bir ısıl hareketlilik kazanırlar. Böylece madde daha kolay bükülebilir hale gelir ve sünekleşir. Ancak sekonder bağlar ve hareket sonucu meydana gelen düğümlenmeler kaymayı engeller. Malzeme termo-elastik duruma geçer.
Termoplastlar sıcaklığa bağlı özelliklere sahiptir:
- Elastik modülü,
- Mukavemet,
- Süneklik.
Sıcaklık daha da yükselirse primer bağlar teker teker çözülmeye başlar, molekül zincirleri parçalanır ve düşük moleküllü maddeler haline geçer. Malzeme hasara uğrar
Termoplastik matrisler
Termoplastik polimerlerinin çeşitlerinin çok fazla olmasına rağmen matris olarak kullanılan polimerler sınırlıdır. Termoplastikler düşük sıcaklıklarda sert halde bulunurlar ısıtıldıklarında yumuşarlar. Termosetlere göre matris olarak kullanımları daha az olmakla birlikte üstün kırılma tokluğu, hammaddenin raf ömrünün uzun olması, geridönüşüm kapasitesi ve sertleşme prosesi için organik çözücülere ihtiyaç duyulmamasından dolayı güvenli çalışma ortamı sağlaması gibi avantajları bulunmaktadır. Bunun yanı sıra şekil verilen termoplastik parça işlem sonrası ısıtılarak yeniden şekillendirilebilir. Oda sıcaklığında katı halde bulunan termoplastik soğutucu içinde bekletilmeden depolanabilir. Termoplastikler yüksek sertlik ve çarpma dayanımı özelliğine de sahiptirler. Yeni gelişmelerle termoplastiğin sağladığı bu artı değerleri son dönem termoset matrislerinden 977-3 Epoksi ve 52450-4 BMI reçineleri de sağlamaktadırlar.
Termoplastiklerin kompozit malzemelerde matris olarak tercih edilmemelerinin başlıca nedeni üretimindeki zorlukların yanı sıra yüksek maliyetidir. Oda sıcaklığında düşük işleme kalitesi sağlarlar bu onların üretimde zaman kaybına yol açmasına neden olur. Bazı termoplastikleri istenilen şekillere sokabilmek için çözücülere ihtiyaç duyulabilir. Termoplastiklerin termosetlere kıyasla hammaddesi daha pahalıdır. Devamlı kullanım sıcaklıkları 60 °C ile 245 °C arasında değişebilen termoplastik reçine çeşitleri bulunmaktadır.
Başlangıçta amorf yapılı reçinelerden polietersulfon (PES) ve polieterimid (PEI) matris olarak kullanılmaktaydı. Sonraki dönemde ise havacılık sektörü uygulamaları için çözücülere karşı dayanım önemli bir kriter olarak ortaya çıkmıştır. Bu ihtiyaç sonrasında (PEEK) ve (PPS) gibi yarı-kristal yapılı plastik malzemeler geliştirilmiştir. Ayrıca sınırlı oranlarda (PAI) ve gibi plastiklerde kullanılmaktadır.
Bu polimerler diğer termoplastiklerden farklı olarak polimerizasyonlarını kür aşamasında tamamlarlar. En yoğun çalışmalar ise PA, PBT/ PET ve PP gibi düşük sıcaklıklarda kullanılan polimerlerin üzerine yapılmıştır. Tüm bu polimerlerin haricinde ABS, SAN, SMA (), PSU (), PPE () matris olarak kullanılır. Termoplastik reçineler malzemenin çekme ve eğilme dayanımlarının artırılması için kullanılırlar. Otomotiv sektöründe yaygın kullanılan termoplastikler uçak sanayisinde de yüksek performanslı malzeme olarak kullanılır. Çoğunlukla enjeksiyon ve ekstrüzyon kalıplama yöntemleri ile üretilen termoplastiklerin üretiminde GMT (Glass Mat Reinforced Thermoplastics / Preslenebilir Takviyeli Termoplastik) olarak da üretilir (Bkz. kompozit malzeme üretim yöntemleri). Bu yöntemle hazırlanan takviyeli termoplastikler soğuk plakaların preslenebilmesi ve geri dönüşüm sürecine uygunluğundan dolayı özellikle otomotiv sektöründe tercih edilir.
Termoplastikler ısı ve basınç uygulandığında kolaylıkla yumuşayan, şekil değiştirebilen, akan bu durumda herhangi bir şekli alabilen ve soğutulduğunda sertleşebilen malzemelerdir. Bu özelliklerinden dolayı geri dönüşüm yolu ile tekrar tekrar kullanılabilirler. Şekillendirmede herhangi bir kimyasal değişikliğe uğramazlar. Bu özellikleri esasen termoplastiklerin molekül yapısından ileri gelir.
Termoplastikler lineer moleküllere sahiptirler. Lineer moleküllerde zinciri oluşturan ünitelerin arasında çok kuvvetli kovalent bağlar bulunmaktadır. Moleküller arasında ise fiziksel bir bağ bulunmamaktadır. Sadece molekülleri bir arada tutan zayıf elektrostatik çekme kuvvetleri vardır. Bu moleküller arası kuvvet zincirlerinin birbirine göre hareketlerini engelleyen, ısıya karşı duyarlı bir kuvvettir. Dolayısıyla lineer molekül zincirlerinden oluşan bir termoplastik ısıtıldığında moleküller arsındaki kuvvet zayıflar, molekül zincirleri birbirlerine göre hareket bakımından sıvılara benzer şekilde serbest haline gelir ve malzemeye bir kalıpta kolayca şekil verilebilir. Malzeme soğutulduğunda moleküller arası kuvvet büyür ve molekül zincirlerini verilen yeni şekilde dondurur. Ancak çok ısı verilirse molekül zincirleri kopar ve malzeme özelliklerinde bir yıpranma meydana gelir.Termoplastikleri, buharlaşma ile bileşimlerinin değişmemeleri şartıyla ile tekrar tekrar şekillendirmek ve kaynak yapmak mümkündür.
Polimer | Tg (donma sıcaklığı) | Tm |
---|---|---|
Akrilonitril bütadien stiren (ABS) | 105 °C | |
Akrilik (PMMA) | 160 °C | |
Selüloit | ||
(COC) | ||
(EVA) | ||
(EVOH) | ||
(PTFE,sempozyumlarda FEP, PFA, , , ) | ||
, bir ticari marka akrilik/MAT alaşım | ||
(LCP) | ||
Polioksimetilen (POM ya da Asetal) | 175 °C | |
(Akrilik) | ||
Poliakrilonitril (PAN or Acrylonitrile) | ||
Poliamid (PA veya Nylon) | 56-75 °C | |
(PAI) | 275 °C | |
(PAEK or Ketone) | ||
(PBD) | -90 °C (-110 to -15 °C) | |
(PB) | ||
(PBT) | 40 °C | 225 °C |
(PCL) | 62 °C | |
(PCTFE) | ||
Polietilen tereftalat (PET) | 75 °C | 255 °C |
Polycyclohexylene dimethylene terephthalate (PCT) | ||
Polikarbonat (PC) | 150 °C | 267 °C |
(PHAs) | 145 °C | |
(PK) | ||
Polyester | 75 °C | 260 °C |
Polietilen (PE) | -127 °C | 105–130 °C |
(PEEK) | 143 °C | 343 °C |
(PEKK) | ||
(PEI) | 213 °C | |
(PES)- bkz. | 224 °C | |
Chlorinated Polyethylene (CPE) | ||
(PI) | 250 °C | |
(PLA) | 50–80 °C | |
(PMP) | ||
(PPO) | ||
(PPS) | 92 °C | |
(PPA) | 134 °C | |
Polipropilen (PP) | 160 °C | |
Polistiren (PS) | 104 °C | 240 °C |
(PSU) | 190 °C | |
(PTT) | ||
Poliüretan (PU) | ||
(PVA) | 32 °C | |
Polivinil klorür (PVC) | 80 °C °C | |
(PVDC) | 40 °C | 185 °C |
(SAN) | 115 °C |
Termoplastik çeşitleri
1. Sellüloz türevleri
birçok bitkilerde bulunan doğal bir polimerdir ve genellikle pamuk ya da ağaçtan elde edilir. Sellülozun yapısı şöyle belirlenebilir:
Ham sellüloz suda erir hale getirilerek; saflaştırılır. Bundan sonra uygun bir kimyasal reaksiyonla rejenere edilir. İşlem, plâstik bir fiber veya tabaka seklinde çekilmek üzere düzenlenir. Hidrojen bağları dolayısıyla moleküller arası kuvvetler bir hayli yüksektir; plâstik suda erimez, çok kristalsidir ve ergimeden önce kömürleşir. Rejenere selülozdan yapılan fiberler büyük bir endüstrinin temelini meydana getirirler. Çeşitli fiberler yapılabilir ve bunlar reyon olarak sınıflandırılır. Fiberlerin dayanımı çekme ile arttırılabilir. Ham sellüloz tabakanın bükülebilirliği kullanılamayacak kadar az olduğundan plâstikleştirilmesi gerekir. En iyi plâstikleştirici sudur ve plâstik tabakanın gliserine daldırılması ile %1 oranında bünyeye girer. Gliserinin plâstikleştirici etkisi vardır fakat suyu da emerek plastiğin bünyesinde tutar. Başka plâstikleştiriciler de kullanılabilir. Plâstikleştirilmemiş tabaka su buharına geçirgendir ve paketlemede geçirmez hale getirilmek üzere kaplanır. En çok kullanılan kaplama malzemesi süellüloz nitrat esaslı bir verniktir. Kaplama sonunda elde edilen ısı geçirmez film paketlemede kullanılır ve selofon adı ile bilinir. Başka bir kaplama metodu da sellülozun polietilen gibi iki film tabaka arasına konmasıyla elde edilen “sandviç” filmdir.
sellülozla reaksiyonundan elde edilir. Bu reaksiyonda sellülozdaki hidroksil gruplarının bir kısmı ya da tamamı yer değiştirirler:
Sellüloz nitrat yanıcılığı dolayısıyla enjeksiyon veya basınçlı kalıplamaya uygun olmamakla beraber özel üfleme metotları ile masa tenisi topları yapılır. Malzemenin bu şekline genellikle sellüloid adı verilir. Yanıcı olmayan ısılplastiklerin geliştirilmeleri sellüoidin uygulama alanlarını oldukça sınırlamıştır. Sellüloz nitrat tabaka uzun süre açık havada kaldığı takdirde çatlama ve renk bozulması görülür. Bu plastik çeşitli çimentolarla birleştirilebilir. Bu amaçla en çok kullanılan eritkenler aseton, eter alkol karışımı ve amil asetattır. Sellüloz asetatın nitrata üstünlüğü yanıcı olmayışıdır. Sellülozun asetilleştirilmesinin ilk ürünü tri asetattır ve hidroksil grupları tamamıyla yer değiştirmişlerdir. Bu malzeme eritkenlerin çoğunda erimez. Hidroliz işleminden sonra bileşimleri di asetatla tri asetat arasında değişen çeşitli ürünler haline gelir. Bu tip plastikler plastikleştirici ile kuru halde karıştırıldıktan sonra tabaka haline getirilirler ve kalıp pudrası elde etmek için öğütülürler veya standart profiller haline getirilirler. Ayrıca kokusuz ve tatsız olup ses dalgalarını yutabilme özellikleri vardır. Kaynak edilebilir ve parlatılabilirler. Alet sapları, şalter kolları, mobilya parçaları, direksiyon kaplaması, oyuncak, gözlük çerçevesi, yazı cihazları vb. yapımında kullanılabilir.
2. Polietilen tereftalat
Yoğunlaşma polimerleştirmesi ile yapılan doğrusal bir polyesterdir. Polimerin yapısı;
ile belirlenir. Plastik kristalsidir ve normal sıcaklıklarda cam geçiş noktasının oldukça altındadır. Ergimiş halden cam geçiş noktasının altına hızla soğutulduğunda amorf bir plastik elde edilir. Bu amorf plastik cam geçiş noktasının üzerine ısıtıldığında tekrar kristalleşir. Polietilen tereftalat elyaf halinde çok kullanılır. Elyaf ergimiş plastiğin ekstrüzyonu ile elde edilir. Elyaf hali halat, filtre ve özel kumaş yapılmasında kullanılır. Polietilen tereftalat film halinde de bulunur. Film ergimiş plastikten ekstrüzyonlar elde edilerek amorf bir şekil elde etmek için hızla soğutulur ve sonra gerilerek cam geçiş noktasının hemen üzerine ısıtılır. Germe önce bir yönde ve sonra da buna dik yönde uygulanır. Bundan sonra film bir miktar daha ısıtılarak kristalitlerin film düzleminde yönleşmeleri sağlanır. Bu film yüksek dayanımlı, geçirgen ve ısıl kararlıdır. Elektriksel özellikleri de oldukça yüksektir. Elektrik ve elektronik endüstrisinde pek çok uygulama alanları vardır. Conta ve konveyör bantı gibi mekanik uygulamalarda da kullanılır. Dekorasyon, ciltleme, daktilo şeridi, fotoğraf filmi diğer uygulama alanları arasında sayılabilir. Ayrıca kanalizasyon ve temiz su boruları (10 bara kadar basınçlarda kullanılır; sürünme eğilimi), paketlemede ve inşaat malzemesi üretiminde kullanılan folyolar, ev eşyası ve oyuncak yapımı için püskürtme dökme parçalar, kaplar, kablo ve boruların kılıfları, saç parçaların kaplanmasında kullanılır.
3. Naylon
Doğrusal poliamid tipi plastikler bu genel isimle bilinirler. Naylonlar bir dibazik asitle bir diaminin yoğunlaşma polimerleştirilmesiyle elde edilirler: Naylonlar amino asitlerin yoğunlaşma polimerleştirilmeleriyle de yapılabilirler: Naylonlarda en güçlü molekül arası kuvvetler hidrojen bağlarıdır. Naylon ergiyikten sarma ile fiber haline getirilebilir. Elde edilen elyaf gerilerek çekme dayanımı yükseltilir. Tekstil endüstrisinde, halat, fırça kılı, tenis raket örgüsü gibi ürünlerde kullanılır. Naylonların atmosferik nemi emmesi diğer ısılplastiklerden daha yüksektir. Emme miktarı çeşitli naylonlar arasında değişir ve plastiğin özelliklerini etkiler. Bunların en sakıncalısı plastiğin elektriksel uygulamalarını sınırlayan yalıtım direncidir. Naylon imalattan önce iyice kurutulmalıdırlar aksi halde imalatta oluşan buhar naylonun yüzeyini bozabilir. Naylon parçalar kalıplamayla imal edilebilirler. Naylonu kalıp içinde polimerleştirmekle de imalat mümkündür ve bir tona kadar büyük parçalar bu metotla yapılabilir.
Naylonların en önemli özellikleri yüksek mekanik dayanım, aşınma direnci, yüksek üst sıcaklık sınırı ve az sürtünme katsayısıdır. Naylon pahalıdır ve daha çok özel karakteristikleri yönünden kullanılır. Yüksek basınçlı hortum, konveyör bandı, yağa dirençli şişe, aşınmaya dirençli kablo kılıfı naylondan ekstrüzyon metodu ile yapılabilir. Naylona cam elyafı katmakla mekanik dayanımı ve ısıl bozulma sıcaklığı yükseltilir
Polikarbonat bir polyesteri olduğuna göre bu plastikler sınıfı aslında polyester grubunun bir üyesidir. Polikarbonatın boyutsal kararlılığı ve darbe direnci çok yüksektir. Normal sıcaklıkların üzerinde ve altında çok geniş sıcaklık limitleri içinde mekanik dayanımını korur. Işığa geçirgendir ve pigment katılmadığı takdirde soluk sarı renklidir. Sürekli açık hava şartlarına dayanıklıdır. Başlıca sakıncaları bazı eritkenlerle etkilenmesi ve gerilme çatlakları yapmasıdır. Plastik piyasada kalıp pudrası halinde bulunur ve normal tekniklerle imalata uygundur. Film halinde de bulunabilir. Bu plastiğin uygulamalarının çoğunda dielektrik özeliklerinden yararlanılır. Akım taşıyan iletken destekleri, şalter kutu kapağı ve kondansatör muhafazaları bunlar arasında sayılabilir. Polikarbonat film kondansatör yapımında kullanılır. Bebek biberonlarından madenci baretlerine kadar çeşitli uygulamaları vardır ve geçirgenliği dolayısıyla lamba kapakları ve benzer eşya yapımında kullanılır.
5.
Temel yönden olan bu plastiklerin yapıları; Ò CH2 O Òn ile belirlenir. Doğrudan doğruya yapılmazlar; polimerin kararlı hale getirilebilmesi için zincirde bazı değişiklikler yapmak gerekir, aksi halde polimer bozulur. Molekül ağırlıkları değişik olan çeşitli kaliteleri vardır, fakat zincirde yapılan değişikliğin tipine göre de farklı kaliteler üretilebilir.
Poliasetaller pudra halinde bulunurlar ve ısılplastikler için geçerli metodlarla işlenebilirler. Plastiğin rijitlik ve dayanımı yüksektir. En göze çarpan üstünlüğü bu özelliklerinin geniş sıcaklık, çevresel şartlar ve zaman limitleri arasında değişmemeleridir. Yorulma direnci çok iyidir. Dielektrik özellikleri iyidir ve plastik mükemmel bir yalıtıcıdır. Bu plastikten yapılan eşya atölye işlemleriyle bozulmaz ve sürtünme katsayısı çok düşüktür.
Poliasetal kalıp imalat ürünleri birçok alanlarda magnezyum, alüminyum, çinko ve pirinç alaşımlarının yerini almaktadır. Yataklar, dişliler, yaylar, zincir baklaları ve kapı tokmakları bunlar arasında sayılabilir.
Diğer mühendislik ısıl plastikleri
Polipropilen, nylon ve ABS'nin mühendislikte gittikçe daha çok kullanılmaları, polikarbonat ve poliasetallerin ortaya çıkmaları yüksek mekanik özellikli diğer ısılplastiklerin araştırılmasına yol açmıştır. Bu araştırmalar sonunda üç yeni ısılplastik ortaya çıkmış bulunmaktadır. Bunlar polisulfonlar, fenoksiler ve polifenilen oksittir (PPO). Bu plastikler polikarbonat ve poliasetalden daha pahalı olmakla beraber, mühendislikteki uygulanma potansiyelleri çok yüksektir.
Kaynakça
- ^ host, just. "Welcome lgschemistry.org.uk - Justhost.com" (PDF). www.lgschemistry.org.uk. 13 Eylül 2017 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 8 Mayıs 2018.
- ^ Baeurle SA, Hotta A, Gusev AA (2006). "On the glassy state of multiphase and pure polymer materials". Polymer. 47 (17): 6243-6253. doi:10.1016/j.polymer.2006.05.076.
- ^ A. V. Shenoy and D. R. Saini (1996), Thermoplastic Melt Rheology and Processing, Marcel Dekker Inc., New York. 14 Nisan 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- ^ Charles P. MacDermott and Aroon V. Shenoy (1997), Selecting Thermoplastics for Engineering Applications, Marcel Dekker Inc., New York. 14 Nisan 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- ^ ABS 13 Haziran 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde . Retrieved 7 May 2010
- ^ Smith & Hashemi 2006, s. 509.
- ^ a b c d e f g h i j k l [1] 12 Mayıs 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde . Retrieved 27 December 2012
- ^ Rubber Processing et al., s. 25.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Termoplastik veya isiyla yumusayan plastik belirli sicaklikta bukulebilir veya kaliplanabilir hale gelen ve soguduktan sonra katilasan bir plastik polimer malzemedir Termoplastiklerin cogunun yuksek molekuler agirligi vardir Polimer zincirleri artan sicaklikla hizla zayiflayan ve yapiskan sivi olusturan molekuller arasi kuvvetler ile birlesir Bu durumda termoplastikler yeniden sekillendirilebilir ve genellikle ve ekstruzyon gibi cesitli polimer isleme teknikleriyle parcalar uretmek icin kullanilirlar Termoplastikler kurleme isleminde geri dondurulemez olusturan veya termoset lerden farklidirlar Termosetler isitildiklarinda erimezler ancak genelde ayrisirlar ve soguduktan sonra yeniden olusmazlar Termoplastik bir malzemenin gerilme uzama grafigi ustunde ve erime noktasinin altinda termoplastik malzemenin fiziksel ozellikleri ilgili bir olmadan buyuk olcude degisir Bazi termoplastikler tam olarak kristallesmez amorf ozelliklerinin bir kismini veya tamamini koruyarak cam gecis sicakliginin altinda kalirlar Amorf ve yari amorf plastikler yuksek gerekli oldugunda kullanilirlar cunku isik dalga boyundan daha buyuk kristalitler tarafindan guclu sekilde dagitilir Amorf ve yari amorf plastikler kristal yapili olmadiklari icin kimyasal saldirilara ve daha az direnclidir Kirilganlik cam gecis sicakligini etkili bir sekilde dusurmek icin amorf zincir segmentlerinin hareketliligini artiran plastiklestiricilerin eklenmesiyle azaltilabilir Polimerin polimerizasyondan once kopolimerlestirme veya reaktif olmayan monomerlere eklenerek degistirilmesi de kirilganligi azaltabilir Bu teknikler kullanilmadan once plastik otomobil parcalari cok dusuk sicakliklarda kaldiklarinda genellikle catliyorlardi Termoplastikler dogrusal veya hafif dalli uzun zincirli molekullerdir Zincir icinde kovalent zincirlerarasi van der Waals baglara sahiptir Butun polimerler dusuk sicakliklarda cok kati elastik modulu ve kayma modulu yuksektir ve gevrektirler Termoplastikler tekrar tekrar eritebilirler ve cozulebilirler Bu da cevre koruma acisindan ozel bir anlam tasir Munferit turleri birbirleri ile karistirilmazlarsa termoplastlar yeniden kazanim icin mukemmel uygunluktadirlar Yani teorik olarak birkac bin yogurt kasesinden bir camurluk imal edilebilir Bir baska avantajlari da catlak ve kiriklarin isi ile kaynatilabilmesidir Camlasma sicakligi Tg donma sicakligi denilen belirli bir sicaklik bolgesinin uzerinde zincir molekulleri belirli bir isil hareketlilik kazanirlar Boylece madde daha kolay bukulebilir hale gelir ve suneklesir Ancak sekonder baglar ve hareket sonucu meydana gelen dugumlenmeler kaymayi engeller Malzeme termo elastik duruma gecer Termoplastlar sicakliga bagli ozelliklere sahiptir Elastik modulu Mukavemet Suneklik Sicaklik daha da yukselirse primer baglar teker teker cozulmeye baslar molekul zincirleri parcalanir ve dusuk molekullu maddeler haline gecer Malzeme hasara ugrarTermoplastik matrislerTermoplastik polimerlerinin cesitlerinin cok fazla olmasina ragmen matris olarak kullanilan polimerler sinirlidir Termoplastikler dusuk sicakliklarda sert halde bulunurlar isitildiklarinda yumusarlar Termosetlere gore matris olarak kullanimlari daha az olmakla birlikte ustun kirilma toklugu hammaddenin raf omrunun uzun olmasi geridonusum kapasitesi ve sertlesme prosesi icin organik cozuculere ihtiyac duyulmamasindan dolayi guvenli calisma ortami saglamasi gibi avantajlari bulunmaktadir Bunun yani sira sekil verilen termoplastik parca islem sonrasi isitilarak yeniden sekillendirilebilir Oda sicakliginda kati halde bulunan termoplastik sogutucu icinde bekletilmeden depolanabilir Termoplastikler yuksek sertlik ve carpma dayanimi ozelligine de sahiptirler Yeni gelismelerle termoplastigin sagladigi bu arti degerleri son donem termoset matrislerinden 977 3 Epoksi ve 52450 4 BMI recineleri de saglamaktadirlar Termoplastiklerin kompozit malzemelerde matris olarak tercih edilmemelerinin baslica nedeni uretimindeki zorluklarin yani sira yuksek maliyetidir Oda sicakliginda dusuk isleme kalitesi saglarlar bu onlarin uretimde zaman kaybina yol acmasina neden olur Bazi termoplastikleri istenilen sekillere sokabilmek icin cozuculere ihtiyac duyulabilir Termoplastiklerin termosetlere kiyasla hammaddesi daha pahalidir Devamli kullanim sicakliklari 60 C ile 245 C arasinda degisebilen termoplastik recine cesitleri bulunmaktadir Baslangicta amorf yapili recinelerden polietersulfon PES ve polieterimid PEI matris olarak kullanilmaktaydi Sonraki donemde ise havacilik sektoru uygulamalari icin cozuculere karsi dayanim onemli bir kriter olarak ortaya cikmistir Bu ihtiyac sonrasinda PEEK ve PPS gibi yari kristal yapili plastik malzemeler gelistirilmistir Ayrica sinirli oranlarda PAI ve gibi plastiklerde kullanilmaktadir Bu polimerler diger termoplastiklerden farkli olarak polimerizasyonlarini kur asamasinda tamamlarlar En yogun calismalar ise PA PBT PET ve PP gibi dusuk sicakliklarda kullanilan polimerlerin uzerine yapilmistir Tum bu polimerlerin haricinde ABS SAN SMA PSU PPE matris olarak kullanilir Termoplastik recineler malzemenin cekme ve egilme dayanimlarinin artirilmasi icin kullanilirlar Otomotiv sektorunde yaygin kullanilan termoplastikler ucak sanayisinde de yuksek performansli malzeme olarak kullanilir Cogunlukla enjeksiyon ve ekstruzyon kaliplama yontemleri ile uretilen termoplastiklerin uretiminde GMT Glass Mat Reinforced Thermoplastics Preslenebilir Takviyeli Termoplastik olarak da uretilir Bkz kompozit malzeme uretim yontemleri Bu yontemle hazirlanan takviyeli termoplastikler soguk plakalarin preslenebilmesi ve geri donusum surecine uygunlugundan dolayi ozellikle otomotiv sektorunde tercih edilir Termoplastikler isi ve basinc uygulandiginda kolaylikla yumusayan sekil degistirebilen akan bu durumda herhangi bir sekli alabilen ve sogutuldugunda sertlesebilen malzemelerdir Bu ozelliklerinden dolayi geri donusum yolu ile tekrar tekrar kullanilabilirler Sekillendirmede herhangi bir kimyasal degisiklige ugramazlar Bu ozellikleri esasen termoplastiklerin molekul yapisindan ileri gelir Termoplastikler lineer molekullere sahiptirler Lineer molekullerde zinciri olusturan unitelerin arasinda cok kuvvetli kovalent baglar bulunmaktadir Molekuller arasinda ise fiziksel bir bag bulunmamaktadir Sadece molekulleri bir arada tutan zayif elektrostatik cekme kuvvetleri vardir Bu molekuller arasi kuvvet zincirlerinin birbirine gore hareketlerini engelleyen isiya karsi duyarli bir kuvvettir Dolayisiyla lineer molekul zincirlerinden olusan bir termoplastik isitildiginda molekuller arsindaki kuvvet zayiflar molekul zincirleri birbirlerine gore hareket bakimindan sivilara benzer sekilde serbest haline gelir ve malzemeye bir kalipta kolayca sekil verilebilir Malzeme sogutuldugunda molekuller arasi kuvvet buyur ve molekul zincirlerini verilen yeni sekilde dondurur Ancak cok isi verilirse molekul zincirleri kopar ve malzeme ozelliklerinde bir yipranma meydana gelir Termoplastikleri buharlasma ile bilesimlerinin degismemeleri sartiyla ile tekrar tekrar sekillendirmek ve kaynak yapmak mumkundur Erime noktasi ve cam gecis sicakligi cesitli termoplastikler Polimer Tg donma sicakligi TmAkrilonitril butadien stiren ABS 105 CAkrilik PMMA 160 CSeluloit COC EVA EVOH PTFE sempozyumlarda FEP PFA bir ticari marka akrilik MAT alasim LCP Polioksimetilen POM ya da Asetal 175 C Akrilik Poliakrilonitril PAN or Acrylonitrile Poliamid PA veya Nylon 56 75 C PAI 275 C PAEK or Ketone PBD 90 C 110 to 15 C PB PBT 40 C 225 C PCL 62 C PCTFE Polietilen tereftalat PET 75 C 255 CPolycyclohexylene dimethylene terephthalate PCT Polikarbonat PC 150 C 267 C PHAs 145 C PK Polyester 75 C 260 CPolietilen PE 127 C 105 130 C PEEK 143 C 343 C PEKK PEI 213 C PES bkz 224 CChlorinated Polyethylene CPE PI 250 C PLA 50 80 C PMP PPO PPS 92 C PPA 134 CPolipropilen PP 160 CPolistiren PS 104 C 240 C PSU 190 C PTT Poliuretan PU PVA 32 CPolivinil klorur PVC 80 C C PVDC 40 C 185 C SAN 115 CTermoplastik cesitleri1 Selluloz turevleri bircok bitkilerde bulunan dogal bir polimerdir ve genellikle pamuk ya da agactan elde edilir Sellulozun yapisi soyle belirlenebilir Ham selluloz suda erir hale getirilerek saflastirilir Bundan sonra uygun bir kimyasal reaksiyonla rejenere edilir Islem plastik bir fiber veya tabaka seklinde cekilmek uzere duzenlenir Hidrojen baglari dolayisiyla molekuller arasi kuvvetler bir hayli yuksektir plastik suda erimez cok kristalsidir ve ergimeden once komurlesir Rejenere selulozdan yapilan fiberler buyuk bir endustrinin temelini meydana getirirler Cesitli fiberler yapilabilir ve bunlar reyon olarak siniflandirilir Fiberlerin dayanimi cekme ile arttirilabilir Ham selluloz tabakanin bukulebilirligi kullanilamayacak kadar az oldugundan plastiklestirilmesi gerekir En iyi plastiklestirici sudur ve plastik tabakanin gliserine daldirilmasi ile 1 oraninda bunyeye girer Gliserinin plastiklestirici etkisi vardir fakat suyu da emerek plastigin bunyesinde tutar Baska plastiklestiriciler de kullanilabilir Plastiklestirilmemis tabaka su buharina gecirgendir ve paketlemede gecirmez hale getirilmek uzere kaplanir En cok kullanilan kaplama malzemesi suelluloz nitrat esasli bir verniktir Kaplama sonunda elde edilen isi gecirmez film paketlemede kullanilir ve selofon adi ile bilinir Baska bir kaplama metodu da sellulozun polietilen gibi iki film tabaka arasina konmasiyla elde edilen sandvic filmdir sellulozla reaksiyonundan elde edilir Bu reaksiyonda sellulozdaki hidroksil gruplarinin bir kismi ya da tamami yer degistirirler Selluloz nitrat yaniciligi dolayisiyla enjeksiyon veya basincli kaliplamaya uygun olmamakla beraber ozel ufleme metotlari ile masa tenisi toplari yapilir Malzemenin bu sekline genellikle selluloid adi verilir Yanici olmayan isilplastiklerin gelistirilmeleri selluoidin uygulama alanlarini oldukca sinirlamistir Selluloz nitrat tabaka uzun sure acik havada kaldigi takdirde catlama ve renk bozulmasi gorulur Bu plastik cesitli cimentolarla birlestirilebilir Bu amacla en cok kullanilan eritkenler aseton eter alkol karisimi ve amil asetattir Selluloz asetatin nitrata ustunlugu yanici olmayisidir Sellulozun asetillestirilmesinin ilk urunu tri asetattir ve hidroksil gruplari tamamiyla yer degistirmislerdir Bu malzeme eritkenlerin cogunda erimez Hidroliz isleminden sonra bilesimleri di asetatla tri asetat arasinda degisen cesitli urunler haline gelir Bu tip plastikler plastiklestirici ile kuru halde karistirildiktan sonra tabaka haline getirilirler ve kalip pudrasi elde etmek icin ogutulurler veya standart profiller haline getirilirler Ayrica kokusuz ve tatsiz olup ses dalgalarini yutabilme ozellikleri vardir Kaynak edilebilir ve parlatilabilirler Alet saplari salter kollari mobilya parcalari direksiyon kaplamasi oyuncak gozluk cercevesi yazi cihazlari vb yapiminda kullanilabilir 2 Polietilen tereftalat Yogunlasma polimerlestirmesi ile yapilan dogrusal bir polyesterdir Polimerin yapisi ile belirlenir Plastik kristalsidir ve normal sicakliklarda cam gecis noktasinin oldukca altindadir Ergimis halden cam gecis noktasinin altina hizla sogutuldugunda amorf bir plastik elde edilir Bu amorf plastik cam gecis noktasinin uzerine isitildiginda tekrar kristallesir Polietilen tereftalat elyaf halinde cok kullanilir Elyaf ergimis plastigin ekstruzyonu ile elde edilir Elyaf hali halat filtre ve ozel kumas yapilmasinda kullanilir Polietilen tereftalat film halinde de bulunur Film ergimis plastikten ekstruzyonlar elde edilerek amorf bir sekil elde etmek icin hizla sogutulur ve sonra gerilerek cam gecis noktasinin hemen uzerine isitilir Germe once bir yonde ve sonra da buna dik yonde uygulanir Bundan sonra film bir miktar daha isitilarak kristalitlerin film duzleminde yonlesmeleri saglanir Bu film yuksek dayanimli gecirgen ve isil kararlidir Elektriksel ozellikleri de oldukca yuksektir Elektrik ve elektronik endustrisinde pek cok uygulama alanlari vardir Conta ve konveyor banti gibi mekanik uygulamalarda da kullanilir Dekorasyon ciltleme daktilo seridi fotograf filmi diger uygulama alanlari arasinda sayilabilir Ayrica kanalizasyon ve temiz su borulari 10 bara kadar basinclarda kullanilir surunme egilimi paketlemede ve insaat malzemesi uretiminde kullanilan folyolar ev esyasi ve oyuncak yapimi icin puskurtme dokme parcalar kaplar kablo ve borularin kiliflari sac parcalarin kaplanmasinda kullanilir 3 Naylon Dogrusal poliamid tipi plastikler bu genel isimle bilinirler Naylonlar bir dibazik asitle bir diaminin yogunlasma polimerlestirilmesiyle elde edilirler Naylonlar amino asitlerin yogunlasma polimerlestirilmeleriyle de yapilabilirler Naylonlarda en guclu molekul arasi kuvvetler hidrojen baglaridir Naylon ergiyikten sarma ile fiber haline getirilebilir Elde edilen elyaf gerilerek cekme dayanimi yukseltilir Tekstil endustrisinde halat firca kili tenis raket orgusu gibi urunlerde kullanilir Naylonlarin atmosferik nemi emmesi diger isilplastiklerden daha yuksektir Emme miktari cesitli naylonlar arasinda degisir ve plastigin ozelliklerini etkiler Bunlarin en sakincalisi plastigin elektriksel uygulamalarini sinirlayan yalitim direncidir Naylon imalattan once iyice kurutulmalidirlar aksi halde imalatta olusan buhar naylonun yuzeyini bozabilir Naylon parcalar kaliplamayla imal edilebilirler Naylonu kalip icinde polimerlestirmekle de imalat mumkundur ve bir tona kadar buyuk parcalar bu metotla yapilabilir Naylonlarin en onemli ozellikleri yuksek mekanik dayanim asinma direnci yuksek ust sicaklik siniri ve az surtunme katsayisidir Naylon pahalidir ve daha cok ozel karakteristikleri yonunden kullanilir Yuksek basincli hortum konveyor bandi yaga direncli sise asinmaya direncli kablo kilifi naylondan ekstruzyon metodu ile yapilabilir Naylona cam elyafi katmakla mekanik dayanimi ve isil bozulma sicakligi yukseltilir 4 Polikarbonatlar Polikarbonat bir polyesteri olduguna gore bu plastikler sinifi aslinda polyester grubunun bir uyesidir Polikarbonatin boyutsal kararliligi ve darbe direnci cok yuksektir Normal sicakliklarin uzerinde ve altinda cok genis sicaklik limitleri icinde mekanik dayanimini korur Isiga gecirgendir ve pigment katilmadigi takdirde soluk sari renklidir Surekli acik hava sartlarina dayaniklidir Baslica sakincalari bazi eritkenlerle etkilenmesi ve gerilme catlaklari yapmasidir Plastik piyasada kalip pudrasi halinde bulunur ve normal tekniklerle imalata uygundur Film halinde de bulunabilir Bu plastigin uygulamalarinin cogunda dielektrik ozeliklerinden yararlanilir Akim tasiyan iletken destekleri salter kutu kapagi ve kondansator muhafazalari bunlar arasinda sayilabilir Polikarbonat film kondansator yapiminda kullanilir Bebek biberonlarindan madenci baretlerine kadar cesitli uygulamalari vardir ve gecirgenligi dolayisiyla lamba kapaklari ve benzer esya yapiminda kullanilir 5 Temel yonden olan bu plastiklerin yapilari O CH2 O On ile belirlenir Dogrudan dogruya yapilmazlar polimerin kararli hale getirilebilmesi icin zincirde bazi degisiklikler yapmak gerekir aksi halde polimer bozulur Molekul agirliklari degisik olan cesitli kaliteleri vardir fakat zincirde yapilan degisikligin tipine gore de farkli kaliteler uretilebilir Poliasetaller pudra halinde bulunurlar ve isilplastikler icin gecerli metodlarla islenebilirler Plastigin rijitlik ve dayanimi yuksektir En goze carpan ustunlugu bu ozelliklerinin genis sicaklik cevresel sartlar ve zaman limitleri arasinda degismemeleridir Yorulma direnci cok iyidir Dielektrik ozellikleri iyidir ve plastik mukemmel bir yaliticidir Bu plastikten yapilan esya atolye islemleriyle bozulmaz ve surtunme katsayisi cok dusuktur Poliasetal kalip imalat urunleri bircok alanlarda magnezyum aluminyum cinko ve pirinc alasimlarinin yerini almaktadir Yataklar disliler yaylar zincir baklalari ve kapi tokmaklari bunlar arasinda sayilabilir Diger muhendislik isil plastikleriPolipropilen nylon ve ABS nin muhendislikte gittikce daha cok kullanilmalari polikarbonat ve poliasetallerin ortaya cikmalari yuksek mekanik ozellikli diger isilplastiklerin arastirilmasina yol acmistir Bu arastirmalar sonunda uc yeni isilplastik ortaya cikmis bulunmaktadir Bunlar polisulfonlar fenoksiler ve polifenilen oksittir PPO Bu plastikler polikarbonat ve poliasetalden daha pahali olmakla beraber muhendislikteki uygulanma potansiyelleri cok yuksektir Kaynakca host just Welcome lgschemistry org uk Justhost com PDF www lgschemistry org uk 13 Eylul 2017 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 8 Mayis 2018 Baeurle SA Hotta A Gusev AA 2006 On the glassy state of multiphase and pure polymer materials Polymer 47 17 6243 6253 doi 10 1016 j polymer 2006 05 076 KB1 bakim Birden fazla ad yazar listesi link A V Shenoy and D R Saini 1996 Thermoplastic Melt Rheology and Processing Marcel Dekker Inc New York 14 Nisan 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde Charles P MacDermott and Aroon V Shenoy 1997 Selecting Thermoplastics for Engineering Applications Marcel Dekker Inc New York 14 Nisan 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde ABS 13 Haziran 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde Retrieved 7 May 2010 Smith amp Hashemi 2006 s 509 a b c d e f g h i j k l 1 12 Mayis 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde Retrieved 27 December 2012 Rubber Processing et al s 25