2.3. Plastiklerin sınıflandırılmaları
Üç ana plastik malzeme grubu birbirlerinden ayrılır. Aşağıdaki şekil bu üç grubu örneklerle sunmaktadır:
www.stajdosyasi.gen.tr Şekil 2.1. Plastiklerin sınıflandırılmaları
Tennoplastikler (termos=sıcak, plasso=şekillenir, şekillenebilir) eriyebilir ve eritilebilirdirler. Defalarca tekrar eriyik haline gelirler ve birçok solvent içinde çözülebilir ve en azından şişerler. Oda sıcaklığında yumuşak şarttan şekil verilebilir veya rijid (sert, eğilmez) sertliğe değişirler. Amorf (şekilsiz) termoplastikler molekül yapısı ve şeffaflık bakımından cama benzerdir. Bu yönden sütlü ve donuk bir görüntüye sahip semikristal termoplastiklerden ayrılırlar. bir plastik cam gibi şeffaf olduğu zaman, onun amorf bir termoplastik olduğunu kabul etmek yeteri kadar emniyetlidir. (Bununla birlikte istisnalar vardır, örneğin polimetipenten.) Termoplastikler miktarsal olarak plastiklerin en büyük bölümünü oluştururlar.
Termosetler sıkıca çapraz bağlı, sert plastiklerdir, yani çapraz bağlantılar ile birbirine yaklaşırlar, plastik de formasyona kapalı, birleştirilmez ve yüksek derecede sıcaklık geçirmezdirler. Termosetler çok yoğun çapraz bağlantılı oldukları için çözülmeleri imkansızdır ve kimyasal olarak şişmeleri çok güçtür. Elektrikli aksamların çoğu termosetlerden imal edilirler.
Elastomerler (elastiki=yay gibi, meros=parça) eritilmez ve çözülmezler, ancak şişebilirler. Elastomerler hafif çapraz bağlantılıdırlar (yani çapraz bağlantılar ayrıdırlar) ve bu nedenle oda sıcaklığında yumuşak, esnek bir durumda bulunurlar. Elastomerlere örnekler olarak otomobil lastikleri ve kauçuk contalar sayılabilir.
"Termoplastik elastomerler" olarak isimlendirilen bazı elastomer tipleri ısıtıldıklarında çapraz bağlantı yok olur. Bu malzemeler geleneksel elastomerlerden farklı olarak kolayca tekrar işlenirler.
2.4. Plastiklerin tanımlanmaları
Standart pratik her plastiğin, onun kimyasal yapısını belirten bir sembol ardışıklığı tarafından tanımlanmasını sağlar. İlave harfler (kodlar) onun kullanılışını, dolgusunu ve yoğunluk veya viskozite gibi temel özelliklerini belirtir. Bir örnek aşağıda verilmiştir:
Plastiğin tanımlanması
PE - LLD veya LLDPE
Malzeme adı
Lineer alçak- yoğunluk polietilen
Temel polimer ürünün kısaltılmış gösterimi
PE = polietilen
İlave özellikler için kod harfleri
L = farklı özellikler için ilk kod harfi L = lineer
L = farklı özellikler için ikinci kod harfi L = alçak
D = farklı özellikler için üçüncü kod harfi D = yoğunluk
Plastikler hafiftir:
Plastikler hafif inşaat malzemeleridir, genellikle seramik veya metallerden hafiftirler. Birçok plastik sudan hafiftir ve bu nedenle yüzebilirler. Uçak inşaatında, otomobil üretiminde, ambalajlamada ve spor eşyalarında hafif aksamlar olarak kullanılırlar. Örneğin Alüminyum, plastik polietilene göre üç defa daha, çelik ise sekiz defa daha ağırdır.
Örneğin CD dakikada 200 ile 500 devir hızla döner. CD çalar motorunun hemen dönmeye başlaması için CD nin hafif olması çok önemlidir
Plastiklerin işlenmesi kolaydır:
Plastiklerin işlenme sıcaklıkları oda sıcaklığından yaklaşık 250 C dereceye kadar, özel durumlarda 400 C dereceye kadar değişen aralıktadır. (Bu sıcaklığı 1400 C derece olan çeliğin işlenme sıcaklığı ile karşılaştırın.) Düşük sıcaklık işlenmeyi kolaylaştırdığı gibi karşılaştırılmalı olarak daha az enerji gerektirir. Bu nedenle üretim maliyetleri karmaşık parçalarda dahi oldukça düşüktür. Enjeksiyon kalıplama, Ekstruzyon gibi değişik işleme metotları ilerde anlatılacaktır,
Plastiklerin özellikleri katkı maddeleri ile geliştirilebilir:
Düşük işleme sıcaklığı, aynı zamanda bazı boya ve ilaçlarının ve pigmentlerin, dolguların (örneğin yün tozu veya mineral tozu), takviye edicilerin (örneğin cam veya karbon elyafları) plastik malzemeye katılmasını olanaklı hale getirmiştir. Böylece renklendirme ve renkli malzeme üretilerek, birçok durumda ek kaplama işlemini gereksiz hale getirmiştir.
Toz ve kum şeklindeki inorganik dolgular büyük oranda kullanılabilir. (%50 ye kadar), Onlar elastikiyet modülünü ve mukavemetini artırırlar ve plastiğin daha verimli olmasına yardımcı olurlar. Yün elyafların (tekstil) fabrikasyonu ve selüloz ağlan gibi organik dolgular dayanıklılığı artırırlar. Örneğin otomobil lastiklerine karbon siyahı katılarak mekanik özellikleri (aşınma direnci), ısıl geçirgenliği ve ışığa karşı direnci geliştirilir. Yumuşatıcıların katılması (belli esterler ve vakserler) sert plastiğin mekanik karakteristiklerini değiştirilebilir ve elastomer benzeri bir duruma ulaştırır.
Cam ve karbon elyafları takviye olarak kullanılan malzeme örnekleridir. Bunlar kısa veya uzun elyaf olarak, yün veya hasır olarak çeşitli şekillerde kullanılırlar. Plastiğin içine elyafın etkili bir şekilde konulması dayanıklılık ve rijidliği büyük ölçüde artırır.
Yoğunlukları başlangıç maddesinin yoğunluğunun yüzde birine indirilebilir sentetik (yapay) köpük plastiklerini yaratmak için üfleme malzemeleri kullanılır. Köpüklenmiş plastik süreçleri özellikle izolasyon özellikleri için uygundur ve bunlarla çok hafif inşaat aksamları imal etmek mümkündür.
Plastikler düşük geçirgenliğe sahiptir:
Plastikler elektrik akımına (elektrik kablosu olarak) ve soğuk veya sıcağa karşı yalıtkandırlar. Örneklere plastik fincan izolatörler ve buz dolaptan dahildir. Plastiklerin ısı geçirgenlik kabiliyeti metallerden yaklaşık 1000 defa daha azdır.
Plastiklerin metallerle karşılaştırıldığında az olan elektrik geçirgenliği, plastiklerin pratik olarak serbest elektronlara sahip olmaması nedeni ile açıklanır. Bu elektronlar metallerdeki ısı ve elektrik geçirgenliğinden sorumludurlar. Plastiklerin bu özellikleri bir takım katkı maddeleri kullanılarak büyük ölçüde değiştirilebilir. Plastikler bu nedenle izolasyon malzemesi olarak kullanılmak için elverişlidirler. Bununla birlikte düşük ısı derecede geçirgenliği, plastiklerin üretim sürçlerinde bazı sorunlar yaratır Örneğin ergime ısısı malzemenin iç bölümlerine çok yavaş iletilir.
Uygun izolasyon etkisinin bir sonucu olarak plastikler statik elektrik şarj edebilirler. Eğer işlemeden önce plastiğe iletken malzemeler (örneğin metal tozu) katılırsa izolasyon etkisi azalır. Bunun sonucu olarak elektrik şarj etme meyli de azalır.
Plastikler birçok kimyasala karşı dirençlidir:
Plastik maddelerde atom bağlantıları metallerdeki ilgili mekanizmadan çok farklıdır. Bu nedenler plastikler paslanmaya karşı metaller kadar duyarlı değillerdir. Bazı plastikler asitlere, bazlara ve tuz eriyiklerine karşı çok dirençlidirler. Bununla birlikte birçok durumda benzin alkol gibi organik solventlerde (eriticilerde) eriyebilirler. Bunun için CD kirlendiği zaman terebentin ile temizlenmemelidir; çünkü bu madde plastiğe zarar verebilir. Plastiği en iyi çözen solvent plastik bileşiminin benzeri bileşimdir.
Plastikler geçirgendir (nüfuz edilebilirdir):
Bir maddenin diğerine nüfuz etmesi (örneğin gazın) yayılma (diffüzyon) olarak isimlendirilir. Yüksek derecede bir gaz nüfuz etmesi - moleküller arasındaki büyük mesafeden dolayı (örneğin alçak yoğunluk) - bazı zamanlar dezavantajdır. Bununla birlikte söz konusu geçirgenlik bir plastikten diğerine değişir. Verilen bir uygulama için uygun plastiği bulmak için araştırmacılar örneğin imalatçı tarafından verilen şartnamelerden veya veri tablolarından yoğunluk ve diğer malzeme karakteristiklerini elde ederler. Ancak söz konusu geçirgenlik deniz suyu tuz alma zarları (membranları), bazı ambalaj filmleri, yapay organ değiştirme gibi bazı uygulamalar için gereklidir.
Plastikler genellikle tekrar kullanılabilirdirler (rejenere edilebilirdirler):
Plastikler çeşitli metotlarla tekrar kullanılabilirler. Aynı zamanda ekonomik olarak rejenere edilemeyen çeşitli plastiklerin yakılmasından enerji elde etmek mümkündür. Bununla birlikte bazı malzemeler sorunsuz yakılamazlar. Bu özellikle klor (PVC gibi) veya flüor (ticari ismi ile Teflon veya PTFE) içeren maddeler için önemlidir. Bu plastiklerin yakılması zehirli gazlar yaratır.
Plastiklerin atılması için akla yakın bir yaklaşım her plastik ürüne, bir tanıtıcı sembol sağlanmaktır. Bir plastik rejenere edildiği zaman bu sembol plastiğin nelerden yapıldığının belirlenmesine yardımcı olur. Böylece yakma sürecinden önce sorunlu malzemeleri ayırmak veya plastikleri cinslerine ayırmak ve kategorileri ayrıca tekrar ergitmek mümkün olur. www.stajdosyasi.gen.tr
Plastiklerin diğer özellikleri:
Bazı plastikler esnektir. Mukavemet ve elastikiyet modülleri plastikler arasında geniş çapta değişmesine rağmen, metallerin ilgili özellikleri ile karşılaştırıldığında plastikler önemli ölçüde daha düşüktürler. Birçok durumda elastikiyet derecesi imalatta ve uygulamada bir avantajdır. Birçok plastikler mineral esaslı camlardan, camın optik özelliklerinden fedakarlık edilmeden daha iyi darbe direnci gösterirler. Diğer bir deyişle plastikler cam gibi kırılgan değillerdir. (Buna karşılık kolay çizilirler.) Bu nedenle plastikler inşaat, otomobil üretimi ve gözlük camı gibi uygulamalarda artan bir şekilde diğer malzemeler ile yer değiştirmektedirler.