PLASTİK MALZEMELER Metaller ve seramiklerin yanında yapılarda kullanılan organik malzemelerdir. Kimyasal bileşimleri bakımından polimerler grubuna dahildir. Polimerler küçük kimyasal yapılarının çok sayıda tekrarından oluşan geniş moleküllerdir. Buna göre monomerlerin birbirleriyle eklenmesi sonucunda elde edilen moleküllerin yapıdaki mer sayısına bağlı olarak gaz, sıvı ve katı halde bulunurlar. Plastik tanım olarak bir malzeme türünü belirtir. Yük altında kalıcı şekil değiştirebilen cisim olarak tanımlanmaktadır. Örneğin: bakır plastik bir cisimdir ancak plastik değildir. Diğer taraftan bakalit plastiktir, gevrek olmasından dolayı plastik malzeme sayılmaz. Buna göre endüstride plastiğin anlamı üretimlerinin belirli aşamalarında akıcı veya plastik kıvam almaları ve basınçlı olarak kalıbın şeklini alabilen ürünlerdir. Plastik sınıfına giren malzemeler doğal ve sentetik olmak üzere iki türlüdür. Ahşap, deri, yün vb.. lifli malzemeler doğal polimerlerdir. Bunun dışında endüstride kullanılan plastikler sentetik polimerlerdir. Polimer kelimesi iki sözcükten oluşur. Poli, çok demek, mer ise birim molekül anlamındadır. Birim molekülün birbirine eklenmesi sonucu polimer meydana gelir. Büyük şekil değişimlerine dayanabilen polimerlere de elastomer adı verilir. Sentetik ve doğal lastikler bu gruba girer. Polimerizasyon: Küçük moleküllerden büyüklerini oluşturma işlemine polimerizasyon adı verilir. Polimeri oluşturan en basit bileşiklerden biri metandır. Metan CH4 Etilen (monomer) Polietilen (polimer) POLİMERİZASYON DERECESİ: Bir zincirin büyüdüğü ortalama boyu tarif eder. Polimer bir tip monomer içerirse polimerizasyon derecesi zincirde bulunan moleküller veya merlerin ortalama sayısıdır. Ticari plastiklerde bu sayı 75 ile750 arasında değer alır. Plastik malzemeler genellikle çevre koşullarına ve asitlere karşı dayanıklıdırlar, sudan etkilenmezler ancak yangına dayanıksızdırlar. Plastikler genelde 80ºC’nin üzerinde yumuşarlar. Polimerlerin özgül ağırlıkları düşük olup 1-2gr/cm3 arasında değere sahiptir. Plastikler sıcaklık etkisiyle davranışları yönünden endüstride termoplastikler (lineer polimerler) ve termoset plastikler (uzay ağı polimerleri) olmak üzere iki gruba ayrılır. Termoplastikler lineer polimerler olup sıcaklık artınca yumuşarlar, soğuyunca sertleşirler. Termopastikler genellikle sünektir. Mekanik özellikleri yükleme hızına, yükleme süresine ve sıcaklığa bağlı olarak değişirler. Oda sıcaklığında sabit gerilme altında sürekli şekil değiştirirler. Termoset plastikler ise polimerizasyon işlemi tamamlanınca sertleşirler, tekrar yumuşama olmaz. Bazı lineer polimerler molekül zincirleri arasında çapraz kovalent bağ oluşumu sonucu uzay ağı polimerlerine dönüşürler. Plastiklerin bu farklı davranış biçimleri moleküllerin kimyasal yapısından kaynaklanmaktadır. Bu da molekülün büyüklüğüne(mer sayısına), moleküllerin diziliş şekline ve moleküller arası oluşan kuvvetli bağlara bağlı değişir. Termoset plastikler gevrek olup plastik şekil değiştirme olmadan kırılırlar. Sıcaklık arttıkça mukavemet azalır. Termosetlerde moleküller dallanmış, komşu moleküller arasında bağ -0- köprüleri oluşmuştur. Mekanik dayanımları yükselir. Dallanma da makro molekülün yerine başka bir makro molekül eklenerek oluşur. Köprüleşme ise polimerlerin korozyonuna sebep olurlar. Termoplastik malzemelerde ise moleküller uzun, ipliğimsi, birbirleriyle birleşmemiş moleküllerdir. Termoplastikler kolayca eğilirler, kaymaya direnç göstermezler. köprü ipliğimsi dallanma Termoplastikler Termosetler Plastiklerin elastisite modülleri metallere göre düşük olup yaklaşık metallerin %1’i değerindedir. Sabit gerilme altında sekil değiştirmenin zamanla artması olayına viskos şekil değiştirme, zamana bağlı şekil ile elastik toparlanmanın birlikte olduğu davranışa da viskoelastik davranış , bu davranışa sahip malzemelere de viskoelastik malzemeler adı verilir. Lineer polimer malzemeler viskoelastik malzeme grubuna girer. Plastiklere ayrıca organik madde denmesinin nedeni bileşimindeki temel elemanının C oluşudur. Birbirleriyle zincir şeklinde kovalent bağlı C atomu polimerlerin bel kemiğini oluşturur. Gerçekte çekme mukavemeti 3100Mpa civarında olan arı C atomu yüksek mukavemetli malzemelerden biridir. C zincirlerine bağlanan atomlardan en önemlisi H dır. Polimerlerde moleküler yapı, polimerizasyon derecesi, dallanma ve çapraz bağ oluşumu üretim koşullarına bağlı olarak çok değişebilir, bu nedende kesin değerler verilemez. Polimerlerin kütle veya reçine halinde mukavemeti diğer malzemelere göre oldukça düşük olmakla beraber lif haline getirilip kompozit malzemeye dönüştürüldüklerinde çok arttırılabilir. Plastikler sınıfına giren malzemelerin bir kısmı doğal organik malzemeler, (Ahşap,deri,mantar ve bitki kökleri gibi) diğerleri ise sentetik olarak üretilen polimerlerdir. Plastiklerin Moleküler Yapısı Plastiklerin ana ilkel maddesi doymamış hidrokarbonlardır. Doymamış hidrokarbonlar C atomlarının arasında iki veya daha fazla kovalent bağ vardır. C atomlarının yanında genellikle H, bazılarında CI, F, O, N ve S atomları bulunur. C atomları arasındaki çift bağdan biri genellikle sıcaklık, basınç veya katalizör yardımı ile koparılarak iki reaksiyon bağı oluşturulur. Hidrokarbon zincirlerinin genel formülü CmH2m+2 şeklindedir. Zincirdeki m sayısı arttıkça molekülün boyutu büyür, aralarındaki zayıf bağ sayısı artar, önce gaz halinde iken sonra sıvı, daha sonra katı olur. Buna paralel olarak ısıl ve mekanik etkilere karşı direnci artar. T 0C (Cm H2m+2)’de m sayısı Bir plastik kütle içindeki polimer zincirlerinin boyları eşit değildir. Bazıları uzun bazıları kısadır. Polimerizasyon derecesi (PD) bir polimer zincirindeki mer sayısı ile ölçülür. Polimerin molekül ağırlığı zincirdeki mer sayısı ile bir merin molekül ağırlığına çarpımına eşittir. Kütle içinde zincirlerin türleri ve boyları değişik olunca polimerizasyon derecesi istatistiksel yolla saptanan ortalama polimerizasyon derecesi ile belirlenir. Ortalama polimerizasyon derecesini bulmak için önce belirli boydaki zincirlerin toplam molekül ağırlıklarının kütlenin toplam ağırlığına göre yüzdesi bulunur, sonra belirli boydaki zincirlerin PD ile ağırlık yüzdelerinin değişimi bir eğri halinde çizilir. -1- Lineer Polimerler Lineer polimerler vinil ve bütadien olmak üzere ikiye ayrılır. Vinil türü monomerler de çift bağlı iki C atomu ile bunların ikişer yan atomu vardır. Bu yan atomlardan ilk üçü H, diğer dördüncüsü H den başka türde olabilir. Bu dördüncü yan atom H ise etilen, CI ise vinilklorür, CH 3 grubu ise propilen ve benzin halkası ise stiren monomeri elde edilir. Eğer vinil tür monomerin ilk iki yan atomu H, diğer iki yan atomu değişik türde atom ise viniliden monomeri oluşur. Bu son iki yan atom CI ise viniliden klorür olur. Bu grupta dört yan atomda F olursa tetrafloretilen polimeri elde edilir. Polimerizasyon işlemi oluşan ürünlerin türü yönünden ikiye ayrılır. Ekleme polimerizasyonunda reaksiyona giren bütün elemanlar ve atom grupları kullanılır, yan ürün doğmaz. Yoğuşma türü polimerizasyon ise polimerlerin yanında ayrıca yan ürün meydana gelir ve bu yan ürün çoğunlukla sudur. Reaksiyona giren ana monomerin başına poli kelimesi eklenerek polimerin adı oluşur. Lineer polimerlerde molekül zinciri boyunca aynı tür mer varsa homopolimer veya kısaca polimer denir. Bunlarda zincir boyunca bağ boyları ve bağ açıları aynıdır ve atomlar simetrik dizilmiştir. Bazı polimerlerde ise birden fazla tür mer bulunur ve bunlara kopolimer denir. Kopolimer değişik oranda ve türde merler farklı biçimde dizilerek çok değişik özellikte yapı oluştururlar. Kopolimerler düzensiz yapıdadırlar, atomsal dolgu faktörü daha düşüktür, daha kolay şekil değiştirirler ve toklukları oldukça yüksektir. Bir molekül zinciri boyunca tekrarlılık niteliğinin bozulması bir molekül düzensizlik sayılır. Katı eriyik oluşturan metallerde olduğu gibi bu düzensizlik polimerlerin özelliklerini önemli ölçüde etkiler. Bazı polimerlerde aynı tür yan atomlar veya kökler zincirin aynı yönde dizilmiş olabilir, buna izotaktik diziliş denir. Bazı polimerlerde ise her iki yanda rasgele dizilmiş olabilir, bunlarda ataktik diziliş denir. Birleşimleri aynı fakat merlerin dizilişleri farklı olan, dolayısıyla farklı yapıya sahip polimerlere stereoizomerler denir. İzotaktik dizilişte komşu moleküller birbirleri ile daha iyi uyum sağlayacaklarından kristalize olurlar, dolayısıyla stereoizomerlerden farklı özellikte olmaları doğaldır. Bazı termoplastiklerin özellikleri MALZEME polietilen (düşük özgül ağırlık) polietilen (yüksek özgül ağırlık) Polivinilklorür (PVC) polipropilen (pp) polistirenn(ps) ABS polimetilmetakrilat (PMMA) politetrafloretilen(Teflon) Naylon 6,6 Sellülozikler özgül ağırlık Mg/m3 0,92-0,93 0,95-0,96 1,50-1,58 0,90-0,91 1,08-1,10 1,05-1,07 1,11-1,20 2,1-2,3 1,06-1,15 1,2-1,3 Çekme Muk. mpa 7-17 20-37 40-60 50-70 35-68 42-50 50-90 17-28 60-100 20-50 Elastisite Mod mpa 105-280 420-1260 2800-4200 1120-1500 2660-3150 2450-3150 420-560 2000-3500 - sıcaklık sınırı C 80 100 110 105 85 75 125 120 82 60 Polimerlerin özellikleri üretim süresinde oluşun moleküler yapıya ve ayrıca deney koşullarına bağlıdır. Polimerler genellikle amorf yapılıdır ve kesin ergime sıcaklıkları yoktur. Yumuşamanın başladığı sıcaklıktan sonra viskozite sürekli azalır ve akıcı bir kıvam alır. Lineer polimerlerde sıcaklık arttıkça moleküller arası zayıf bağlar kopar, molekül zincirleri birbirleri üzerinde kolaylıkla kayar, sıvı hale dönüştükten sonra da zincirler bütünlüğünü korur. Soğurken yan zayıf bağlar tekrar oluşarak katılaşmayı sağlar. Polimerlerin Kristalleşmesi: Polimerler genellikle amorf yapıya sahiptirler. Uzun ve karışık yapılı zincirlerin komşuları ile uyum sağlayıp düzenli yapı meydana getirmeleri çok zordur. Bir lineer polimerin genel görünüşü pişmiş makarnayı andırır, zincirler birbirleri ile dolaşmış halde bulunur. Ancak basit yapılı ve simetrik polimerlerde, polietilen gibi, bazı koşullarda yerel düzen oluşabilir. Amorf ana yapı içinde oluşan küçük kristal yapılı bölgelere kristalitler denir. Kristalitlerin yoğunluğu amorf yapıya göre %5-10 kadar daha büyüktür. Kristalite derecesi arttıkça mekanik özellikleri ve yumuşama sıcaklığı yükselir. -2- Metallerde gerilme-şekil değiştirme eğrileri akma başladıktan sonra yatıklaşır. Polimerlerde ise başlangıçta yatıktır, sonra dikleşir. PLASTİKLERİN GENEL SINIFLANDIRILMASI A ) Termoplastikler: Termoplastikler yumuşak ve ısıtıldıklarında plastikleşen polimerlerdir. Soğutulduklarında tekrar ilk sertliklerine dönebilirler.Plastiklerin üretim teknolojisinde proses olarak sıcaklık, basınç, ışınlama, katalizör ilavesi gibi yöntemler kullanılır. Genellikle sıcaklık ve basınç bir arada uygulanır. Bunlar üç gruba ayrılabilir. 1. Sellülozikler Poliesterler polieter 2. Poliamitler (Naylon) 3. Vinilikler Polikarbürler Polialkoller Poliesterler (polivinilklorür,) B ) Termoset plastikler: Termosetler sıcaklıkla sertleşen daha sert ve dayanıklı polimerlerdir. Uzay ağı polimeri olan termoset plastikleri mukavemetleri, rijidlikleri, kullanım sıcaklık sınırları ve dış etkilere karşı dayanırlıkları yönünden termoplastiklerden daha üstündürler, ancak tekrar kullanılmazlar. Yumuşamaz ve plastikleşmezler.Sıcaklık sonucu oluşan hasar kalıcıdır. 1. 2. 3. 4. 5. Fenoplastlar Aminoplastlar Poliesterler Polieterler Poliüretanlar Polimerlerin Genel Özellikleri 1. Kolay biçimlendirilebilir, hafiftir. 2. Polimer malzeme ısı ve elektriğe karşı iyi yalıtkandır. 3. Makaslamaya duyarlı, Kayma direnci düşüktür. Çekme ve basınç dayanımı yüksektir. 4. Kimyasal etkilere dayanıklıkları yüksektir. Asitlere ve bazlara iyi dayanırlar. 5. Suya karşı dayanıklıkları iyidir. Bazıları su buharına karşı duyarlı olup bozulabilirler. 6. Yüksek sıcaklığa karşı dayanıksızdırlar. Teflon, melamin 80ºC den sonra zarar görür. 7. Yoğunlukları düşüktür. Enerji yutma özellikleri vardır. Termoset Plastiklerle Termoplastiklerin Özelliklerinin Karşılaştırılması 1. Termoset plastikler ısıya karşı daha dayanıklıdırlar. 2. Termoset plastikler serttirler. Bileşimi ayarlanarak yumuşatılabilirler. 3. Termoplastiklerin sünme eğilimi termoset plastiklere oranla daha fazladır. 4. Termoplastikler bazı organik çözücülere karşı dayanıksızdırlar. 5. Termoplastikler saydam olarak üretilebilirler. YAPILARDA KULLANILAN PLASTİK MALZEMELER VE ÖZELLİKLERİ Plastik malzemeler değişik amaçlı çeşitli uygulama alanlarında kullanılmaktadır. 1-Boru, kapı ve pencere doğraması, dekoratif kaplama ile çatı ve döşeme kaplaması olarak, 2-ısı ve ses izolasyonu amacıyla kaplamalarda,(plastik köpükler) 3- Su ve rutubet izolasyonu amacıyla kaplama malzemesi olarak,(plastik örtüler) 4-Boyalar, 5- Hazır dış cephe sıvalarında bağlayıcı olarak, -3- 6-Harç ve betonlarda katkı malzemesi olarak kullanılmaktadır. Polietilen (PE): En çok kullanılan ve en ucuz plastik türüdür. Normal ve düşük sıcaklıkta çarpma mukavemeti yüksektir. Asitler, alkaliler ve organik çözücülerden etkilenmezler. Arı halde saydamdır ve sudan hafiftir. Genellikle ince film halinde paketleme, ambalaj ve örtü işlerinde, sulama ve yağmurlama borularında ve çeşitli ucuz mutfak eşyası üretiminde kullanılır. Kolay alev alır, alevin dışında da kendiliğinden yanmaya devam eder. Elektrik yalıtkanlığı iyidir, Tuz ve bakterilerden etkilenmediğinden yer altında kullanılabilir.Yüksek elektrik direncine sahiptir Bundan dolayı önemli bir izolasyon malzemesidir. Isıl genleşme katsayısı yüksek olduğundan (160*10-6) güneş ışınlarından etkilenir. Polivinilklorür (PVC): Polietilenden sonra en çok kullanılan plastik türü olup oldukça ucuzdur. Mukavemeti yüksek kimyasal etkilere ve aşınmaya karşı dayanıklıdır. Sert ve yumuşak olmak üzere iki türü vardır. Sert olanlardan basınçlı su boruları, pis su boruları, çatı yağmur dereleri ve iniş boruları sulama ve yağmurlama boruları, plastik doğrama çatı kaplama levhaları üretilmektedir. Yumuşak olanları ise yapılarda yer karosu olarak kullanılır. Alevle yanmaya karşı dirençli olup beraberinde zehirli gaz yayarlar. Son yıllarda kapı ve pencere yapımında da sıkça kullanılmaktadır. 80ºC de yumuşadığı için PVC borular sıcak su tesisatında kullanılmazlar. Polipropilen (PP): Mukavemeti ve yumuşama sıcaklığı oldukça yüksek olup sudan hafiftir. Polietilen gibi kokusu daha keskin ve yakıcıdır. PE ye benzeyen özelliğe sahiptir. Asbest lifleri ile kuvvetlendirilmiş halde taşıtların hava filtrelerinde, gaz kullanılır, ayrıca ambalaj paketleme ve çuval işlerinde kullanılır. ABS(akronitril-butadien-stiren):Üçlü kopolimer olup mukavemeti ve tokluğu yüksektir. Dış ve kimyasal etkilere dayanıklıdır. Çekme mukavemeti 42- 50Mpa, özgül ağırlığı 1,05-1,07 Mg/m3 yoktur ve 75ْC ye kadar olan ısılara dayanırlar. Boru, oto parçaları, elektronik aygıt kabinleri ve buz dolabı parçaları üretiminde kullanılırlar. Polistiren(PS):Cam berraklığında, kolay renklendirile bilen, parlak sert yüzeyli, katı ve gevrek olan, tatsız ve kokusuz, çok iyi elektrik özelliğine sahip, kaynak edilebilen, gevrek olmakla birlikte kolay işlenir ve ucuzdur. Kolay alev alır alevin dışında da parlak bir şekilde yanmaya devam eder. Kuvvetli iş yapar tatlı bir kokusu vardır. Elektronikte kullanılan yapı elemanları için iyi izolasyon folyesidir. Köpüklü (styropor) ısı ve ses izolasyonunda kullanılır, şekilli köpüklendirilmiş PS paketlemede, kalıp model dökümünde ve çelik beton yapılarda, oyuncak, mutfak eşyalarında kullanılır. Naylon: Poliamidler grubuna dahil olan naylonun mukavemeti, rijitliği, ve tokluğu yüksek olup aşınmaya dayanıklıdır. Kristalleşme oranı arttıkça mekanik özelliği ve yumuşama sıcaklığı yükselir. Naylonlar kopolimer olup farklı türdeki merlerin içerdikleri C atomu sayısına göre sınıflandırılırlar. Alev alabilirler, alevin dışında da kendiliğinden yanmaya devam eder. Naylon üretimi kolay olmakla beraber biraz pahalıdır. Dişli, yatak ve benzeri makine parçalarında, kayma elemanlarında, makaralar, bağlantılar, gibi işlemlerde kullanılırlar. Polikarbonat (PC): Zor alev alır, alevden çekildiğinde söner ve çıka 120 ْ◌C a kadar olan sıcaklıklarda kullanılabilen, su almayan, bu nedenle elektriği iyi ileten ve mukavemeti ve tokluğu çok yüksek olup boyutları kararlıdır. Kuvvetli asit ve bazlar tarafından da etkilenirler, ayrıca gerilme yırtılmasına ağrama tehlikesi mevcuttur. İnce iş ve elektronik yapı elamanlarında, izolasyon vidalarında, aydınlatma cihazlarında, ısı etkilerinde kalan araba arka lambalarında, sofra takımlarında kullanılırlar. Politetraflor etilen(Teflon): Simetrik ve homojen moleküler yapıya sahip teflon büyük ölçüde kristalleştirilir. Bu nedenle özgül ağırlığı en yüksek polimer sayılır (2,3gr/cm 3), aşınmaya karşı direnci yüksek, sürtünme katsayısı çok düşüktür. 200ْ 260ْC arasında kullanılmaya elverişlidir. Kimyasal etkilere karşı çok dayanıklıdır. Yüksek sıcaklığa dayanıklı olup yapışmadığından mutfak eşyalarında -4- kullanılır. Yapı alnında köprü mesnetlerinde ve katı madde taşıyan boruların iç kısımlarının kaplanmasında kullanılır. Polimetil Metakrilat (PMMA): Akrikler grubuna dahildir. Saydam olup sert, rijid ve dış etkilere karşı dayanıklıdır. Kolay alev alır, alevin dışında kendiliğinden yanmaya devam eder. Her çeşit cam kaplamalarında, abajurlar, vitrin camları, resim cihazları, sanat eşyaları yapımında kullanılır. Piyasada Pleksiglas olarak bilinir. Fenolikler:En önemli endüstriyel plastiklerden sayılan bakalit ilk geliştirilen sentetik fenolik polimerlerdir. Mukavemeti ve sertliği yüksek, sıcaklığa ve kimyasal etkilere dayanıklı kolay uygulana ve oldukça ucuz bir plastik türüdür. Cam lifi, pamuk ve odun talaşı ile pekiştirilerek mukavemeti arttırılabilir. Elektrik ve oto endüstrisinde çeşitli parçaların üretiminde, kaplama ve yapıştırma işlerinde kullanılır. Epoksiler:Mukavemeti ve sertliği yüksek, dış kimyasal etkilere dayanıklı ve boyutları kararlıdır. Koruyucu ve dekoratif işlerinde kullanılır. Diğer malzemelere kolaylıkla yapışır, bu nedenle geniş ölçüde kullanılırlar. Epoksi reçineleri yapılarda yapıştırma işlerinde, çatlakların kapatılmasında, yüzeylerin dış etkilere karşı korunmasında kullanılır. Uçak ve uzay aracı gövdelerinde, spor malzemelerinde kullanışlı olmaya elverişli olmakla beraber oldukça pahalıdır. Polyesterler: Doymamış kovalent bağlı polyesterler düşük viskoziteli lineer polimer olmakla beraber, katkı maddeleriyle birlikte işlem uygulayarak çapraz bağlı oluştururlar bunu sonucu termoset plastiğe dönüştürürler. Dış etkilere karşı iyi dayanıklıdır. Silikonlar: Silikonlar, silikon ve oksijenden oluşan inorganik bir zincire organik yan grubların takılmasıyla oluşur. İnorganik bileşen, silikonların sıcaklığa karşı dayanıklı olmasını sağlarken, organik bileşen onlara esneklik kazandırır. Dolayısıyla polimerize olma yetenekleri vardır. Ancak Si atomlarının kendi aralarında uzay ağı yapısı oluşturmaları güçtür. Zincirler kararsız olur. Bunun yerine oksijen atomları ile kolaylıkla bağ oluşturarak polimerize olurlar. Bu nedenle de bunlara Silikon denir. Molekül yapıya ve polimerizasyon derecesine bağlı olarak silikon kauçuğu, silikon gresi ve silikon yağı halinde bulunurlar. PLASTİKLERİN FİZİKSEL, MEKANİK VE KİMYASAL ÖZELLİKLERİ Plastik malzemelerin genel özelliği amorf iç yapı ve ısıya karşı düşük dayanım göstermeleridir. Bir çok plastik türünün kesin erime noktaları yoktur ve ergime büyük bir yavaşlıkla katı halden yüksek akışkanlı sıvı haline geçiş şeklindedir. Plastiklerin bu özelliğinden yararlanılarak kalıplanması, çekilmesi, şişirilmesi ve sıkıştırılması mümkün olmuştur. Plastiklerin diğer bir özelliği de uzun süreli görülen mekanik dayanımların ilk üretimine oranla çok daha çabuk düşme göstermesidir. Ancak plastikler amorf dış etkilerine yüksek dayanım gösteren ve doğada yok olmayan malzemelerdir. Genellikle polietilen ve nitroselüloz hariç diğerlerinde eskime etkisi hiç yoktur. Ayrıca teflon, PVC, melamin ve epoksi gibi plastik türleri çeşitli kimyasal etkilere yüksek dayanım gösterir. Bu nedenle korozyon plastiklerin sadece yüzeyini değil tümünü etkiler . Fiziksel ve Mekanik Özellikler 1-Plastikler genelde hafiftir. 2-Plastikler yapılarına ve katkı maddelerine bağlı olarak çok sert, sert, yumuşak ve elastomer özellikleri taşır, sertlik değerleri Shore, Bareole veya Reock Well sitemleri ile ifade edilir. Bunlar genelde demir dışı metallerin üzerinde uygulanır. 3-Ergimiş bir polimer amorftur ve zincir yöntemleri tesadüfidir. Moleküller lineer ise yapıları bir pamuk topuzuna benzeyebilir. Ani soğutmak (su vermek) sureti ile yüksek sıcaklık yapısı düşük sıcaklıkta da elde edilebilir. Böyle bir kitleye uygulanan çekme ilk deformasyonun çoğunu yapar ve moleküllerin bir yere doğrulmasını sağlar. Sonuç olarak gerilim, uzama orantısı metallerdeki gibi olmaz çünkü molekül yönelmesi olduktan sonra polimer zincirine gerilim uygulanınca elastik modülü yükselir. -5- 4- Plastikler metaller gibi hem elastik hem de plastik şekil değiştirebilirler. Elastisite modülleri çok küçüktür. 5- Oda sıcaklığında sünme oluşur. Yüksek sıcaklık ve yükleme hızı polimerlerin mekanik davranışını etkiler. Deformasyon Hızı: Uzun müddet uygulanan akma sınırındaki bir gerilim metallerde (krip) yapabilir. Gerilim toplanma noktalarında mahalli olarak atomlar hareket eder. Yalnız estetik veya elastik ve plastik deformasyonun her ikisinin olup olmayacağını zaman süresi ve sıcaklık etkiler. Uzun zaman veya daha yüksek sıcaklık, uygulanan gerilim altında, atomların yeni yerleri hareketine fırsat verir. Polimerin deformasyonu da metallerinki gibi zamanla bağlantılıdır. Boyut yönünden molekül hareketi atomlarınkinden daha karışık olmakla beraber molekül bağları, kuvvetleri daha zayıf olduğundan yüksek sürünme hızı meydana gelir. Ani gerilimler elastik deformasyon yapmakta fakat çok zayıf gerilim oluşması da dahi uzun zaman uygulanması plastik deformasyonuna neden olur. Kimyasal Özellikler: Genelde plastikler asitlere ve bazlara karşı dirençlidirler. Bu direnç plastik türlerine göre az çok değişir. PE, PP, PTPE, Epoksi, Silikon, Poliester kuvvetli asitlere ve bazlara dirençli tipik örneklerdir. Akrilik, Fenolik, Poliasetal ve Termoplast Poliester ise kuvvetli asit ve bazlara karşı direnç göstermeyen ürünlerdir. Plastiklerin bir çoğu açık hava şartlarından çok etkilenirler. Akrilik, Sülfon, Silikon, Vinil, Florokarbon plastikleri ile PP, PC, Poliasetol ve Epoksi plastikleri açık hava şartlarına oldukça dirençlidir. Çözünürlük bakımından Fenolik, Melamin, Poliester, Epoksi, PA, PE, PP gibi polimerler dirençlidirler. Selüloz, Akrilik, Vinil plastikleri ile polistiren dirençsiz polimerlerdir. -6- Tablo: Malzeme Özellikleri Fiziksel Özellikler Daimi Özgül ısıya ağ. dayanım Yumuşama Erime Taba Renk Plastik 2 0 gr/cm renk B erraklık olanağı C C0 C0 Yanma Türü Çeşidi 70 1.35 Tüm 60 90 90 Nitroselüloz 1.40 Renksiz Saydam Renk PVC 60 155 yumuşak- 1.24 Tüm Az 80 170 sert 1.38 Renksiz Saydam Renk Tüm 60 75 - Yanıcı T Poliakrilat 1.18 Renksiz Saydam Renk 116 e Tüm 78 Yanıcı 150 r Polistiren 1.05 Renksiz Saydam Renk 105 Değil m 210 1.07 Süt Bir Çok 80 Yanıcı o Poliamid 1.14 Beyaz Bulanık Renk 100 255 p 125 200 1.12 Süt - Yanıcı l 250 186 Naylon 1.05 Beyaz Opak a Süt Tüm 100 160 s 70 Yanıcı Polipropilen 0.90 Beyaz Opak Renk 150 170 t 80 125 125 Süt Yarı Tüm i Yanıcı 60 105 105 P olietilen B eyaz S aydam R enk 0.92 k 100 150 Süt Bir Çok 80 Yanıcı 150 185 Poliüretan 1.21 Beyaz Bulanık Renk Yanıcı 2.13 Süt Saydam On 260 327 Değil Teflon 2.25 Beyaz Opak Renk 1.10 Tüm 95 85 Kolay ABS 1.00 Renksiz Saydam Renk 105 95 Yanar 100 Kendi 1.40 Koyu Karbonlaşır 150 S öner Fenolik 1.80 Kahve Opak Renk Opak 60 Kendi T 1.45 Yarı Tüm Karbonlaşır 80 S öner e Üre 1.52 Açık Saydam Renk r 120 Kendi 1.45 Tüm Karbonlaşır m 150 Söner Melamin 2.00 Açık Opak Renk o 100 Güç Tüm s Poliester 1.10 Karbonlaşır 175 Y anar e dolgusuz 1.40 Renksiz Opak Renk Tüm 149 Güç r Karbonlaşır Epoksi Renk 1.21 Renksiz 163 Yanar MekanikÖzellikler α Isı İlet. Isı Genl. Su Elektrik E t 10 λ Geçir. direnci Qçekme Qbasınç Qeğilme K E W/m.K cm/cmC0 % ohmxcm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2 % N/mm2 1010 60 30 2000 0.30 10.1 1.4 60 60 70 50 2500 1011 -7- 0.17 7 20 0.1 1015 1016 10 60 70 90 70 90 10 3000 500 20 0.18 8 0.3 0.5 1015 80 140 0.21 9 0 1015 9 11 8 15 10 11 12 24 11 21 8 15 6 13 1.5 5 3 11 3-9 1014 1012 1013 100 120 80 112 70 90 43 151 3000 3200 1200 1400 1250 2800 1050 2550 800 1200 1000 2600 250 1000 17 77 120 210 1 5 30 60 80 27 170 50 270 56 6 155 300 200 43 600 16 28 100 22 250 65 18 300 20 500 28 10 105 140 50 70 0.23 0.29 0.17 0.35 0.32 0.29 0.45 0.23 0.29 0.76 0.1 0.3 0.01 2.5 1015 10 1012 70 80 40 43 40 50 72 48 30 35 8 28 30 35 21 25 17 60 15 25 0.3 0.1 0.01 3 11 0.1 1016 1018 1017 3-9 1014 1015 1018 11 110 15 4 28 64 - 350 1400 3500 600 1000 Brinell Sertlik N/mm2 60 70 80 100 120 60 80 57 72 63 10 30 32 70 20 120 20 0.30 4 5 1 3 1011 1013 30 50 200 250 60 10000 100 0.5 100 11000 180 0.27 0.40 8 0.3 2 35 50 200 280 40 100 0.17 0.18 0.17 0.18 10 15 5 9 1011 1013 1012 1014 32 79 7 81 91 246 300 630 90 5 106 105 10 210 100 0.4 0.05 0.10 1015 - 8000 15000 2800 7000 1400 4200 16 20 -
