bakimliyiz
Sponsor Reklamlar
Geri git   Bakimliyiz.Com > GENEL KÜLTÜR > Eğitim ve Öğretim

Kadın Portalı Kayıt Ol İletişim Forumları Okundu Kabul Et
Alt 12-04-2013, 06:46   #1 (permalink)
 
ebush - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 
Standart Plastikler hakkında bilgi

Plastikler hakkında bilgi-Plastiklerin moleküler yapısı nasıldır?-Plastiklerin özellikleri nedir?


Plastikler kimyasal yönden polimerler grubuna dahildirler. Küçük molekül bireylerinin (monomerler)birbirine eklenmesi sonucu elde edilen moleküler yapıdaki bireylerin (mer) sayısına bağlı olarak gazsıvı ve katı halde bulunurlar.[sıvı halde bulunan boyalarvernikleradezifler vb malzemeler de polimer sayılır]

Plastik kelimesi isim olarak bir malzeme türünü belirtirbir sırat olarak kalıcı şekil değiştirebilen cisim anlamına gelir. Örneğin bakır bir plastik malzemedirplastik şekil değiştirdikten sonra kırılırfakat plastik değildir. Endüstride plastik denmesinin nedeni üretimlerinin belirli bir aşamasında akıcı veya plastik kıvam almaları ve basınçla bir kalıba enjekte edilerek şekil verilebilmeleridir. Gerçekte plastikler hafif olup kolay şekillendiriliraz bir bilgi ile en karışık geometrik şekiller kolaylıkla verilebilir. Bu nedenle de çok geniş uygulama alanına sahiptirler.

Plastiklerin Moleküler Yapıları

Plastiklerin ana ilkel maddeleri hidrokarbonlardır. Doymamış hidrokarbonlarda C atomları arasında iki veya daha fazla kovalan bağ vardır. C atomlarının yanında genellikle Hbazılarında CIFON ve S atomları bulunur. C atomları arasındaki çift kovalan bağdan biri genellikle sıcaklıkbasınç veya katalizör yardımı ile koparılarak Şekil 1 (b) de görüldüğü gibi iki yan reaksiyon bağlarında birer elektron vardırdolayısıyla birer valanse enerji düzeyi boştur. Bu durumda olan iki komşu etilen monomeri birer elektronlarını paylaşarak aralarında kovalan bağ oluştururlar. Böylece çok sayıda etilen meri birbirine eklenerek birer polietilen polimer zinciri meydana getirir. Polimer zincirleri birbirleri ile ancak zayıf bağ kurabilirler.

Plastikler hakkında bilgi


Şekil 1 a) Etilen monomeri b) İki reaksiyon bağlı etilen monomeri c) Etilen monomeri

Hidrokarbon zincirlerinin genel formülü CmH2m+2 şeklindedir.Zincirdeki m sayısı arttıkça molekülün boyutu büyüraralarındaki zayıf bağ sayısı artarönce gaz halinde iken sonra sıvıdaha sonra katı olur. Şekil 2 (a) da görüldüğü gibi m sayısı1-4 arasında gaz halinde iken 5-11 arasında sıvı12-20 arasında yağ 20-50 arasında mum daha büyük ise katı hale dönüşür. Molekül zincirinin boyu arttıkça yan bağların sayısı artarbunun sonucu mukavemet de doğal olarak yükselir.(Şekil1 b)

Plastikler hakkında bilgi


Şekil 2
(a) Polimerde m sayısı ile ergime sıcaklığının değişimi b) m sayısı ile mukavemetin değişimi

-1-
Polimerlerin Kristalleşmesi

Polimerler genellikle amorf yapıya sahiptirlerUzun ve karmaşık yapılı zincirlerin komşuları ile uyum sağlayıp düzenli yapı meydana getirmeleri çok zordur. Bir lineer polimerin genel görünüşü pişmiş makarnayı andırırzincirler birbirleriyle dolaşmışmış halde bulunur. Ancak basit yapılı ve simetrik polimerlerde polietilen izotaktik propilen 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. Örneğin endüstride kullanılan yüksek yoğunluklu polietilende % 90 oranında kristalleşme nedeni ile yoğunluk 096 gr/cm³ düşük yoğunluklu amorf polietilende ise 092 gr/cm³ dür. Soğuma hızı yavaş olursa kristalleşme olanağı artar. Kristalleşme dış kuvvet etkisinde de oluşabilir. Gerilen molekül zincirleri paralel hale gelecek yer yer uyum sağlayabilirler. Bu şekilde doğan kristaller kuvvet doğrultusuna paralel olur-lar. Kristallerin büyüklüğü 50-100 A° civarındadır. Molekül zincirleri ise bu boyuta göre çok daha uzundur. Bazıları birkaç kristalit içinden geçerek Uzanırlar kristallik derecesi arttıkça mekanik özellikleri ve yumuşama sıcaklığı yükselir. Kristalli ve amorf yapılı polietilen mekanik özellikleri arasındaki şekil 3 te açıkça görülmektedir.


Plastikler hakkında bilgi


Şekil-3 Kristalli ve amorf PE`nin
gerilme-şekil değiştirme eğrileri Şekil-4 Metallerin polimerlerin
gerilme-şekil değiştirme eğrileri


Metallerde gerilme-şekil değiştirme eğrileri akma başladıktan sonra yatıklaşır. (şekil 4) Diğer taraktan lineer polimerlerde ise eğri başlangıçta yatıktır .Sonra dikleşir. Molekül zincirleri gerilip doğrulunca komşuları ile uyum sağlarlar. Yer yer kristalleşme oluşur ve şekil değiştirme direnci artar. Özellikle bu davranış kauçukta çok belirgindir. Çekme etkisinde kristalleşme nedeniyle kauçuğun hacmi azalırgerilme kalkınca tekrar ilk haleline döner. Diğer malzeme türlerinde ise çekme etkisinde daima hacim artar.

a) Lineer Polimerler
Lineer polimerler “vinil” ve “bütadien” olmak üzere iki ana gruba ayrılırlar. Vinil türü mono-merde 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 etilenCI ise vinilklorürCH3 grubu ise propilen ve benzer 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. Reaksiyona giren ana monomerin başına “poli” kelimesi eklenerek polimerin adı elde edilir. Örneğin tetrafloretilen monomeri polimerize edilirse politetrafloretilene dönüşür buna da endüstride “teflon” denir.

Lineer polimerlerde molekül zinciri boyunca ayın tür mer varsa “homopolimer” veya kısaca polimer denir. Bunlarda zincir boyunca bağ boyları ve bağ açıları aynıdır ve atımlar simetrik dizilmiştirdolayısıyla komşu zincirler arasında uyum sağlayarak kristalli yapı oluşturma eğilimi artar. Bazı polimerlerde ise birden fazla tür mer bulunur ve bunlara “kopolimer” denir. Kopolimerde değişik oranda ve değişik türde merler farklı biçimde dizilerek çok değişik özellikte yapı oluştururlar. Merler zincir boyunca ardaşık düzenli veya rasgele dizilebilir veya aynı tür mer içeren bir zincire başka tür zincir dal biçiminde eklenmiş olabilir.Kopolimerler düzensiz yapılıdır atomsal dolgu faktörü daha düşüktür daha kolay şekil değiştirirler ve toklukları yüksektir.

-2-

Örneğin vinil klorürle viniliden klorür (PVC) kopolimerini oluştururlar. ABS kopolimeri akrilonitril-bütadien-stiren merlerini içerir bu kopolimeri mukavemeti ve elastisite modülü yüksek olduğu gibi tokluğuda yüksektirçarpmaya iyi dayanır.

b) Uzayağı Polimerleri

Uzayağı polimerlerinde moleküller arasında üç boyutlu uzayda sürekli kovalan bağ vardır. Bu bağlar bazılarında yüksek basınç ve sıcaklık etkisinde bazıları ise oda sıcaklığında kimyasal reaksiyon sonucu oluşur. Bunlarda genellikle sıvı halde bulunan monomer kütlesi veya reçine ile bir sertleştirici katkı ile karıştırıldıktan sonra polimerisazyon olayı süresince molekül bireyleri arasında çapraz bağlar meydana gelir. Polimerizasyon bittikten sonra amorf ve rijit bir kütleye dönüşür. Bundan sonra sıcaklık artsa dahi yumuşama oluşmaz. Aşırı sıcaklık kovalan bağların kopmasına dolayısıyla malzemenin tahrip olmasına neden olur. Uzayağı polimerleri olan termosetler tekrar kullanılamazlar.

Monomerlerde ikiden fazla doymamış karbon-karbon bağı varsa üç veya dört adet komşu moleküler bağ kurularak sürekli bir kovalan bağ ağı oluştururlar. Bu türe örnek en sık rastlanan ve ilk defa sentetik yolla üretilen polimer fenol-formaldehittir.

Gerçekte fenolün benzer halkasından üç adet reaksiyon bağı elde edilebilir. İki reaksiyon bağlı formaldehit ile üç reaksiyon bağlı fenol monomerleri üç boyutlu uzayağı türü formaldehit polimeri meydana getirirler. Bu polimere endüstride bakalit denir. Bakalit sürekli kovalan bağa sahip bir termosettirbu nedenle sert ve gevrek bir cisimdir.

Termoset plastikler termoplastiklere göre daha yüksek mukavemetlidaha “rijit” (elastisite modülü yüksek)boyutları daha kararlı sünmesi daha düşük ve kullanılma sıcaklıkları daha yüksektir. Bununla beraber daha pahalı ve uygulamaları daha güçtür.

Dış Etkilere ve asitlere daha dayanıklı olduklarından koruyucu kaplama ve dekorasyon amacı için kullanılmaya elverişlidirler.Tablo.2 de bazı termoset plastiklerin özellikleri verilmiştir. Gerçekte arı kütle halindeki termoset plastiklerin mukavemeti diğer malzemelere göre düşük olmakla beraber lifler vb. malzemelerle (camboronkarbonmikasellüilozlifleri gibi) pekiştirilerek komposit malzemelere dönüştürülürler ve mukavemetleri birkaç kat arttırılabilir. Örneğin poliyesterin mukavemeti 42-95 MPa arasında iken cam lifleri ile pekiştirilince 200-345 MPa kadar yükseltilebilir. Ayrıca hafif olduklarından özgül mukavemet (mukavemet/özgül ağırlık) yönünden metallerden çok daha üstündürler. Bu nedenle uçak ve uzay endüstrisindeotodeniz teknelerispor malzemeleri ve yapı elemanları üretiminde çok yaygın olarak kullanılırlar.
1-Termoplastikler

Polietilen (PE) :
En çok kullanılan en ucuz plastik türüdür(toplam tüketimin %35`i kadar). Arı halde saydamdır ve sudan hafiftir. Simetrik moleküler yapı nedeni ile büyük ölçüde kristalleşebilir. Kristalliği arttıkça (%90`a kadar) özgül ağırlıkmukavemet ve yumuşama sıcaklığı yükselir. Şekil 4 te düşük ve yüksek özgül ağırlıklı polietilenin gerilme-şekil değiştirme diyagramları görülmektedir. Genellikle ince film halinde paketlemeambalaj ve örtü işlerindeboru hortum ve çeşitli ucuz mutfak ev eşyası üretiminde kullanılır.

Polivinülklorür (PVC) :
Polietilenden sonra en çok kullanılan plastik türü olup oldukça ucuzdur. Mukavemeti yüksek kimyasal etkilere ve aşınmaya karşı dayanıklıdır. Alevle yanmaya karşı dirençli olmakla beraber zehirli gaz yayar. Döşeme kaplamaları boru hortumyapay deri üretiminde elverişlidir. Son yıllarda kapı ve pencere malzemesi olarak büyük ölçüde kullanılmaya başlanmıştır.

Polipropilen (PP) :
Mukavemeti ve yumuşama sıcaklığı oldukça yüksek olup sudan hafiftir. Kimyasal yönden inerttir ve su emmesi çok azdır. Bu nedenle büyük ölçüde şişe mutfak ve laboratuar malzemesi üretiminde elverişlidir.Ayrıca ambalaj. paketleme ve çuval üretiminde kullanılır.

ABS (Akronitril-Bütadien-Stiren) : Üçlü kopolimeri olup mukavemeti ve tokluğu yüksektir. Dış ve kimyasal etkilere dayanıklıdır. Boru oto parçaları. elektronik aygıt kabinleri ve buzdolabı parçaları
üretiminde kullanılır.

Polistiren (PS) : Arı halde saydamdır. kokusuz olmakla beraber çevre ve kimyasal etkilere karşı direnci düşüktür. Gevrek olmakla beraber kolay işlenir ve ucuzdur. Radyo kabinlerioyuncak mutfak eşyaları ve iç aydınlatma panoları üretiminde kullanılır.

Naylon : Poliyamidler grubuna giren naylonun mukavemetirijitliği ve tokluğu yüksek olup aşınmaya dayanıklıdır. Kristalleşme oranı arttıkça mekanik özellikleri ve yumuşama sıcaklıkları yükselir.Naylonların üretimi kolay olmakla beraber biraz pahalıdırlar. Dişli yatak ve benzeri parçaların üretiminde kullanılırlar.

Polimetil metakrilat (PMMA) :
Akrilikler grubuna dahil (PMMA) saydam olup sert. rijit ve dış etkilere dayanıklıdır. Pleksiglas ticari adı ile deniz araçlarında uçak ve otolarda pencere lamba ve reklam panoları
üretiminde kullanılırlar.

Polikarbonat (PC) :
Mukavemeti ve tokluğu oldukça yüksek olup boyutları kararlıdır. oto ve uçak endüstrisinde dişli kam takım sapı gibi parçaların üretiminde kullanılırayrıca emniyet başları üretiminde de elverişlidir.

Politetrafloretilen (teflon) : Simetrik ve homojen yapıya sahip politetrafloretilen büyük ölçüde kristalleştirilir. Bu nedenle özgül ağırlığı en yüksek polimer sayılır (23 gr/cm³).Mukavemeti ve aşınmaya karşı direnci yükseksürtünme kat sayısı çok düşüktür. -200˚C ile +260˚C arasında kullanılmaya elverişlidir. Kimyasal etkilere karşı çok dayanıklıdır. Sürtünmesi düşük ve kaygan olduğundan yatak burç ve
conta üretiminde elverişlidir. Ayrıca boru pompa parçaları ve izolasyon şeritleri üretiminde de kullanılır. Yüksek sıcaklığa dayanıklı olup yapışmadığından mutfak eşyalarını kaplamaya elverişlidir.

2-Termoset Plastikler

Uzayağı polimeri olan termoset plastikler mukavemetleri rijitlikleri kullanma sıcaklık sınırları ve dış etkilere dayanıklılıkları yönünden termoplastiklerden genellikle daha üstündürlerancak tekrar kullanılamazlar.Arı kütle halinde kullanıldıkları gibi ayrıca değişik tür liflerle kompozit polimere dönüştürülerek üstün mekanik özellikler kazanırlar.

Fenolikler:
En önemli endüstriyel plastiklerden sayılan bakalit (fenol formaldehid) ilk geliştirilen sentetik fenolik polimerdir. Mukavemeti ve sertliği yüksek sıcaklığa ve kimyasal etkilere dayanıklı kolay uygulanan ve oldukça ucuz plastik türüdür. Cam lifi pamuk ve odun talaşı pekiştirilerek mukavemet ve toklukları arttırılır. Elektrik ve oto endüstrisinde çeşitli parçaların üretiminde ayrıca levha halinde mobilya ve yapılardakaplama ve yapıştırma işlerinde kullanılırlar.

-4-
Epoksitler: Mukavemeti ve sertliği yüksek düş kimyasal etkilere dayanıklı ve boyutları kararlıdır. Koruyucu ve dekoratif kaplama işlerinde elverişlidirler. Diğer malzemelere kolaylıkla yapışırbu nedenle adezif olarak geniş ölçüde kullanılır. Özellikle cam karbon ve boron lifleri ile pekiştirilerek mukavemetleri ve rijitlikleri çok arttırılabilir. Uçak ve uzay aracı gövdelerinde spor malzemelerinde kullanılmaya elverişli olmakla beraber oldukça pahalıdırlar.

Poliyesterler:
Doymamış kovalan bağlı poliyesterler düşük viskoziteli lineer polimer olmakla beraber katkı maddeleri ile birlikte işlem uygulayarak çapraz bağlar oluşturulurbunun sonucu termoset plastiğe dönüştürülürler. Dış etkilere iyi dayanırlar ve kolay uygulanırlar. Çoğunlukla cam elyafı ile pekiştirilerek deniz tekneleri. oto gövdeleri. deşarj boruları ve su tankları üretiminde kullanılırlar.

Aminler: Sert. rijit ve kimyasal etkilere dayanıklı olup kokusuz ve tatsızdır. sıcaklıkla boyutları çok az değişir. Özellikle mutfak ve ev eşyaları üretiminde elverişlidirler. Melamin formaldehid ve üre-formeldahid aynı gruptan olup özellikle kontrplak sunta vb levhaların üretiminde adezif olarak kullanılırlar.

Silikonlar: Si atomları C atomları gibi dördüncü grup elemanıdır dolayısıyla polimerize olma yetenekleri vardır. Ancak Si atomlarının kendi aralarında uzayağı yapısı oluşturmaları güçtür zincirler kararsız olur.

Bunun yerine oksijen atomları ile kolaylıkla bağ oluşturarak polimerize olurlar bu nedenle de bunlara silikonlar denir. Özellikle elastomer niteliğinde olan silikon kauçuğu -100 C ile 250 C arasında elastikiyetini korur. Ayrıca oto ateşleme sistemlerinde elektriksel yalıtkan yapılarda yalıtım ve koruma amacı ile kullanılır ancak oldukça pahalıdır.

Plastiklerin Mekanik Özellikleri


Termoplastikler genellikle sünektirkırılmadan önce plastik şekil değiştirirler. Mekanik özellikleri yükleme süresine ve sıcaklığa önemli ölçüde bağlıdır. Oda sıcaklığında sabit gerilme altında sünme nedeni ile sürekli şekil değiştirirler. Termoset plastikler ise gevrektir plastik şekil değiştirme olmadan kırılır. Sıcaklık artınca mukavemetleri azalırfakat yumuşamazlar. Aşırı sıcaklıkta ayrışırlar ve kavrulurlar. Plastiklerin elastisite modülleri düşüktür genelliklede metallerin 1/100`ü kadardır.

Ahşap

Ahşap çeşitli tür doğal polimerlerden oluşan önemli bir yapı malzemesi olup kolay işlenir ve doğada bol miktarda bulunur. Yüksek özgül mukavemete sahiptir. Bu oran yapı çeliğinde 5 ahşapta ise 15 civarındadır. Özellikleri geniş ölçüde doğrultuya bağlıdır(anizotrop).
Ahşap çeşitli türde ağaçlardan elde edilir. Doğada bulunan ağaçlar iğne yapraklı ağaçlar(çamladingöknar...) ve yapraklı ağaçlar(meşegürgenkayın...) olmak üzere ikiye ayrılırlar.

Ahşap doğal bir polimersel kompozit malzeme sayılır. Bileşiminde %50 selüloz %30 kadar linyin bulunur gerisi pektin ve diğer maddelerdir. Ahşap hidroskopik bir cisimdir.% 30 kadar su emebilir. Yoğunluğu ve mukavemeti rutubet oranına göre değişir. Ahşabın mukavemeti liflerin doğrultusuna bağlı olarak büyük ölçüde değişir.iflere paralel doğrultuda çekme mukavemeti çapsal doğrultudakinin 20 katı kadardır.


ebush isimli Üye şimdilik offline konumundadır  





Hızlı Cevap

Doğrulama Sorusu
Mesajınız:
Yazı şeklini sil
Kalın
Eğik yazı
Altı çizik

Grafik ekle
Alıntı yap [QUOTE]
 
Alanı Küçült
Alanı Büyült

Seçenekler
Stil


Plastikler hakkında bilgi

Plastikler hakkında bilgi konusu, GENEL KÜLTÜR / Eğitim ve Öğretim forumunda tartışılıyor.


Konu etiketleri: polimerik nanokompozit monomerler, kopolimer türleri,

Benzer Konular

Konu Konuyu Başlatan Forum Cevap Son Mesaj
Lidyalılar hakkında bilgi-Lidyalılar parayı nasıl buldu?-Lidya devleti hakkında bilgi ebush Eğitim ve Öğretim 1 13-02-2017 07:12
Coğrafi bilgi sistemleri hakkında bilgi ebush Eğitim ve Öğretim 0 08-04-2013 03:45
Mendel yasaları hakkında bilgi-Kalıtım yasalarıhakkında bilgi ebush Eğitim ve Öğretim 0 30-03-2013 10:56
Bilgi Felsefesi Hakkında Bilgi elif Eğitim ve Öğretim 0 13-06-2011 03:22
Gündelik Bilgi Ve Sağduyu Bilgisi Hakkında Bilgi elif Eğitim ve Öğretim 0 13-06-2011 03:21

Üye olmadan soru sorabilirsiniz!

Bütün Zaman Ayarları WEZ +4 olarak düzenlenmiştir. Saat şuan 11:50 .


Powered by vBulletin® Version 3.8.7
Copyright ©2000 - 2017, Jelsoft Enterprises Ltd.
SEO by vBSEO 3.5.2 ©2010, Crawlability, Inc.
Web Stats