Plastik Nedir ?

Plastik Nedir ?

25 Temmuz 2018 Kapalı Yazar: admin

Plastik Nedir ?

Metaller ve seramik malzemelerden sonra plastik malzeme kullanımı son yıllarda büyük bir artış göstermektedir. Bunun belki de en büyük nedeni mühendislik biliminin gelişmesidir. Çünkü plastik malzemeler doğal olarak doğada bulunmazlar yapay olarak elde edilmektedirler. Plastik nedir sorusunun cevabı mühendislik biliminde polimer olarak yer almaktadır.

Plastik malzeme çağının tam olarak başlaması aslında 1900 ‘lü yılların başında başlamaktadır. Bakalitin elde edilmesiyle birlikte bu tip malzemelerin kullanımı insanoğlunda büyük bir ivme ile artmıştır.

Temel olarak plastik malzemeler karbon ” C ” ve hidrojen ” H ” atomlarının bir araya gelmesiyle meydana gelmektedir. Bu atomların farklı kombinasyonlarla bir araya gelip bağ yapmaları neticesinde polimerler oluşmaktadır.

Plastik ve Gelişimi



Tarihte bilinen ilk plastik malzeme, Meksika’da ” Latex ” ten imal edilmiş bir toptur. Bu top o dönemdeki insanların oyun aracı olduğu tahmin edilmektedir ve yaklaşık olarak yaşı 3500 yıl civarındadır.

2.Dünya Savaşına kadar düzensiz ve aralıklı olarak gelişen polimer malzemeler; bu tarihten özellikle 1950’den sonra gerek çeşit ve gerekse bilimsel olarak düzenli ve daha sonra üstel bir gelişme göstermiştir. Dolayısıyla, günümüzde kimyasal bakımından birbirinden tamamen farklı olan 40 polimer ailesi, yüzlerce bileşik ve binlerce ürün bulunmaktadır.

Polimer malzemelerin gelişiminde, farklı malzemeler ile karıştırılması temel bir rol oynamıştır. Başka malzemeler ile karıştırılarak elde edilen bu malzemeler uygulamada mekanik özellikleri ile çelik kadar sağlam olabilmektedir ve kullanım alanları arasında havacılık sektörü, otomobiller bulunmaktadır.

Malzeme biliminde kullanılan malzemeleri temel olarak 4 ana gruba ayırabiliriz;

  • Metalik Malzeme,
  • Plastik Malzeme,
  • Seramik Malzeme,
  • Kompozit Malzeme.

Yapay yollar ile elde edilen plastik malzemeler polimer adını almaktadırlar. Karbon ” C ” ve Hidrojen ” H ” atomlarının belirli kurallar çerçevesinde bağ kurarak oluşturduğu en ufak yapıya ” Mer ” adı verilir. Bunların çoklu bağ şekliyle bir araya gelmesine de Polimer adı verilmektedir.

Metaller tamamen atomlardan oluşmuşlardır. Atomlar birbirlerine metalik bağlar ile bağlanmışlardır. Metalik bağ ile bağlı atomlar moleküller oluşturmazlar yani metaller durumunda moleküler yapıdan bahsedilemez, metaller kristal yapıya sahiptirler ve dolayısıyla bünyelerinde atomların yerleri ve dizilişleri belirlidir.

Metallerde görülen kristal yapılara karşın, polimerlerde elyaf biçiminde uzun veya ağ şeklinde düğümlenmiş makro moleküller bulunur. Bu makro moleküller karbon atomunun 4 doğrultuda gerektiğinde 4 ayrı atom ile bağ oluşturabilme özelliğinden kaynaklanmaktadır. Karbonun dışında oksijen köprüleri de makro moleküller oluşturabilmektedir. Yani polimer malzemeler, moleküler yapıdadır ve molekülleri oluşturan atomlar birbirlerine kimyasal bağlar ile bağlandıklarından dış kabuklarında serbest elektron kalmamıştır. Dolayısı ile, bir soy gaz karakterine sahip olmuşlardır. Bu bakımdan, polimerler ile bir çok kimyasal maddelerin etkilerine karşı dirençlidirler.

Polimerlerin kullanıldığı bazı alanlar ;

Cep Telefonları,

Bilgisayar ve Tabletler,

Otomobil Parçaları,

Havacılık Sektörü,

Yiyecek-İçecek Kapları,

Giyecek Sektörü,

Oyun Sektörü ( Bilardo topu vs. )

PVC ( Pencere Sistemleri )

Boru İmalatı

Alışveriş poşetleri vs.

Sandalye, kutu vb. evlerde kullanılan aletler

Beyaz Eşya, Ev Elektroniği

 

 

Polimer Elde Edilmesi Formulü;



 

nCH2 = CH2 -> Polimerizasyon -> (-CH2-CH2-)n

Etilen                                                       Polietilen

 

Bağlantısını yazılabilir. Bu formülde etilen monomerinin polimerizasyonu ile “ n “ tane monomer içeren polietilen elde edilir.

Polimer elde edilmesinde aşağıda listelenen 3 yöntem uygulanmaktadır.

  • Polimerizasyon
  • Polikondenzasyon
  • Poliaddisyon

 

Termoplastik Malzemeler

Düz moleküllere sahip polimer malzemelerdir. Isıtma işlemi uygulandığında yumuşar ve soğuma işlemi uygulandığında ise tekrar sertleşip eski hallerine geri dönerler. yani geri dönüştürülebilir plastik malzemeler grubuna girmektedir. Bunun sağladığı avantajlar;

  • Tekrar tekrar kullanılabilirliği,
  • Geri dönüşüm sağlaması,
  • Kalıplanabilirliği,
  • Eritilip bambaşka şekilde başka bir malzeme elde edilmesi

Aralarındaki bağların zayıf olması nedeniyle sıcaklık etkisi altında kaldığında sıvı yani akışkan bir hal alabilmektedir. Yukarıda sayılan faydalar da bu sebeple termoplastik malzemeler için geçerlidir.

En çok bilinen termoplastik malzemeler polietilen, polipropilen ve PVC’dir.

Termoset Plastik

Termoplastik malzemelerden farklı olarak bağ yapıları düz değil çapraz bağlıdır. Bu tip malzemelerin elde edilmesinde ilk üretim aşamasında şekil verilir fakat sonrasında tekrar ısıtılıp şekil verilemezler. Yani; geri dönüşümü imkansız plastik malzeme grubuna girmektedir.

Termoset malzemelerde ilk imalattan sonra, tekrar ısıtılır ise, malzeme kömürleşir ve geri dönüşü olmaz. Bu tip malzemeler, sıcaklık etkisi altında plastiğin erimemesi için kullanılır. Örnek olarak prizlerde, yüksek sıcaklık oluştuğunda plastik malzemenin eriyip kazalara neden olmaması için kömürleşmesi verilebilir.

 

Seramik malzemelerle ilgili hazırladığımız makaleye aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz …

https://www.metalurjimalzeme.net/seramik-malzemeler/

Plastik Malzemelerle ilgili National Geographic ‘in hazırladığı belgesel için aşağıdaki linke tıklayabilirsiniz…

https://www.youtube.com/watch?v=ggh0Ptk3VGE

 

 

 

Please follow and like us: