Plastik Malzeme Nedir?

Plastik Malzeme Nedir?

Plastik Bilimi

Tanım

Plastikler, sentetik veya doğal olarak oluşan, yumuşak olduklarında şekillenebilecek ve daha sonra verilen şekli korumak için sertleştirilebilecek bir malzeme grubudur. Plastikler polimerlerdir. Bir polimer birçok tekrar eden birimden yapılmış bir maddedir. Polimer kelimesi   iki Yunanca kelimeden gelir:  poly , çok anlamına gelir ve  meroslar ,  parçaları veya birimleri ifade eder . Bir polimer, her bir bağlantının " mer " veya  monomer (tek ünite) olduğu bir zincir olarak düşünülebilir . Zincir birleştirilerek veya  polimerleştirilerek yapılır,birlikte en az 1.000 bağlantı. Polimerizasyon, ataç kullanarak bir zincir oluşturarak veya bir kağıt çelenk oluşturmak için birçok kağıt şeridini birbirine bağlayarak gösterilebilir.

Örnekler

Doğal olarak oluşan polimerler arasında, ağaç sapından katran, küfelik, kaplumbağa kabuğu, hayvan boynuzu, selüloz, amber ve lateks bulunur. Sentetik polimerler arasında polietilen (plastik torbalarda kullanılan); polistiren (Strafor bardak yapmak için kullanılır); polipropilen (lifler ve şişeler için kullanılır); polivinil klorür (gıda ambalajı, şişeler ve boşaltma borusu için kullanılır); ve politetrafloroetilen veya Teflon (yapışmaz yüzeyler için kullanılır). Çoğu polimer yalnızca karbon ve hidrojen içeren hidrokarbonlar olmasına rağmen, diğer polimerler ayrıca oksijen, klor, flor, azot, silikon, fosfor ve kükürt de içerebilir.

Selüloz ve lateks gibi doğal polimerler ilk önce 19. yüzyılda selüloit ve vulkanize kauçuğu oluşturmak için kimyasal olarak değiştirildi. İlk tamamen sentetik polimer olan Bakalit, 1907'de üretildi. İlk yarı sentetik elyaf olan rayon, 1911'de selülozdan geliştirildi. Ancak, doğal lateks kaynaklarından elde edilen ikinci Dünya Savaşı'nın neden olduğu küresel bozulma değildi. İpek ve diğer malzemelerin elde edilmesi zorlaştı, sentetiklerin seri üretildi. Lastikler için sentetik kauçuk ve paraşüt yerine ipek yerine naylon gerekti. Günümüzde plastik formdaki sentetik polimerler yaygın olarak kullanılmaktadır ve plastik endüstrisi, Amerika Birleşik Devletleri ve dünyada en hızlı büyüyen sektörlerden biridir. Endüstri Amerika Birleşik Devletleri'nde yılda kişi başına yaklaşık 150 kilogram polimer üretmektedir.

yapı

Monomerler kimyasal olarak iki yolla birleştirilebilir: ilave polimerizasyon veya yoğunlaşma polimerizasyonu. İlave polimerizasyonun üç temel adımı vardır: başlatma, çoğaltma ve sonlandırma. Bu polimerizasyon tipinde monomerler, zincirdeki son “mer” in sonuna ekleyerek birleşir, tıpkı bir ataç zinciri yapmak gibi. Polietilen, polistiren ve akrilik, ilave polimerizasyon ile oluşturulan plastiklerin örnekleridir. Bu polimerler genellikle doğada termoplastiktir: ısıtılabilir ve yumuşak yapılabilir ve daha sonra soğutulduğunda sertleştirilebilir. Kolayca işlenir, yeniden işlenir veya geri dönüştürülür. Her türden örnekler için ekli tablolara, Bazı İlave Polimerlere ve Bazı Yoğunlaşma Polimerlerine bakınız.

Yoğuşma polimerizasyonu sırasında, monomerler bir araya geldiklerinde küçük bir molekül elimine edilir. Naylonlar, bazı polyesterler ve üretanlar, yoğuşma polimerlerinin örnekleridir. Bu polimerler termoplastik veya termoset olabilir. Tüm plastikler işlem sırasında bir noktada sıvı halde olmasına ve bitmiş durumda katı olmasına rağmen, bir termoset polimeri oluştuğunda eritilemez ve yeniden biçimlendirilemez.

Bir polimerdeki monomerler, çeşitli şekillerde düzenlenebilir. Örneğin, monomerler, uzun bir ataç zinciri gibi doğrusal bir düzenlemeye sahip olabilir, ancak tetrahedral karbon bağları gerçekten zincire bir zikzak konfigürasyonu verir. Polietilen, doğrusal bir polimerin en basit örneğidir.