plastik-ambalaj.com

Mühendislik plastikleri

 

Mühendislik plastikleri (veya mühendislik termoplastikleri), genellikle, ısıya, kimyasal maddelere, darbeye, aleve karşı dayanıklı ve dirençli olan plastikler grubudur. Performans plastikleri (yüksek performanslı ve süper termal dirençli) olarak adlandırılan ve daha yüksek ısılara da dayanıklı olan plastikler grubu da, mühendislik plastikleri içinde yorumlanır. Termoplastikler, basınç ve/veya ısı uygulandığında deforme olurlar. Polimer ve katkı maddelerinin karışımlarıyla hazırlanan plastiklerin özellikleri, sıvı veya ergimiş haldeyken değişim gösterirler. 

Mühendislik plastikleri performans özelliklerine ve morfolojilerine göre üç grup altında sınıflandırılabilir. 

Genel amaçlı mühendislik plastikleri 

• Amorf: Polikarbonat (PC), Polifenilenoksit (PPO), Polifenileter (PPE) Termoplastik Poliüretan (TPU), Akrilonitril Bütadien Stiren (ABS), Polimetilmetakrilat (PMMA) 

• Yarı-kristalin veya kristalin: Polioksimetilen (POM), Poliamid (PA), Polietilentereftalat (PET), Polibütilentereftalat (PBT), Ultra yüksek molekül ağırlıklı polietilen (UHMWPE) 

Yüksek performanslı mühendislik plastikleri 

• Amorf: Polieterimid (PEI), Polisülfon (PSU), Polietersülfon (PES), Poliarilsülfon (PAS) 

• Yarı-kristalin veya kristalin: Polivinilidenfluorür (PVDF), Politetrafluoroetilen (PTFE), Etilenklorotrifluoroetilen (ECTFE), Fluoroetilenpropilen (FEP), Perfluoroalkoksi (PFA), Polifenilensülfür (PPS), Polietereterketon (PEEK), Sıvı kristal polimer (LCP) 

Süper termal dirençli mühendislik plastikleri 

• Poliamidimid (PAI), Poliimid (PI), Polibenzimidazol (PBI) 

Diğer bir sınıflandırma sisteminde, mühendislik plastikleri polimerik yapılarına göre altı grup altında toplanabilir; tabii ki her grup çeşitli alt gruplara ayrılabilir. 

(http://www.plastics-car.com/M4-Lesson2#12) 

Aşağıda bu sınıflandırma ve tipik bazı polimer örnekleri verilmiştir. 

Polikarbonatlar (PC) 

• Bisfenol A polikarbonat 

• Poliesterler 

• Polietilentereftalat (PET)• Polibütilentereftalat (PBT) 

• Sıvı Kristal Polimerler (LCP) 

Stirenik kopolimerler 

• Akrilonitril Bütadien Stiren (ABS) 

• Stiren Akrilonitril (SAN) 

• Stiren Maleik Anhidrit (SMA) 

 

Poliamidler (Naylonlar) 

• Naylon 6, Naylon 6,6 

 

Akrilikler 

 • Polimetilmetakrilat (PMMA) 

 

Asetaller 

• Polioksimetilen (POM) 

 

* Mühendislik plastiklerinin bazı tipik özellikleri 

Polikarbonatlar (PC) 

Polikarbonat (PC) 1898 yılında Alman kimyacı Einhorn tarafından keşfedilmiş; 1953’de General Electric (Amerika) ve Bayer Laboratuvarlarının (Almanya) müşterek çalışmalarıyla geliştirilerek pazarlanmaya başlanmıştır.*Şekil Bisfenol A polikarbonat üretim şeması 

 

Mühendislik Plastiklerinin Bazı Tipik Özellikleri

 

 

 

Uygulamalar 

Tüketim ürünleri: Su şişeleri, yüksek sıcaklık pişirme kapları, emniyet gözlükleri, CD’ler DVD’ler. 

Sağlık hizmetleri: Çok iyi sterilize edilebildiğinden tıpta kullanım alanı oldukça yaygındır. 

Otomotiv: Siper camları, genellikle aydınlatma muhafazaları. 

Paketleme: Yüksek fiyatlı olduğundan paketlemede kullanımı sınırlıdır. 

Konstrüksiyon: Cephe kaplama panelleri 

 

Polietilentereftalat (PET) 

Poliessterler içinde en fazla kullanım alanı olan termoplastik, polietilentereftalat,  1941 yılında bir grup İngiliz bilim adamları tarafından keşfedilmiştir. 

* Şekil Polietilentereftalat (PET) üretim şeması 

 

Uygulamalar 

Tüketim ürünleri: İzolasyon ve koruyucu giysiler 

Sağlık hizmetleri: Tıbbi malzemelerin ve kumaşların kaplanması ve izolasyonunda çok kullanılan bir plastiktir. 

Otomotiv: Araç koltukları ve paneller, halı ve araç içi döşemelerin üretiminde. 

Paketleme: Üretilen PET’in en büyük kısmı paketleme filmleri (yiyecek endüstrisinde) ve şişe yapımında kullanılır. 

Konstrüksiyon: En büyük pazar halı pazarıdır; ayrıca, kaplama şeklinde de kullanılır. 

 

Akrilonitril bütadien stiren (ABS) 

İkinci Dünya Savaşı sırasında geliştirilmiş bir termoplastiktir. 

* Şekil: Akrilonitril bütadien stiren (ABS) üretim şeması 

 

Uygulamalar 

Tüketim Ürünleri: Oyuncaktan, ev gereçlerine, bilgisayarlara ve diğer elektronik malzemeler ekkadar uzanan geniş bir kullanım alanına sahiptir. 

Sağlık Hizmetleri: Kolay sterilize edilebilmesi ve kolaylıkla sökülüp takılabilmesi gibi özellikleri nedeniyle tıpta kullanımı yaygın bir malzemedir. 

Otomotiv: Paneller, tekerlek kapakları ve araç iç düzenlemelerinde kullanılır. 

Paketleme: Geçirgenliği zayıf olduğundan yiyecek paketlemede fazla kullanılamaz; ancak bozulmayan maddelerin saklandığı konteynerlerin iç kaplamalarında kullanılabilir. 

Konstrüksiyon: En yaygın kullanım alanı atık borulardır. 

 

Poliamidler (Naylonlar) 

1930 yılında DuPond’da Wallace Carothers ve ekibi tarafından geliştirilmiştir. 

* Şekil : Naylon 6,6 üretim şeması 

 

 

Uygulamalar 

Tüketim Ürünleri: Kullanım alanı çok geniş bir termoplastiktir; yiyecek kaplarından, kablo, sicim, halat ve çeşitli dişlilere, bilezik ve çoralara kadar uzanır. 

Sağlık Hizmetleri: Tıpta geniş bir kullanım alanına sahip değildir; bazı uygulamalar arasında yapay saç ve sakal örgüleri ve kan basıncı ölçüm cihazı hortumları sayılabilir. 

Otomotiv: Radyatör uçları çıkışları, elektrik bağlantıları ve kemerler tipik kullanım alanlarıdır. 

Paketleme: Paketlemede, tel veya sicim gibi malzemeler dışında naylonların kullanımı sınırlıdır; örneğin, et gibi oksijenle temas etmemesi gereken yiyeceklerin saklandığı çok tabakalı şişeler veya filmler naylondan yapılır. 

Konstrüksiyon: Naylon dokumalar ve halatlar çok kullanılan malzemelerdir; fakat, hava geçirgenliği zayıf olduğundan konstrüksiyon endüstrisinde kullanımı oldukça sınırlıdır. 

 

Polimetilmetakrilat (PMMA) 

1877’de Alman kimyacılar Fittig ve Paul tarafından elde edilmiştir. 

* Şekil : Polimetilmetakrilat (PMMA) üretim şeması 

 

 

Uygulamalar 

Tüketim Ürünleri: Kullanım alanı sınırlıdır; bunlar arasında dekorasyon, ışıklandırma düzenekleri ve akvaryumlar, ayrıca masalar, lavobalar ve mutfak evyeleri sayılabilir. 

Sağlık Hizmetleri: PMMA, insan vücudunda bazı implantların yapımında, optik lensler üretiminde kullanılır. 

Otomotiv: PMMA, ilk olarak savaş uçaklarındaki paraşütlerin yapımında kullanılmıştır. Otomotiv sanayiinde aydınlatma sistemlerinde kullanılır, araç ön camı yapımında kullanılmaz.

Paketleme: Paketleme endüstrisinde, kozmetik dalı haricinde, kullanımı çok azdır. 

Konstrüksiyon: Güneş ışığı için geleneksel camın yeri almıştır. 

 

Polioksimetilen (POM), veya asetal 

Polioksimetilen, DuPont tarafından 1950 yılında gelitirilmiş bir termoplastiktir. 

*Şekil : Polioksimetilen (POM) üretim şeması 

 

 

Uygulamalar 

Tüketim Ürünleri: POM uygulama alanları arasında, dişliler, rulmanlar, kovanlar, çanta tokaları, hatta yoyolar sayılabilir. 

Sağlık Hizmetleri: Tıbbi malzemelerin sterilizayonunda, özel POM üretimlerine gereksinim olduğundan, kullanımı fazla yaygın değildir. 

Otomotiv: POM’in yoğunluğu, diğer plastiklere kıyasla yüksek olduğundan otomotiv sanayinde kullanımını sınırlıdır; bunlar arasında küçük dişliler ve elektrik anahtarları sayılabilir. 

Paketleme: Paketlemede POM genellikle görülmez. Yoğunluğu yüksek olduğundan, fiyatı da yüksektir. 

Konstrüksiyon: Uygulama alanları arasında, elektrik bağlantıları ve anahtarları, rulmanlar, dişliler, nipeller, bazı sıhhi tesisat bağlantıları oldukça yaygındır.

Prof. Dr. Bilsen BeÅŸergil