Plastik Nedir?

En yaygın kullanılan atıklardan olan plastik, karbon (C), hidrojen (H), oksijen (O), azot (N) ve diğer organik ya da inorganik elementlerin oluşturduğu monomer adı verilen; basit yapıdaki moleküllü gruplardaki bağın koparılarak polimere dönüştürülmesi ile elde edilen malzemelere verilen isimdir. Bir monomerpolimerizasyon yoluyla başka monomer molekülleri ile birleşerek çok uzun zincir şeklinde bir polimer meydana getirmektedir. Böylelikle çeşitli monomerler veya monomer kombinezonu kullanılarak çeşitli tipte plastikler elde edilir. Polimerlerden oluşan plastikler, polimerlerin farklı kimyasal yapılarından dolayı farklı fiziksel özellikler gösterirler ve bu özelliklerinden dolayı da sınıflandırmaya tabii tutulurlar. Polimerler çeşitli kriterlere göre sınıflandırılır.

Polimerlerin sınıflandırılması

Polimerlerin sınıflandırılmasında en çok kullanılanı, işleme yöntemine göre sınıflandırılır. Polimerler termoplastikler ve termosetler olmak üzere iki büyük gruba ayrılır.

Termoplastiklerin özellikleri nelerdir?

Termoplastikler, ısı ve basınç altında ergiyip şekillendirilebilen ve soğutulduğunda da sertleşebilen malzemelerdir.  Termoplastikler lineer ve dallanmış zincirli moleküllerden oluşmaktadır. Bağ yapılarını incelediğimizde monomerleri bir arada tutan kovelent bağlar, zincirleri bir arada tutan Van der Waals bağlardır.  Artan sıcaklıkla birlikte moleküller arası bağ zayıflar ve zincir moleküllerinin birbiri üzerinde kayması başlar.

Termosetlerin özellikleri nelerdir?

Termosetler, ısıtılıp soğutulduklarında termoplastiklerin aksine kalıcı olarak katılaşmaktadır. Çünkü ısıtılıp soğutulma esnasında kimyasal yapılarında değişiklikler oluşur. Yapılarında bulunan çapraz bağlar nedeniyle gevrek, yüksek sıcaklığa dayanıklı bir yapı ortaya çıkmaktadır.

Plastikler nasıl sınıflandırılır?

Plastiklerin sınıflandırılması fiziksel esasa göre de sıklıkla yapılmaktadır.  Amorf, kristal ve yarı kristalin olmak üzere üçe ayrılmaktadır. Amorf yapıda molekül zincirleri, birbirine göre karışık bir şekilde bulunmaktadır. Kristalin yapıda ise molekül zincirleri birbirine göre üç boyutlu bir düzeni andıran bir şekilde bulunmaktadır.
Kristalin yapının oluşması molekül zincirlerinin şekline (lineer, dallanmış, çapraz bağlı) ve molekül zincirleri arasındaki kuvvetlere bağlı olmaktadır. Zincirlerin birbirine tertiplenmesine göre amorf ve kristalin gibi yapı özellikleri ortaya çıkmaktadır. Soğutma yoluyla ergimiş durumdan katı duruma geçildiğinde lineer zincirler birbirine daha çok yaklaşabilirler ve dolayısıyla kristalin bir yapı oluşturabilmektedirler. Bu nedenle lineer molekül zincirine sahip plastikler oldukça büyük bir kristalleşme kabiliyeti gösterirler. Dallanmış zincirler birbirlerine kolayca yaklaşamazlar bu nedenle kolay bir şekilde kristalin halini alamayıp, genellikle amorf bir yapı oluştururlar. Aynı şekilde çapraz bağlı molekül zincirleri (termosetler) amorf bir yapı meydana getirirler. Kristalin yapı daha rijit olmakla birlikte genellikle daha yüksek ve daha belirgin ergime sıcaklığına, daha büyük çekme, sürünme, ısı mukavemetine, düşük viskoziteye sahiptir. Amorf yapı düşük ergime sıcaklığı ve çekme mukavemetine sahiptir. Amorf yapılar, kalıp içerisinde kristalin yapılar gibi kolay akmazlar.

Plastik çeşitleri nelerdir?

Amorf termoplastiklere ABS, PC, PMMA, PS ve PVC örnek verilebilir. Yarı kristalin termoplastiklere PBT, PP, PE, POM, PA örnek verilebilir.

Plastiklerin özellikleri nelerdir?

Plastikler, günümüzde gerek miktar gerekse çeşit bakımından büyük gelişme göstermektedirler. Hafif, kolay işlenebilir, korozyona karşı dayanıklı, iyi elektrik ve ısı yalıtkanlığına, iyi bir yüzey kalitesine ve görünüme sahip olan polimerin özellikleri aşağıdakiler gibidir.

Plastiklerin görünüşü: Plastiklerin çoğu renksizdir. Bu yüzden istenilen rengi elde etmek için renk verici maddeler kullanılır.
Plastiklerin yüzey sertliği: Plastik malzemelerin bir dezavantajı, yüzeylerinin yumuşaklığı ve çizilmeye karşı direncinin az olmasıdır.
Plastiklerin yoğunluğu: Plastik malzemelerin yoğunlukları, diğer çoğu malzemelerin yoğunluklarından daha azdır. Plastiklerin yoğunluğu 0.8-2.5 g/cm3 arasındadır. Bundan dolayı hafifliğin önemli olduğu yerlerde plastikler kullanılmaktadır.
Isısal özellikler: Çoğu plastik geniş bir sıcaklık aralığında yumuşama göstermektedir. Genellikle plastiklerin ısı iletkenliği düşüktür ve bu sebeple sürtünme veya tekrarlanan gerilmelerin sebep olduğu sıcaklık büyümesi, malzeme içerisinde ısı birikmesine neden olur. Bu olay ısıl yorulmaya yol açar. Isıl yorulmayı azaltmak için, plastik malzemelere katkı maddeleri ilave edilir. Bu amaçla en çok kullanılan katkı maddeleri metal tozları veya çeşitli elyaflardır.
Kimyasal özellikler: Plastikler, metal malzemelere göre kimyasal alanlara daha dayanıklıdırlar. Genellikle termoplastikler zayıf asit, alkali ve tuzların sulu çözeltilerinden etkilenmezler. Termoplastiklerin çoğu organik solventlerin etkisi altında çözünme veya şişme gösterirler; kuvvetli asit veya alkalilerden kimyasal olarak etkilenirler.
Alevlenme: Plastikler aleve karşı çok hassastırlar. Genellikle termoplastiklerin çoğu alevle veya aşırı ısı ile temas ettikten sonra kullanılmaz hale gelirler.
Hava etkisiyle bozunma: Radyasyon, uçan parçacıkların meydana getirdiği aşınma, yağmur veya dolu erozyonu ve hava kirliliğinin kimyasal etkisinin bir neticesiyle plastiklerde yıpranma olabilmektedir. Genelde iklim şartları, plastiğin renginin solmasına veya bozulmasına neden olmaktadır.
Elektriksel özellikler: Elektriksel özellik bakımından en önemli faktör elektriksel iletkenliktir. Genelde plastiklerin elektrik iletkenlikleri zayıftır, yalıtkan olarak kullanılırlar.Polimerin yapısındaki zincirlerin sert ve bükülmez olması, zincirlerin birbirini kuvvetli etkilemesi, yüksek kristalizasyon ve yönlenme olayları elektronların serbest hareketlerini engellemekte ve plastiklerin düşük elektrik iletkenliğine neden olmaktadır.
Mekanik özellikler: Kristalizasyon derecesinin büyümesi ile malzemenin ergime derecesi artmaktadır

, bunun sonucu olarak mekanik mukavemet artmaktadır. Plastiklerin mekanik özellikleri kimyasal ve fiziksel hallerinin yanı sıra sıcaklığa da bağlıdır. Ayrıca cam elyafı ilave edilerek mekanik özellikler yükseltilebilirler.