21
1 TERMOPLASTİKLER Polimerler Amorf – Yarı-kristalin Amorf ve Yarı-Kristalin Ticari Termoplastikler

Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

  • Upload
    lamdiep

  • View
    229

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

1

TERMOPLASTİKLER

PolimerlerAmorf – Yarı-kristalin

Amorf ve Yarı-KristalinTicari

Termoplastikler

Page 2: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

2

Amorf Ticari TermoplastiklerKarakteristikler

• Düşük maliyet• Düşük sıcaklık direnci• Düşük dayanım• İyi ölçüsel kararlılık• İyi yapışkanlık• Genellikle saydam

Amorf Ticari TermoplastiklerKarakteristikler

• Polimetil metakrilat (PMMA) • Polistiren (PS)• Akrilonitril bütadien sitiren (ABS)• Polivinil klorür (PVC)• Polietilen tereftalat glikol (PETG)• Selüloz asetat bütirik asit tuzu (CAB)

Akrilik (PMMA) Özellikleri

• Optik saydamlığın tüm alanlarında kullanılabilirlik, ışık geçirmezlik dahil

• Rijitlik• Yüzey sertliği• Cam ağırlığının yarısı• Isı direnci

Page 3: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

3

Akrilik (PMMA) Sınırlamalar

• Tane etkisi• Yüksek UV ışınına maruz

kaldığında rengi bozulur• Organik çözücüler zarar verir• Sınırlı kimyasal direnç• Düşük kaplama ve aşınma direnci• Düşük darbe direnci

Akrilik (PMMA) Uygulamalar

• Koruyucu cam tabaka• Pencereler• Oyuncaklar

Polistiren (PS) Özellikleri

• Ucuz• Yapıştırması kolay• Çabuk yapışır• Dekore etmesi kolay

Page 4: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

4

Polistiren (PS) Sınırlamalar

• Düşük darbe dayanımı

• UV ışınına maruz kaldıktan sonra kolay kırılır

• Yüksek sıcaklıklarda kullanılamaz

• Mekanik gerilim

Polistiren (PS) Uygulamalar

• Soğutma

• Kullan-at içecek bardakları

• Tıbbi cihazlar

• Kullan-at laboratuar ürünleri

• Ahşabın yerini alacak ürünler

Akrilonitril Bütadien Stiren (ABS)Özellikler

• İyi darbe direnci

• Kolayca şekil alabilme

• Birçok değişik formulasyon

Page 5: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

5

Akrilonitril Bütadien Sitiren (ABS)Sınırlamalar

• Tane etkisi• UV ışınına maruz kaldığında

rengi bozulur• Organik çözücüler zarar verir• Havadaki nemi emer

(higroskopik)

Akrilonitril Bütadien Stiren (ABS)Uygulamalar

• Uçak iç yapıları• Bilgisayar kasaları• Kaset tutucular• Kütle aktarma sistemleri• Duvar kaplamaları• Elektronik ürünler• Aksesuarlar• Otomotiv

Polivinil Klorür (PVC)Özellikler

• Düşük maliyet• İyi kimyasal direnç• Birçok amac için uygun• UV ışınına direç• İyi dayanım

Page 6: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

6

Polivinil Kloriür(PVC)Sınırlamalar

• Isıya duyarlılık• Düşük darbe

dayanımı• Zayıf aşınma direnci

Polivinil Klorür (PVC)Uygulamalar

• Boru, valf ve tesisat elemanları (fittings)• Nakliye için sıcaklıkla şekillenen

parçalar, sergi ve makine parçaları• Kirlilik kontrol ekipman parçaları• Paketleme

Değiştirilmiş Polietilen Tereftalat Glikol(PETG)Özellikler

• Optik saydamlık

• İyi tokluk

• Üretimi kolay

• Şekil verilmesi kolay

• Sterilize edilebilir

Page 7: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

7

Değiştirilmiş Polietilen Tereftalat Glikol(PETG)

Sınırlamalar

• UV ışınına sınırlı direnç• 60°-66°C/140°-150°F üstünde

kullanılamaz• Düşük yumuşama noktası

sterilizasyonu engeller

Değiştirilmiş Polietilen Tereftalat Glikol(PETG)

Uygulamalar

• Paketleme

• Grafik sanatı

• Satış noktası stantlarında

Selüloz Asetat Bütirik Asit Tuzu (CAB)Özellikler

• Düşük sıcaklıklarda sağlam

• Eşsiz uygulamalara kolaylıkla adapte olabilir

Page 8: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

8

Selüloz Asetat Bütirik Asit Tuzu (CAB)

Sınırlamalar

• Diğer malzemelerle uyumlu değildir

• Kendi kendini söndüremez

Selüloz Asetat Bütirik Asit Tuzu (CAB)

Uygulamalar• Yazar kasa anahtarları• Alet sapları• Otomobil ön camları• Isıyla şekillendirilen işaretler• Pencere kapakları

Yarı-Kristalin Ticari PlastiklerKarakteristikleri

• Düşük maliyet, dayanım ve sıcaklık direnci

• Mükemmel kimyasal direnç• Düşük COF• Neredeyse hiç nem emilimi• Çok iyi elektriksel özellikler• İyi tokluk

Page 9: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

9

Yarı-Kristalin Ticari PlastiklerKarakteristikleri

• Polietilen (PE)– Yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE)

– Düşük yoğunluklu polietilen (LDPE), (LLDPE)

• Polipropilen (PP)

• Polimetilpenten (PMP)

Polietilen (PE), Polipropilen (PP) Polimetilpenten (PMP)

Karakteristikleri

• Kısmen kristalli, kısmen amorf

• En büyük aile Poliofelin’lerdir.

• Her biri için maliyet, yararlar ve sınırlamalar farklıdır

Polietilen (PE)Karakteristikler

• Yoğunluk ve molekül ağırlığına göre sınıflandırılır

• Mükemmel kimyasal direnç• Nem emilimi yok• Hafiflik (çeliğim 1/8’i kadar)• Mükemmel yalıtkanlık• Düşük COF• Yüksek darbe dayanımı

Page 10: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

10

Polietilen (PE)Uygulamalar

• Paketleme• Tel ve kablo• Endüstriyel

Düşük Yoğunluklu Polietilen(LDPE)

Karakteristikleri• İyi kimyasal direnç• Esneklik• Yüksek darbe dayanımı• Düşük ısı direnci (60-79°C/140-

175°F)• Yoğun olarak paketleme

endüstrisinde ve prostat hastalığı ile ilgili cihazlar için kullanılır

Yüksek Yoğunluklu Polietilen(HDPE)

Karakteristikleri• Düşük ve orta yoğunluklu

polietilenlerden daha yüksek rijitlik ve çekme dayanımı

• İyi şekillendirilebilme• LDPE’den biraz daha az darbe

dayanımı• İşlenmemiş taneler onaylanmış FDA

ve USDA’dır

Page 11: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

11

Düşük Yoğunluklu Polietilen (LDPE)Yüksek Yoğunluklu Polietilen (HDPE)

Uygulamalar

• Filmler• Endüstriyel çöp kutuları• Astarlar• Nakliye çantaları• Denizcilik endüstrisinde• Oyun alanları• Banyolar• Boru• Otomotiv

Polipropilen (PP)Karakteristikleri

• Mükemmel kimyasal direnç• Mükemmel yorulma dayanımı• Polietilenlerden daha düşük darbe

dayanımı• Homopolimer ve ko-polimer’de

kullanılabilir• Ko-polimer daha iyi darbe, berraklık ve

soğuk sıcaklık özellikleri sağlar

Polipropilen (PP)Uygulamalar

• Paketleme• Otomotiv• Dayanıklı ürünler• Vakumla şekillendirilen

parçalar• Fiber/halı

Page 12: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

12

Polimetilpenten (PMP)Karakteristikler

• Kalın kesitlerde dahi yüksek saydamlık• Çok hafif• Bu grubun diğer elemanlarından daha yüksek ısı direnci

• İyi elektriksel özellikler• Düşük-sıcaklık darbe dayanımı• Çok kolay kırılır• UV ışınına direnci zayıftır

Polimetilpenten (PMP)Uygulamalar

• Medikal ürünler• Yiyecek işleme ekimanları• Mikrodalga paketleme

Amorf ve Yarı-KristalinMühendislik Termoplastikleri

Page 13: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

13

Amorf Mühendislik TermoplastikleriKarakteristikleri

• Orta seviyede maliyet, dayanım ve sıcaklık direnci

• İyi darbe direnci• Saydamlık• İyi boyutsal kararılık• Mükemmel optik özellikler

Amorf Mühendislik TermoplastikleriMalzemeler

• Polikarbonat (PC)• Polifenilen Oksit (PPO)• Polifenilen Ether (PPE)• Termoplastik Üretan

(TPU)

Polikarbonat (PC)Özellikler

Mükemmel berraklık

Mükemmel tokluk

İyi ısı direnci

Mükemmel elektriksel özellikler

Kendine özgü alev alma geciktirmesi

Mükemmel dayanım

Page 14: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

14

Polikarbonat (PC)Sınırlamalar

• Sıcak suya sürekli maruz kalmasıyavaş yavaş zarar verir

• Birçok aromatik çözücüler, esterler ve ketonlar yüzey çatlak ve çiziklerine neden olur

Polikarbonat (PC)Uygulamalar

• Pencereler• Makine koruyucuları• Açık alan işaret plakaları• Hava sahası ışıkları• Panya (basketbol)• Bisiklet vb. spor dalları

için koruyucu kıyafetler

Değiştirilmiş Polifenilen Oksit (Mod PPO) Değiştirilmiş Polifenilen Ether (Mod PPE)

Karakteristikleri

• Yüksek yalıtkanlık dayanımı

• Polikarbonat’dan daha ucuz

• Kuvvetli asitlere, suya vs iyi kimyasal direnç

• Geniş uygulama alanları vardır

• İyi sürünme direnci

Page 15: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

15

Değiştirilmiş Polifenilen Oksit (Mod PPO) Değiştirilmiş Polifenilen Ether (Mod PPE)

Uygulamalar

• Bilgisayar vb cihazlarda elektriksel muhafazalar

• Su arıtma ekipman parçaları

• İzolatörler

• Dişliler

Termoplastik Poliüretan (TPU)Karakteristikler

• Çalışma sıcaklığı geniştir• Donanım seçenekleri geniştir• Mükemmel yırtılma direnci• Mükemmel sıkıştırma dayanımı• Kutupsuz çözücülere mükemmel direnç• Mükemmel elektriksel özellikler• Mükemmel aşınma direnci• Yüksek çekme dayanımı

Termoplastik Poliüretan (TPU)Uygulamalar

• Darbe dirençli muhafazalar• Valfler• Su filtreli kapaklar• Jeofiziksel kablo bileziği

Page 16: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

16

Yarı-Kristalin Mühendislik Termoplastikleri

Karakteristikler

• Ortalama maliyet, dayanım• Ortalama sıcaklık direnci• İyi kimyasal direnç• İyi yataklama ve kaplama özellikleri• Düşük COF• Yapışması zordur

Yarı-Kristalin Mühendislik Termoplastikleri

Malzemeler

• Poliamid (PA) — Naylon• Polioksimetilen (POM) — Asetal• Polietilen terephthalate (PET)• Polibütilen terephthalate (PBT)• Ultra yüksek molekül ağırlıklı

polietilen(UHMW-PE)

Naylon (PA)Özellikler

• İyi dayanım• İyi tokluk• Uygun ısı direnci• İyi kimyasal direnç• Düşük COF

Page 17: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

17

Naylon (PA)Sınırlamalar

Güçlü asidik ortamlara dirençNem emiliminin olduğu alanlarYüksek işlem sıcaklıklarının uygulandığı alanlar

Naylon (PA) Uygulamalar

• Film• Otomotiv• Elektrik/elektronik• Tüketim ürünleri

Döküm PA - Ekstrüzyon PA• Ekstrüzyon naylon herhangi düzeyde üretilebilir• Döküm naylon dereceleri sınırlıdır (Tip 6, Tip 6 1/2 ve

bazı Tip 12)• Genellikle Naylon 6/6 ve Naylon 6 (döküm veya

ekstrüzyon) çoğu uygulamada birbirleriyle değiştirilebilir (fiziksel özellik farklılıkları önemsizdir)

• Naylon 6/6, Naylon &’dan daha güçlü ve katıdır ve sıkıştırmaya karşı daha dirençlidir

• Naylon 6, Naylon 6/6’dan daha iyi uzama değerlerine sahiptir, daha iyi biçimlendirilebilirlik sağlar

• Döküm Naylon büyük profillerde ve özel şekillerde üretilebilir ve genellikle ekstrüsyondan daha ucuzdur

Page 18: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

18

Asetal (POM)Özellikler

• İyi ölçüsel kararlılık• İyi kaplama direnci• Mükemmel dayanım• Mükemmel özgül rijitlik• İyi rijitlik• Düşük nem emilimi• Düşük COF

Asetal (POM)Sınırlamalar

• Ko-polimerlerde porozite• Ko-polimerin sıcak su

ortamlarından kullanımı(kaynama/buhar)

• Yüksek asidik ortamlar• Yüksek alkali ortamlar• Yüksek çalışma sıcaklıklarınınn

uygulandığı alanlar

Asetal (POM)Uygulamalar

• Rulmanlar• Kovanlar• Valf yatakları• Contalar• Nozüller• Makaralar• Kam milleri

Page 19: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

19

Termoplastik PolyesterlerKarakteristikleri

İyi mekanik özellikler

İyi boyutsal kararlılık

Süper kimyasal direnç

İyi elektriksel özellikler

Termoplastik PolyesterlerMalzemeler

• Polietilen terephthalate (PET)• Polibütilen terephthalate (PBT)

Polietilen Terefitalat (PET)Polibütilen Terefitalat (PBT)

Karakteristikler• Sıcaklık altında yüksek boyutsal

kararlılık• Yüksek özgül rijitlik ve sertlik• İyi yataklama dayanımı• İyi elektriksel özellikler• İyi kimyasal direnç• Gerilme çatlaklarına karşı iyi direnç• Mükemmel akış karakteristikleri

Page 20: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

20

Termoplastik PolyesterlerUygulamalar

• Pompa bileşenleri• Otomotiv bileşenleri• Yiyecek paketleme

bileşenleri• İzolatörler

Termoplastik PolyesterlerDikkat!

93-121oC/200-250oF üstünde çalışmalarda, yüksek sıcaklık direnci gerektiren uygulamalarda tavsiye edilen termoplastikleri kullanınız.

Ultra Yüksek Molekül Ağırlıklı PE (UHMW-PE)

Özellikler• En yüksek aşınma direnci ve darbe

dayanımı• Çok düşük COF• Mükemmel kriyojenik (düşük sıcaklık)

malzemesi• Kendi kendini yağlama• FDA/USDA uyumu

Page 21: Amorf ve yarı kristalin termo plastikler 2 türkçeakdogan/lessons/plastikmalzeme/Amorf_ve_yari... · • Akrilonitril bütadien sitiren ... • Homopolimer ve ko-polimer’de

21

Ultra Yüksek Molekül Ağırlıklı PE (UHMW-PE)

Sınırlamalar• Sadece 82oC/180oF’e kadar iyi• Kendi kendini besleyen (destekleyen)

malzeme değil• Özel ekstrüzyon ve özel parçaların

takımlanması için yüksek maliyet gereklidir

Ultra Yüksek Molekül Ağırlıklı PE (UHMW-PE)

• Kızaklar• Aşınmaşeritleri

• Astarlar

ÜRETİM YÖNTEMLERİ• Enjeksiyon

kalıplama• Ekstrüzyon

– Ram ekstrüzyon– Screw ekstrüzyon– Co-ekstrüzyon

• Döküm• Basınçla kalıplama• Dönel kalıplama• Transfer kalıplama• Haddeleme

• Elle (veya sprey ile) yatırma• Astarlama• Filaman sargısı• Polimer yönlendirme