Dönem polimer plastik ve kompozit endüstrisinde yaygın olarak kullanılır. plastik veya reçine. Aslında, polimerler çeşitli özelliklere sahip bir dizi malzeme içerir. Ortak ev eşyalarında, giyim ve oyuncaklarda, inşaat malzemeleri ve yalıtımda ve diğer birçok üründe bulunurlar.
Tanım
Bir polimer bir kimyasal bileşik uzun, tekrarlanan zincirlerde birbirine bağlanmış moleküller ile. Yapıları nedeniyle, polimerler farklı kullanımlar için uyarlanabilen benzersiz özelliklere sahiptir.
Polimerler hem insan yapımı hem de doğal olarak oluşur. Örneğin kauçuk, binlerce yıldır kullanılan doğal bir polimerik malzemedir. Ana doğa tarafından yaratılan bir moleküler polimer zincirinin sonucu olan mükemmel elastik özelliklere sahiptir. Bir başka doğal polimer, boya astarı, dolgu macunu ve vernik olarak kullanılan Hindistan ve Tayland'daki lak böcekleri tarafından üretilen bir reçine olan gomalaktır.
Dünyadaki en yaygın doğal polimer, bitkilerin hücre duvarlarında bulunan organik bir bileşik olan selülozdur. Kağıt ürünleri, tekstil ürünleri ve selofan gibi diğer malzemeleri üretmek için kullanılır.
İnsan yapımı veya sentetik polimerler, ürünlerde bulunan en yaygın plastik olan polietilen gibi malzemeleri içerir alışveriş poşetlerinden saklama kaplarına ve polistirene kadar ambalaj fıstığı ve tek kullanımlık ambalaj yapımında kullanılan malzeme bardak. Bazı sentetik polimerler bükülebilir (termoplastikler), diğerleri ise kalıcı olarak rijittir (termosetler). Yine diğerleri kauçuk benzeri özelliklere (elastomerler) sahiptir veya bitki veya hayvan liflerine (sentetik lifler) benzer. Bu malzemeler mayolardan pişirme kaplarına kadar her türlü üründe bulunur.
Özellikleri
İstenen kullanıma bağlı olarak, polimerler bazı avantajlı özelliklerden yararlanmak için ince ayar yapılabilir. Bunlar:
- Yansıtabilirlik: Bazı polimerler üretmek için kullanılır yansıtıcı filmIşık ile ilgili çeşitli teknolojilerde kullanılır.
- Etki dayanıklılığı: Sert kullanıma dayanıklı sağlam plastikler bagaj, koruyucu kılıflar, araba tamponları ve daha fazlası için mükemmeldir.
- gevreklik: Bazı polistiren formları sert ve kırılgandır ve ısı kullanarak deforme olması kolaydır.
- Yarı saydamlık: Polimer kil dahil transparan polimerler genellikle sanat ve zanaatlarda kullanılır.
- uysallık: Kırılgan polimerlerin aksine, sünek polimerler parçalanmadan deforme olabilir. Altın, alüminyum ve çelik gibi metallerin süneklikleri bilinir. Sünek polimerler, diğer polimerler kadar güçlü olmasa da, birçok amaç için yararlıdır.
- elastikiyet: Doğal ve sentetik kauçuklar, araba lastikleri ve benzeri ürünler için ideal olmasını sağlayan elastik özelliklere sahiptir.
polimerizasyon
Polimerizasyon, küçük polimerleri birleştirerek sentetik polimerler oluşturma işlemidir. monomer kovalent bağlarla bir arada tutulan zincirlere moleküller. Polimerizasyonun iki ana formu, adım-büyüme polimerizasyonu ve zincir-büyüme polimerizasyonudur. Aralarındaki ana fark, zincir büyümesi polimerizasyonunda, monomer moleküllerinin zincire bir seferde bir molekül eklenmesi. Kademeli büyüme polimerizasyonunda, çoklu monomer molekülleri doğrudan birbirine bağlanır.
Bir polimer zincirine yakından bakabiliyorsanız, molekül zincirinin görsel yapısının ve fiziksel özelliklerinin, polimerin fiziksel özelliklerini taklit ettiğini görürsünüz. Örneğin, bir polimer zinciri kırılması zor monomerler arasında sıkıca bükülmüş bağlar içeriyorsa, polimer muhtemelen güçlü ve sert olacaktır. Diğer yandan, polimer zinciri esnek özelliklere sahip moleküller içeriyorsa, polimer muhtemelen esnek özelliklere sahip olacaktır.
Çapraz Bağlı Polimerler
Genellikle plastik veya termoplastik olarak adlandırılan çoğu polimer, kırılabilen ve yeniden bağlanabilen molekül zincirlerinden oluşur. En yaygın plastikler ısı uygulanarak yeni şekillere bükülebilir. Ayrıca geri dönüştürülebilirler. Örneğin, plastik soda şişeleri eritilebilir ve yeni soda şişelerinden halıya polar ceketlere kadar ürün yapmak için yeniden kullanılabilir.
Öte yandan, çapraz bağlı polimerler, moleküller arasındaki çapraz bağlı bağ kırıldıktan sonra yeniden bağlanamaz. Bu nedenle, çapraz bağlı polimerler genellikle daha yüksek mukavemet, sertlik, termal özelliklerve sertlik.
İçinde FRP (fiber takviyeli polimer) kompozit ürünler, çapraz bağlı polimerler en yaygın olarak kullanılır ve reçine veya termoset reçine olarak adlandırılır. Kompozitlerde kullanılan en yaygın polimerler polyester, vinil esterve epoksi.
Örnekler
Ortak polimerler şunları içerir:
- Polipropilen (PP): Halı, döşeme
- Düşük yoğunluklu polietilen (LDPE): Bakkal torbaları
- Polietilen yüksek yoğunluklu (HDPE): Deterjan şişeleri, oyuncaklar
- Poli (vinil klorür) (PVC)Borulama, zemin kaplaması
- Polistiren (PS): Oyuncaklar, köpük
- Politetrafloroetilen (PTFE, Teflon): Yapışmaz tavalar, elektrik yalıtımı
- Poli (metil metakrilat) (PMMA, Lusit, Pleksiglas): Yüz kalkanları, ışıklıklar
- Poli (vinil asetat) (PVAc): Boyalar, yapıştırıcılar
- Polikloropren (Neopren): Islak elbiseler