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.
1. 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)
2. 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)
3. 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. Aşağıda bu sınıflandırma ve tipik bazı
polimer örnekleri verilmiştir.
1. Polikarbonatlar (PC)
- Bisfenol A polikarbonat
2. Poliesterler
- Polietilentereftalat (PET)
- Polibütilentereftalat (PBT)
- Sıvı Kristal Polimerler (LCP)
3. Stirenik kopolimerler
- Akrilonitril Bütadien Stiren (ABS)
- Stiren Akrilonitril (SAN)
- Stiren Maleik Anhidrit (SMA)
4. Poliamidler (Naylonlar)
- Naylon 6, Naylon 6,6
5. Akrilikler
- Polimetilmetakrilat (PMMA)
6. Asetaller
- Polioksimetilen (POM)
Mühendislik Plastiklerinin Bazı Tipik Özellikleri
1. POLİKARBONATLAR
(PC)
Polikarbonat (PC) 1898 yılında Alman kimyacı Einhorn
tarafından keşfedilmiş; 1953’de General Electric (Amerika) ve Bayer
Laboratuvarlarının (Almanya) müşterek çalışmalarıyla geliştirilerek
pazarlanmaya başlanmıştır.
Bisfenol A polikarbonat üretim şeması
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
2.
POLİETİLENTEREFTALAT (PET)
Poliessterler içinde en fazla kullanım alanı
olantermoplastik, polietilentereftalat, 1941 yılında bir grup İngiliz bilim
adamları tarafından keşfedilmiştir.
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 ensüstrisinde) ve şişe yapımında kullanılır.
Konstrüksiyon: En büyük pazar halı pazarıdır; ayrıca,
kaplama şeklinde de kullanılır.
3. AKRİLONİTRİL
BÜTADİEN STİREN (ABS)
İkinci Dünya Savaşı sırasında geliştirilmiş bir
termoplastiktir.
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
züzenlemelerinde kullanılır.
Paketleme: Geçirgenliği zayıf olduğundan yiyecek
paketlemede fazla kullanılamaz; ancak bozulmayan maddelerin saklandığı
konteynerlerin iç kaplamalarında kullanılabilir.
Konstrüksiyon: En yaygın kullanım alanı atık
borulardır.
4. POLİAMİDLER
(NAYLONLAR)
1930 yılında DuPond’da Wallace Carothers ve ekibi tarafından
geliştirilmiştir.
(a) Naylon 6,6
Naylon 6,6
üretim şeması
(b) Naylon 6
Naylon 6 üretim şeması
Uygulamalar
Tüketim Ürünleri: Kullanım alanı çok geniş bir
termoplastiktir; yiyecek kaplarından, kablo, sicim, halat ve çeşitli dişlilere,
bilezik ve çoralara ka dar 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 malzemelelerdir; fakat, hava geçirgenliği zayıf olduğundan konstrüksiyon
endüstrisinde kullanımı ldukça sınırlıdır.
5.
POLİMETİLMETAKRİLAT (PMMA)
1877’de Alman kimyacılar Fittig ve Paul tarafından elde
edilmiştir.
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 kullnılır.
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.
6. POLİOKSİMETİLEN
(POM), VEYA ASETAL
Polioksimetilen, DuPont tarafından 1950 yılında gelitirilmiş
bir termoplastiktir.
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 üretimleine 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 anah-tarları sayılabilir.
Paketleme: Paketlemede POM genellikle görülmez.
Yoğunluğu yüksek olduğundan, fiyatı dayüksektir.
Konstrüksiyon: Uygulama alanları rasında, elektrik
bağlantıları ve anahtarları, rulmanlar, dişliler, nipeller, bazı sıhhi tesisat
bağlantıları oldukça yaygındır.
