Plastik nedir?

İnsanlar neredeyse her gün plastiklerle temas halindedir, peki plastik nedir?

Plastikler, ana bileşenleri sentetik reçineler olan polimerlerdir. Bunlara ek olarak, plastisiteyi artırabilen plastikleştiriciler, plastiğin yaşlanmasını önleyen yaşlanma karşıtı maddeler gibi ihtiyaç duyulduğunda eklenen bazı özel amaçlı katkı maddeleri de bulunur.

Polimerin bağıl moleküler ağırlığı çok büyük olmasına rağmen, bileşimi karmaşık değildir ve yapısı da belirli kurallara sahiptir. Bunlar, küçük moleküllerin polimerizasyonu ile yapılır; örneğin, etilen moleküllerinin polimerize edilmesiyle elde edilen polietilen plastik gibi.

Polietilen plastik belirli bir sıcaklık aralığına kadar ısıtıldığında, akışkan bir sıvı haline gelene kadar yumuşamaya başlar. Erimiş polietilen plastik soğutulduğunda tekrar katılaşır ve ısıtıldığında tekrar sıvıya dönüşür; bu olgu termoplastisite olarak bilinir. Polietilen, polivinil klorür ve polipropilenin tümü termoplastiktir. Bazı plastikler ise üretim sürecinde ısıtıldığında sadece yumuşayabilir ve belirli bir şekle sokulabilirler. İşlenip şekillendirildikten sonra ısı ile tekrar eritilemezler ve termosettirler; fenolik reçine buna bir örnektir.

Yukarıdaki fenomenler neden meydana gelir? Bunun nedeni, termoplastiklerin uzun zincirli doğrusal bir yapıya sahip olmasıdır. Örneğin, polietilen ve polivinil klorürün uzun zincirleri C-C bağları ile birbirine bağlanır ve bu uzun zincirler moleküller arası kuvvetlerle bir arada tutulur. Isıtıldığında, bu uzun zincirler daha hızlı titreşir, zincirler arasındaki moleküller arası kuvvet zayıflar ve uzun zincirler arasında karşılıklı kayma meydana gelir, böylece plastik sıvıya dönüşür. Soğutulduğunda, uzun zincirlerin içerdiği enerji azalır, mesafe yakınlaşır ve karşılıklı çekim artar, bu nedenle tekrar sertleşirler.

Termoset plastikler de oluşumlarının ilk aşamasında uzun zincirler halindedir ve ısıtıldıklarında yumuşarlar, belirli bir şekle sokulabilirler. Ancak, termoset plastik daha fazla ısıtıldığında, zincirler arasında kovalent bağlar oluşur, bu da bir miktar çapraz bağlanmaya yol açarak gövde şeklinde bir ağ yapısı oluşturur ve sertleşip şekillenir. Tekrar ısıtıldığında, zincir moleküllerinin kayması kısıtlanır ve erimez.

Pek çok plastik türü vardır ve kullanım alanları çeşitlilik gösterir. Örneğin, polietilen iyi bir elektriksel yalıtıma, kimyasal korozyon direncine, soğuğa dayanıklılığa ve toksik olmama özelliğine sahiptir. Film haline getirilebilir, gıda ve ilaç için ambalaj malzemesi olarak, ayrıca günlük ihtiyaçlar, yalıtım malzemeleri, borular vb. olarak kullanılabilir; polivinil klorür ise iyi bir elektriksel yalıtım performansına, kimyasal korozyon direncine, organik çözücü direncine ve aşınma direncine sahiptir, ancak termal stabilitesi düşüktür, hava geçirgenliği zayıftır ve soğukta sertleşir; filmler, hortumlar, günlük ihtiyaçlar, borular, yalıtım malzemeleri vb. haline getirilebilir. Filmleri gıda ambalajı için kullanılamaz; polipropilen iyi mekanik dayanıma, iyi elektriksel yalıtıma, kimyasal korozyon direncine, hafifliğe ve toksik olmama özelliğine sahiptir, ancak yağ direnci düşüktür, düşük sıcaklıkta kırılgandır ve kolay yaşlanır. Film, günlük ihtiyaçlar, borular, ambalaj malzemeleri vb. haline getirilebilir; Polipropilen Stiren iyi elektriksel yalıtıma, iyi ışık geçirgenliğine, kimyasal korozyon direncine sahiptir, toksik değildir, oda sıcaklığında sert ve kırılgandır, sıcaklık yüksek olduğunda yumuşar ve yağ direnci düşüktür. Yüksek frekanslı yalıtım malzemeleri, TV, radar bileşenleri, tıbbi sıhhi gereçler olarak yapılabilir, ayrıca darbeye dayanıklı, neme dayanıklı, ses yalıtımı, ambalaj yastıkları vb. için köpük plastikler haline getirilebilir; üre-formaldehit plastikleri iyi yalıtıma, ısı direncine, su geçirmezliğe sahiptir ve kolay renklendirilebilir; elektrikli ekipmanlar, otomobil parçaları, günlük ihtiyaçlar vb. haline getirilebilir; Tetrafloroetilen düşük sıcaklığa, yüksek sıcaklığa, kimyasal korozyon direncine, çözücü direncine ve elektriksel yalıtıma dayanıklıdır, ancak işlenmesi zor ürünlerdir.