TERMOPLASTİKLER. Polimerler Amorf Yarı-kristalin. Amorf ve Yarı-Kristalin Ticari Termoplastikler

Transkript

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

2 Amorf Ticari Termoplastikler Karakteristikler Düşük maliyet Düşük sıcaklık direnci Düşük dayanım İyi ölçüsel kararlılık İyi yapışkanlık Genellikle saydam Amorf Ticari Termoplastikler Karakteristikler 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 2

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) Koruyucu cam tabaka Pencereler Oyuncaklar Polistiren (PS) Özellikleri Ucuz Yapıştırması kolay Çabuk yapışır Dekore etmesi kolay 3

4 Polistiren (PS) Sınırlamalar Düşük darbe dayanımı UV ışınına maruz kaldıktan sonra kolay kırılır Yüksek sıcaklıklarda kullanılamaz Mekanik gerilim Polistiren (PS) 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 4

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) 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 5

6 Polivinil Kloriür(PVC) Sınırlamalar Isıya duyarlılık Düşük darbe dayanımı Zayıf aşınma direnci Polivinil Klorür (PVC) 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 6

7 Değiştirilmiş Polietilen Tereftalat Glikol (PETG) Sınırlamalar UV ışınına sınırlı direnç C/ F üstünde kullanılamaz Düşük yumuşama noktası sterilizasyonu engeller Değiştirilmiş Polietilen Tereftalat Glikol (PETG) Paketleme Grafik sanatı Satış noktası stantlarında Selüloz Asetat Bütirik Asit Tuzu (CAB) Özellikler Düşük sıcaklıklarda sağlam Eşsiz uygulamalara kolaylıkla adapte olabilir 7

8 Selüloz Asetat Bütirik Asit Tuzu (CAB) Sınırlamalar Diğer malzemelerle uyumlu değildir Kendi kendini söndüremez Selüloz Asetat Bütirik Asit Tuzu (CAB) Yazar kasa anahtarları Alet sapları Otomobil ön camları Isıyla şekillendirilen işaretler Pencere kapakları Yarı-Kristalin Ticari Plastikler Karakteristikleri Düşük maliyet, dayanım ve sıcaklık direnci Mükemmel kimyasal direnç Düşük COF Neredeyse hiç nem emilimi Çok iyi elektriksel özellikler İyi tokluk 8

9 Yarı-Kristalin Ticari Plastikler Karakteristikleri 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 9

10 Paketleme Tel ve kablo Endüstriyel Polietilen (PE) Düşük Yoğunluklu Polietilen (LDPE) Karakteristikleri İyi kimyasal direnç Esneklik Yüksek darbe dayanımı Düşük ısı direnci (60-79 C/ 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 10

11 Düşük Yoğunluklu Polietilen (LDPE) Yüksek Yoğunluklu Polietilen (HDPE) 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) Paketleme Otomotiv Dayanıklı ürünler Vakumla şekillendirilen parçalar Fiber/halı 11

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) Medikal ürünler Yiyecek işleme ekimanları Mikrodalga paketleme Amorf ve Yarı-Kristalin Mühendislik Termoplastikleri 12

13 Amorf Mühendislik Termoplastikleri Karakteristikleri Orta seviyede maliyet, dayanım ve sıcaklık direnci İyi darbe direnci Saydamlık İyi boyutsal kararılık Mükemmel optik özellikler Amorf Mühendislik Termoplastikleri Malzemeler 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 13

14 Polikarbonat (PC) Sınırlamalar Sıcak suya sürekli maruz kalması yavaş yavaş zarar verir Birçok aromatik çözücüler, esterler ve ketonlar yüzey çatlak ve çiziklerine neden olur Polikarbonat (PC) 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 14

15 Değiştirilmiş Polifenilen Oksit (Mod PPO) Değiştirilmiş Polifenilen Ether (Mod PPE) 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) Darbe dirençli muhafazalar Valfler Su filtreli kapaklar Jeofiziksel kablo bileziği 15

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 16

17 Naylon (PA) Sınırlamalar Güçlü asidik ortamlara direnç Nem emiliminin olduğu alanlar Yüksek işlem sıcaklıklarının uygulandığı alanlar Naylon (PA) 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 17

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-polimerinsıcak su ortamlarından kullanımı (kaynama/buhar) Yüksek asidik ortamlar Yüksek alkali ortamlar Yüksek çalışma sıcaklıklarınınn uygulandığı alanlar Asetal (POM) Rulmanlar Kovanlar Valf yatakları Contalar Nozüller Makaralar Kam milleri 18

19 Termoplastik Polyesterler Karakteristikleri İyi mekanik özellikler İyi boyutsal kararlılık Süper kimyasal direnç İyi elektriksel özellikler Termoplastik Polyesterler Malzemeler 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 19

20 Termoplastik Polyesterler Pompa bileşenleri Otomotiv bileşenleri Yiyecek paketleme bileşenleri İzolatörler Termoplastik Polyesterler Dikkat! o C/ o F 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 20

21 Ultra Yüksek Molekül Ağırlıklı PE (UHMW-PE) Sınırlamalar Sadece 82 o C/180 o F 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 Aşınma şeritleri 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 21