DERSİN PLANI VE İÇERİĞİ. Giriş : Polimer Kimyasındaki Temel Kavramlar, Polimerlerin sınıflandırılması ve genel özellikleri

Benzer belgeler
TERMOPLASTİKLER, TERMOSETLER, ELESTOMERLER, FİBERLER

KAUÇUK SEKTÖRÜNDE KARŞILAŞILAN KİMYASAL TEHLİKELER ve ÇALIŞANLARIN BU TEHLİKELERDEN KORUNMASI

PLASTİKLER (POLİMERLER)

2/13/2018 MALZEMELERİN GRUPLANDIRILMASI

Metalurji Mühendisliğine Giriş. Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU

UÇ KAĞIDI VE UÇ KAĞIDI MÜREKKEBİ (Yanmamış) Bağlayıcı Olarak Kullanılan Girdiler

T.C. ÇEVRE VE ŞEHİRCİLİK BAKANLIĞI Çevresel Etki Değerlendirmesi, İzin ve Denetim Genel Müdürlüğü TESİSE KABUL EDİLECEK ATIKLAR VE KODLARI

ELEMENT VE BİLEŞİKLER

1 Tanıtım, ders içeriği, polimer işleme yöntemlerinin sınıflandırılması 2

T.C. BURSA VALİLİĞİ Çevre ve Şehircilik İl Müdürlüğü TESİSE KABUL EDİLECEK TEHLİKESİZ ATIK KODLARI LİSTESİ

Yedinci Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 5-8 Eylül 2006, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir YMN15

Maddenin Mekanik Özellikleri

MAKARON İCMAL LİSTE SİGARA KAĞIDI (Yanmış) Sıra No Girdi adı Girdi işlevi. Cas No

POLYAMİD & NYLON 6,6 SENTEZİ. Bektaş DOĞAN Gökhan GÜRSOY

Bütün termoplastik olefinlerle uyumludur. Dispersiyonu zor olan organik ve inorganik pigmentlerde dağılımı düzenler. Masterbatchte yüksek pigment

ELEMENTLER VE BİLEŞİKLER

ENDÜSTRİYEL SÜREÇLER MEVCUT VERİLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ

ÇİMENTO FABRİKALARINDA ALTERNATİF YAKIT OLARAK KULLANILACAK ATIK KODLARI

ELEMETLER VE BİLEŞİKLER ELEMENTLER VE SEMBOLLERİ

İki ve üç kovalent bağa sahip moleküller doymamış olarak isimlendirilirler.

YAPI MALZEMELERİ DERS NOTLARI

ÖMRÜNÜ TAMAMLAMIŞ LASTİKLERİN GERİ KAZANIMINDA PİROLİZ YÖNTEMİ

Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, BEK153 Organik Eserlerde Önleyici Koruma Ders Notu DERS 6 4. ÇÖZÜCÜLER. Resim 1. Ciriş bitkisi.

T.C. İSTANBUL VALİLİĞİ Çevre ve Şehircilik İl Müdürlüğü TEHLİKESİZ ATIKLAR TOPLAMA-AYIRMA BELGESİ. Belge No: 2014/ 243

MALZEME GÜVENLİK BİLGİ FORMU

Maddeyi Oluşturan Tanecikler-Madde Hallerinin Tanecikli Yapısı. Maddeyi Oluşturan Tanecikler- Madde Hallerinin Tanecikli Yapısı

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

7. Sınıf Fen ve Teknoloji Dersi 4. Ünite: Madde ve Yapısı Konu: Elementler ve Sembolleri

PLASTİK MALZEMELER SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KALIPÇILIK TEKNİĞİ DERS NOTU. Doç.Dr. Akın Oğuz KAPTI

Metal yüzeyinde farklı korozyon türleri

Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESİ -I

ELASTOMERLERİN SINIFLANDIRILMASI, ÖZELLİKLERİ VE KULLANIM ALANLARI

FINEAMIN 06 kullanılan kazan sistemlerinin blöfleri yalnızca ph ayarlaması yapılarak sorunsuzca kanalizasyona dreyn edilebilir.

KOMPOZİTLER Sakarya Üniversitesi İnşaat Mühendisliği

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 9 Polimerik Malzemeler. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

474 VERGİ HADDİ ÖLÇÜ BİRİMİ

A eğrisi, neredeyse tamamen elastik şekil değişimiyle hasara uğrayan, gevrek bir polimere aittir. B eğrisi, pek çok metalde de görüldüğü gibi,

T.C. ÇEVRE VE ŞEHİRCİLİK BAKANLIĞI Çevresel Etki Değerlendirmesi, İzin ve Denetim Genel Müdürlüğü

TERMOPLASTİKLER GENEL TİCARİ PLASTİKLER (COMMODITY PLASTICS)

5. POLİMERLER. ME 220T Tasarım ve İmalat POLİMER MALZEMELER. Mehmet DEMİRKOL. Polimer Türleri. Polimer. b. Termosetler. a.

Kireçtaşlarından Çöktürülmüş Kalsiyum Karbonat Üretimi Doç. Dr. Özen KILIÇ

BATUHAN ATIK YÖNETİMİ

Pik (Ham) Demir Üretimi

ALKENLER; ÇALIŞMA SORULARI

KİMYA-IV. Yrd. Doç. Dr. Yakup Güneş

TANIMI Aktif karbon çok gelişmiş bir gözenek yapısına ve çok büyük iç yüzey alanına sahip karbonlaşmış bir malzemedir.

ÖLÇME, DEĞERLENDİRME VE SINAV HİZMETLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

MALZEME GÜVENLĠK BĠLGĠ FORMU

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

KİMYASAL BİLEŞİKLER İÇERİK

LineFlex EPDM Membranların Kimyasal Dayanım Tablosu

Tesise Kabul edilen Atık Kodlarımız

Maddeyi Oluşturan Tanecikler

MALZEME SEÇİMİNİN ÖNEMİ VE MÜHENDİSLİK MALZEMELERİ. Doç.Dr. Salim ŞAHİN

İÇERİK Kompozit malzemeler

KALSİYUM KARBONAT (KALSİT)

T.C. ÇEVRE VE ŞEHİRCİLİK BAKANLIĞI Çevresel Etki Değerlendirmesi, İzin ve Denetim Genel Müdürlüğü

MALZEMELERİN GERİ KAZANIMI

GIDALARIN YÜZEY ÖZELLİKLERİ DERS-9

Lastik İşleme ve Biçimlendirme LASTİK İŞLEME TEKNOLOJİSİ. Lastiklere Özgü İmal Usulleri ve Ürünlere Genel Bakış. Lastiğin Kazanılması

T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI

TMMOB ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI İZMİR ŞUBESİ PATLAYICI ORTAMLAR MURAT YAPICI. Elektrik Mühendisi EMO İzmir Şube

GENEL KİMYA. 4. Konu: Kimyasal türler, Kimyasal türler arasındaki etkileşimler, Kimyasal Bağlar

Bozüyük O.S.B. 10. Cadde No: 3, Bozüyük Bilecik / TÜRKİYE Telefon: Faks:

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

İşyerlerinde çalışanlarımızın sağlığını olumsuz yönde tehdit eden, üretimi etkileyen ve İşletmeye zarar veren toz, gaz, duman, buhar, sis, gürültü,

ECH 208 KOZMETİK ÜRÜNLER. 2.Hafta Ders Notları Deri ve Bakımı

Maddenin Tanecikli Yapısı

ÜRÜN GÜVENLĐK BĐLGĐ FORMU

GENEL KİMYA. 4. Konu: Kimyasal türler, Kimyasal türler arasındaki etkileşimler, Kimyasal Bağlar

Örnek : 3- Bileşiklerin Özellikleri :

MMM291 MALZEME BİLİMİ

Patentli Resilient Hyaluronic Acid Teknolojisi

Ömrünü Tamamlamış Lastikleri Geri Dönüştürme Sistemi

: Telefon : (3 hat) Fax : web : info@anadolukimya.com

Polimerlerin Tarihsel Gelişimi

MALZEME SEÇİMİNİN ÖNEMİ VE MÜHENDİSLİK MALZEMELERİ

HAYVAN BESLEMEDE ENKAPSÜLASYON TEKNOLOJİSİ VE ÖZELLİKLERİ. Prof.Dr. Seher KÜÇÜKERSAN

ÇELİK YAPILAR 1. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

GENEL KİMYA. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM

Balıkesir Kimya Sanayi 0 (266)

Kaynak: Forum Media Yayıncılık; İş Sağlığı ve güvenliği için Eğitim Seti

ÖĞRETİM YILI 2. DÖNEM 12. SINIF / KİMYA DERSİ / 1. YAZILI

Kullanılan kimyasal atıklar belli kurallar çerçevesinde depolanarak bertarafı Katı Atıkların Kontrolü Yönetmeliği Ve Tehlikeli Atıkların Kontrol

Silifoz Filtre Sistemi

PLASTİK MALZEMELERİN İŞLENME TEKNİKLERİ

Çevre İçin Tehlikeler

Güvenlik Bilgi Formu. 1 Malzemenin Tanımı: 2 Tehlikelerin Tanıtımı. 3 Bileşeni / İçindekiler hakkında bilgi. 4 İlk Yardım Önlemleri

MALZEME BİLİMİ. Malzeme Bilimine Giriş

PLASTİKLERİN KEŞFİNDE SIĞLA YAĞININ ROLÜ

ENERJİ YÖNETİMİ VE POLİTİKALARI

Kütlesi,hacmi,eylemsizliği olan,tanecikli yapıdaki her şeye madde denir. Yer yüzünde gözümüzle görebildiğimiz her şey maddedir.

ULUSLARARASI İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ KONGRESİ IOHSC Magnezyum Atıklarının İş Sağlığı ve Güvenliği Yönünden Değerlendirilmesi

Böttcher 1725 yılında kuruldu 290 yıllık bir başarı hikayesi. İlk merdane 1878 yılında üretildi Grafik endüstrisinde 130 yılı aşkın bir tecrübe

TEHLİKELİ ATIK ÖN İŞLEM TESİSLERİ

Yapı Malzemeleri Karma Suyu ve Katkılar

Serüveni 7.ÜNİTE Endüstride -CANLILARDA ENERJİ hidrokarbonlar

Öğretim Üyeleri İçin Ön Söz Öğrenciler İçin Ön Söz Teşekkürler Yazar Hakkında Çevirenler Çeviri Editöründen

REKABET KURULU KARARI. Dosya Sayısı : (Devralma) Karar Sayısı : 05-31/ Karar Tarihi :

Transkript:

DERSİN KODU ADI-AKTS-KREDİ KİM 432 -Kauçuk Kimyası- 4-3 Hafta 1 2 DERSİN PLANI VE İÇERİĞİ Giriş : Polimer Kimyasındaki Temel Kavramlar, Polimerlerin sınıflandırılması ve genel özellikleri 3 Kauçuğun Tarihçesi; Kauçuk Kavramı ve Plastiklerden ayrılan özellikleri 4 5 6 7 8 9 Kauçuk Yapısı ve Özellikleri, Kauçukların Sınıflandırılması Sentetik Kauçuklar; Sanayide kullanılan sentetik kauçukların ayrıntılı yapılarının ve özelliklerinin incelenmesi Kauçuklara Katılan Katkı Maddeleri; Kauçuk Üretim Yöntemleri 10 11 Kauçuklara Uygulanan Testler ve Test Yöntemlerinin İncelenmesi 12 Kauçuk Ürünler ve Kullanım Alanları, 13 14 Geri Kazanım Yöntemleri ve Kauçuk Ürünlerin Geri Kazanımı

1 2 Giriş : Polimer kimyasındaki temel kavramlar, Polimerlerin sınıflandırılması ve genel özellikleri POLİMERLER Polimer, küçük moleküllerin kovalent bağlarla bağlanmasıyla oluşan yüksek mol kütleli moleküllerdir. Plastikler, polimer zincirinin kimyasal yapısı ve fiziksel özelliklerine göre çok çeşitli özellikler gösterebilen büyük bir polimer grubunu kapsar. Plastiklerin mekanik davranışları elastomerler ile elyaflar arasında yer almakla birlikte aynı termoplastik grubunda yer alıp da sert ve yumuşak plastik olarak ayrılan plastiklerin mekanik davranışları da doğal olarak birbirinden oldukça farklıdır. Polimerlerin Genel Sınıflandırılması Termoplastik Termosetting Elastomer, Elastomerler Elastomerler (kauçuklar), üzerlerine uygulanan yük etkisi ile yüksek oranda uzayabilen ve vurma dayanımları iyi olan polimer sınıfırdır. Bu sınıf içinde yer alan kauçuklar, kalıcı deformasyona uğramadan boylarının 5-10 katına kadar uzayabilen polimerlerdir. termoplastikler ile kauçuklar Young modülü açısından karşılaştırıldığında termoplastikler kauçuklardan yaklaşık 1000 kat büyüktür.

3 Kauçuğun tarihçesi; Kauçuk kavramı ve plastiklerden ayrılan özellikleri Kauçuğun Tarihçesi Kauçuk hakkında Avrupa ya ilk bilgileri Kristof Kolomb un getirdiği tahmin edilmektedir. Kolomb, Amerika kıtasına yaptığı ikinci seyahatinde Haiti adasındaki yerlilerin ağaç sakızı dan yapılmış bir topla oyun oynadıklarını ve giysiler yaptıkları bilgisini aktarmıştır. Amerika Yerlileri kauçuk ağacına, ağlayan ağaç anlamında cahucho diyorlardı. Güney ve Orta Amerika da Maya uygarlığından kalan kalıntılarda en az 900 yıllık ham kauçuk topakları bulunmuştur. Kauçuk ağacını ilk tanıtan 1730 da Fresneau olmuştur. 1736 da La Condamine, Güney Amerika dan Paris e kauçuk örnekleri göndermiştir. 1803 de Paris de ilk kauçuk faprikası kurulmuştur. 1839 da ise Charles Goodyear vulkanizasyonu keşfetmiştir. John Boyd Dunlop tarafından ilk havalı bisiklet lastiği de 1888 yılında üretilmiştir. 1909 da Almanya da Bayer laboratubarlarında F. Holman tarafından da ilk sentetik kauçuk üretilerek dünyada ilk patenti alınmıştır. Kauçuk Kauçuk, doğal halinde çapraz bağlı olmayan ancak çapraz bağlanabilme özelliğine sahip polimerlerdir. Esnek, gerildiğinde boyunun birkaç katı kadar uzatılabilen ya da sıkıştırıldığında biçimi değiştirilebilen ve üzerindeki kuvvet kaldırıldığı zaman tekrar başlangıçtaki biçim ve boyutlarını alabilen polimerlerdir. Yüksek sıcaklık uygulandığında deforme edici kuvvetlerin etkisi altında koyu kıvamsı akış özelliği gösterebilirler. Böylece uygun şartlar altında şekillendirilebilirler. Kauçuklar, vulkanizasyon veya çapraz bağlanma öncesi plastik özellik gösterirken sonrasında elastik özellik gösterir. Kauçuğun Plastiklerden Ayrılması Plastik ve elastomerler en kolay mekanik özelliklerinin incelenmesi ile birbirinden ayırt edilebilirler. Bu amaçla uygulanabilecek en basit yöntem polimer örneklerinin kopma noktasına kadar uzamalarını takip etmektir.

4 5 Kauçuk yapısı ve özellikleri, Kauçukların sınıflandırılması Doğal kauçuk Hevea Brasiliensis isimli kauçuk ağacının özsütü olan lateksinden elde edilen maddedir. Ağacın kabuğu hafifçe yarılınca akan bu sütsü madde akarken hemen donduğu halde yumuşaklığını kaybetmez ve buradan elde edilen polimer poli(cis-1,4-izopren) polimeridir [cis-poliizopren veya poli(cis-izopren) de denir]. Poliizoprenin cis- izomeri; yumuşak, amorf yapıdadır. CH 2 C CH CH 2 CH 3 poliizopren [poli(1,4-izopren)] n Lateks, polimer taneciklerinin su içinde dağılmış halidir. Lateks protein, nişasta, alkaloid, şeker, yağ, sakız, tanin, reçine gibi birçok maddenin karışımdan oluşan karmaşık bir sıvıdır. Lateksin yaklaşık % 35 i doğal kauçuktur. %100 doğal doğal kauçuk ürünler de mikroorganizmalar yaşayamaz, sürekli bir havalandırma sağladığından terletme yapmaz. Doğal kauçuktan yapılan ürünlerin kullanımı sırasında hiçbir ses çıkarmadığından rahatsızlık vermez, ömrü çok uzundur. Vulkanizasyon Doğal kauçuk, kauçuk ağacından elde edildiği haliyle mekanik özellikleri yetersiz, yapışkan ve çözünebilen bir polimer olduğu için vulkanizasyon ile kauçuğun kimyasal yapısında çapraz bağlanmalar oluşturularak geri dönüşümsüz olarak elastik özelliklere sahip duruma getirilmesi işlemine vulkanizasyon denir.

6 7 Sentetik Kauçuklar; Sanayide kullanılan sentetik kauçukların ayrıntılı yapılarının ve özelliklerinin incelenmesi Sentetik Kauçuklar Zaman içerisinde kimyasal yapıları farklı çok sayıda sentetik elastomer geliştirilerek ticari üretimi yapılmaktadır. Bazı önemli ticari elastomerler aşağıdaki gibidir Akrilat-bütadien kauçuğu (ABR) İzopren kauçuğu (IR) (poliizopren) Bütil kauçuk (IIR) (izobütilen-izopren kopolimeri) Etilen-propilen kauçuğu (EPM) Stiren-bütadien kauçuğu (SBR) Stirenik blok kopolimer (SBS)

8 9 Kauçuklara katılan katkı maddeleri; Kauçuk üretim yöntemleri Kauçuklara Katılan Katkı Maddeleri Vulkanizasyon maddeleri, koruyucu maddeler, dolgu maddeleri, yumuşatıcılar ve proses kolaylaştırıcılar Bir kauçuk ürününün formül reçetesinde kükürt, aktive ediciler yağ asidi, hızlandırıcı, dolgu maddeleri, yumuşatıcı anti-oksidan şeklinde gruplandırmasını yaptığımız maddeler yer almaktadır. kükürt Normal kükürt (S8) ve plastik kükürt (Sp) şeklinde bulunan kükürt kauçuk işlenmesinde vulanizasyon amacıyla kullanılmaktadır. Aktive ediciler Aktive ediciler, hızlandırıcıların etkisini artıran maddelerdir. Çinko oksit ilk aktive edici olarak kullanılan kimyasaldır. Hızlandırıcı-aktive edici çifti, vulkanizasyon zamanını kısaltırken, vulkanizasyon sıcaklığını düşürür. Aşağıda bazı aktive ediciler verilmiştir. çinko oksit (ZnO) mağnezyum oksit (MgO) yağ asitleri (stearik asit, oleik asit vb, kauçuk içerisinde ZnO dağılımını da iyileştirirler) Hızlandırıcılar

Vulkanizasyon işleminde çinko oksit ile birlikte vulkanizasyonu hızlandırıcı etki yapan kimyasllardır. Bu amaçla başlangıçta kullanılan ilk kullanılan anilindir. Anilin sağlığa zararlı etkileri nedeniyle zaman içinde terk edilmiş, yerine merkaptobenzotiyoazol (MBT) hızlandırıcısı kullanılmıştır. Diğer organik hızlandırıcılar arasında, hekzametilen tetramin (HMTA) difenil guanidin (DPG) trifenil guanidin (TPG) merkaptobenzotiyoazol (MBT) ditiyokarbamatlar (SDC) kimyasalları sayılabilir. Dolgu maddeleri Karbon siyahı kauçuklarda en yaygın ve en fazla kullanılan dolgu maddesidir. Yüzey alanı büyük olduğu için tanecikli karbon siyahları takviye açısından en uygunudur, Aktif dolgu maddesi görevi yaparak kauçuğun mekanik özelliklerini geliştirir Karbon siyahı ayrıca; renklendirme (siyah), UV-ışınlarından koruma ve iletkenliği artırmak amacıyla kauçuklar dışında diğer polimerlerde de katkı maddesi olarak kullanılan bir malzemedir. Ayrıca, kauçuklarda maliyeti düşürmek amacıyla alüminyum silikatlar, kalsiyum karbonat, silika, baryum sülfat vb dolgu maddeleri de kullanılmaktadır. Kauçuk Üretim Yöntemleri Kauçuk ürün üretim prosesi, üretilecek ürün türüne bağlı olarak değişmektedir. Her ürün için spesifik bir üretim şekli olmasına rağmen, proses temeli ortak işlemlerden oluşmaktadır. Konsantrasyon metodu, Koagülasyon, Karıştırma, Ekstrüzyon, Kalenderleme Kalıplama

10 11 Kauçuklara uygulanan testler ve test yöntemlerinin incelenmesi Reolojik Kontrol Doğal kauçuklar veya sentetik kauçuklar, karbon siyahı, proses yağları, pişiriciler, hızlandırıcılar, yavaşlatıcılar gibi katkı malzemelerinin karıştırılması ile lastik hamuru olarak hazırlandıktan sonra rheometre denilen cihazlarda lastiğin pişme eğrisi takip edilerek bir çok özelliği kontrol edilebilir.

13 14 Geri kazanım yöntemleri, Kauçuk ürünlerin geri kazanımı Kauçuk üretim prosesinde açığa çıkan başlıca çevresel etkiler, kaçak emisyonlar, katı atıklar ve tehlikeli atıklardır. Dünyada kauçuk ürünlerden en çok kullanılanı ve atık olarak geri döneni araba lastikleridir. Kauçuk ürünlerin oluşumunda, karışıma pek çok kimyasal madde girişi ve pek çok atık da ortaya çıkmaktadır. Öncelikle çözüücü salınımı, kauçuk sanayiinin önemli bir atığını oluşturmaktadır. Genel olarak, aseton, toluen, metil etil keton, 1.1.1 triklor etan ve diklorometanı içeren çözücülerin salınımı olmaktadır. Kauçuk tüketiminin artması ile fiyatların da artışı geri dönüşüm teknolojilerine olan ilgiyi artırmıştır. Kauçuğun geri kazanımı Kullanılmış lastikler depolama sahasında depolandığı zaman çeşitli problemler yaratır. Geri kazanımla, bu çevresel etkiler giderilir. Depolama sahasında bulunan lastikler çeşitli çevresel ve toplum sağlığı ile ilgili problemler oluşturur. Depolama sahasında bertaraf edildiğinde, zehirli gazlar oluşturur. Bu gazlar belirli bir basınç altında patlarlar. Lastik atıklar diğer atıklardan ayrı olarak depolandığı zaman, tehlikeler daha belirgin hale gelir. Bütün lastikler arasında yangın başlamasına neden olabilecek yeterli oksijen bulunur. Yangın olduğunda, lastik yığınları aylarca sürebilecek yanmaya, toksik yağların toprağa ve oradan da yer altı suyuna geçmesine neden olur. Ayrıca, lastik yığınları sivrisinek ve kemirgenler için ideal bir yetişme ortamı sağlar. Eski kauçukların değerlendirilmesi ile enerji tasarrufu ve yağ, kauçuk, çelik, tekstil gibi hammaddelerin korunmasının yanı sıra bertarafı esnasında oluşan çeşitli problemler de önlenir. Fiziksel Yöntemlerle Geri Kazanım Mikrodalga tekniği Ultrasonik yöntem

Kriyojenik öğütme