DERSİN KODU – ADI-AKTS-KREDİ KİM 432 -Kauçuk Kimyası- 4-3 DERSİN PLANI VE İÇERİĞİ Hafta 1 2 Giriş : Polimer Kimyasındaki Temel Kavramlar, Polimerlerin sınıflandırılması ve genel özellikleri 3 Kauçuğun Tarihçesi; Kauçuk Kavramı ve Plastiklerden ayrılan özellikleri 4 5 Kauçuk Yapısı ve Özellikleri, Kauçukların Sınıflandırılması 6 7 Sentetik Kauçuklar; Sanayide kullanılan sentetik kauçukların ayrıntılı yapılarının ve özelliklerinin incelenmesi 8 9 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
10
Embed
DERSİN KODU – ADI-AKTS-KREDİ KİM 432 Kauçuk Kimyası- 4-3acikarsiv.ankara.edu.tr/browse/32474/Binder1.pdf · DERSİN KODU – ADI-AKTS-KREDİ KİM 432 -Kauçuk Kimyası- 4-3
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
DERSİN KODU – ADI-AKTS-KREDİ
KİM 432 -Kauçuk Kimyası- 4-3
DERSİN PLANI VE İÇERİĞİ
Hafta
1
2
Giriş : Polimer Kimyasındaki Temel Kavramlar, Polimerlerin sınıflandırılması
ve genel özellikleri
3 Kauçuğun Tarihçesi; Kauçuk Kavramı ve Plastiklerden ayrılan özellikleri
4
5
Kauçuk Yapısı ve Özellikleri, Kauçukların Sınıflandırılması
6
7
Sentetik Kauçuklar; Sanayide kullanılan sentetik kauçukların ayrıntılı
yapılarının ve özelliklerinin incelenmesi
8
9
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
KİM 432 –KAUÇUK KİMYASI- 4-3
Hafta
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.
KİM 432 –KAUÇUK KİMYASI- 4-3
Hafta
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.
KİM 432 –KAUÇUK KİMYASI- 4-3
Hafta
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.
C
CH3
CH CH2CH2
poliizopren
n
[poli(1,4-izopren)]
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