HACİM KALIPÇILIĞI TEKNİKLERİakademik.duzce.edu.tr/Content/Dokumanlar/omererkan/... · •Polimerlerin renksiz olduğundanistenen renk, renk verici maddelerle elde edilir. ...

HACİM KALIPÇILIĞI TEKNİKLERİBÖLÜM 1

PLASTİKLERİN TANIMI

Öğr.Gör.Dr. Ömer ERKAN

PLASTİK NEDİR ?

• Plastikler, metal ve tahtalardan değişik

özelliklere sahip, yüksek moleküler ağırlıklı

sentetik maddelerdir.

• Isı ve basınç altında yumuşatılır.

• Jel kıvamı alırlar.

• Kalıba enjekte edilirler.

NEDEN PLASTİK ?

• Ucuz

• Basit

• Dayanıklı

• Kolay şekillenebilme

• Hafiflik

PLASTİK ÇEŞİTLERİ

• Plastikler iki ana grupta toplanırlar;

1. Termo plastikler

2. Termoset plastikler

TERMO PLASTİKLER

• Termo plastikler, ısı ve basınç altında plastik

özelliklerini korurlar.

• Isıtıldıklarında yumuşarlar.

• Soğutulduklarında sertleşirler.

• Defalarca şekillendirilebilirler.

TERMOSET PLASTİKLER

• Isı ve basınç altında şekillendirildikten sonra,

yeniden şekillendirilemezler.

• Isı ve basınç etkisi ortadan kalktıktan sonra katı,

sert ve plastik olmayan bir madde halini alırlar.

• Sert ve ısıya dayanıklıdırlar.

PLASTİKLERİN ÖZELLİKLERİ

1. Görünüş

2. Sertlik

3. Yoğunluk

4. Mekanik Özellikler

5. Termal Özellikler

6. Elektriksel Özellikler

7. Kimyasal Özellikler

GÖRÜNÜŞ

• Parlak renk, berrak ve çok fazla parlatılmış

yüzey olarak, plastik maddelerin dış

görünümünü tanımlayan özelliktir.

• Renk ve yüzeye yapılan son işlemi de kapsar.

• Polimerlerin renksiz olduğundan istenen renk,

renk verici maddelerle elde edilir.

• Cam gibi şeffaf ve berrak olması istenebilir

örnek: Zımpara taşı talaş koruyucuları

Plastiklerin Özellikleri 1/7

SERTLİK

• Termo plastiklerin sertliği sıcaklığın artmasıyla

düşer.

• Termosetlerde sıcaklığın artmasıyla sertliğin

azalması yok denecek kadar azdır.


YOĞUNLUK

• Plastik maddeler için yoğunluk 0,9 – 2,5 cm3

arasındadır.


Plastik Cinsi Yoğunluk (gr/cm3)

Naylon 1,15

Polietilen 1,04

Etilen vinil asetat 0,94

Polipropilen 1,02

Asetal 1,45

Akrilik 1,20

Polivinillidin florid 1,75

MEKANİK ÖZELLİKLER

• Sıcaklık mekanik özellikler üzerinde en etkili

parametredir.

• Sıcaklığın artmasıyla esneme noktasında,

kopma ve elastikiyet modülünde hızlı bir düşüş

gözlenir ve uzama artar. (Termosetler hariç)

• Şok direnci (çarpma) plastiğin kısa bir süre

içersinde enerji sönümleme yeteneğinin

ölçüsüdür.


MEKANİK ÖZELLİKLER

• Yüksek çekme direnci ve orta derecedeuzaması olan plastiklerin şok direnci iyidir.

• Yumuşak fakat zayıf malzemeler mükemmel şokdirencine sahiptirler. Çünkü şok enerjisini büyükbir hacme dağıtırlar.

• Sıcaklık plastiğin uzamasını artırdığı gibi, şokdirencini de artırır.

• Sıcaklık düşünce kırılganlık artar

• Plastik seçilirken düşük sıcaklıktaki mekaniközellikleri dikkate alınmalıdır.


TERMAL ÖZELLİKLER

Başlıca parametreler;

• Genişleme katsayısı

• Isı iletkenliği

• Özgül ısı

• Isıyla bozulma sıcaklığı

• Isı direnci ve yanıcılığı


TERMAL ÖZELLİKLER

Plastiklerin düşük ısı iletkenlikleri, plastiklere

bazı üstünlükler sağlar,

• Isı yalıtıcı maddeler arasında yer alırlar.

• Yalıtım maddesi olarak kullanılabilirler.

• Bazı plastikler oda sıcaklığında dahi deforme

olurlar.


Plastik cinsi Maks. Kullanım Sıcaklığı

Politetrafloroetilen (teflon) 205 - 260 Co

Poliester 200 Co

Naylon 150 Co

Polivinil Klorür 65 – 80 Co

ELEKTRİKSEL ÖZELLİKLER

• Plastiklerin tümü normal voltaj ve freklanslarda

iyi bir yalıtkandırlar.

• Bir alternatif akım devresinde, güç kayıplarını

azaltmak için düşük dielektrik katsayısı ve güç

faktörü istenir.

• Bu özellikler bakımından plastikler cam ve

seramiklerden üstündürler. Polietilen, teflon ve

polistiren bu özellikleri maksimum düzeyde

karşılayan plastiklerdir.


KİMYASAL ÖZELLİKLER

• Plastikler çeşitli katkı maddeleriyle kimyalarına

katılmasıyla farklı özellikler kazanabilmektedir.

▫ Yüzey özellikleri (renk, berraklık, şeffaflık)

▫ Sertlik dereceleri

▫ Elektriksel özellikleri


ENDÜSTRİDE KULLANILAN BAZI

PLASTİK ÇEŞİTLERİ VE UYGULAMA

ALANLARI1. Asetal Kopolimeri

2. Naylon (Poliamid)

3. Polietilen

4. Polikarbonat

5. Polipropilen

6. Polivinil Klorür (PVC)

7. Poliasetal (Derlin)

8. Akrilonitril bütadien stiren (ABS)

ASETAL KOPOLİMERİ

• Kuvvetli, sert ve kristal olan bir termoplastiktir.

• Elektriksel, mekanik ve kimyasal özelliklerbakımından en iyi plastiklerdendir.

• Özelliğini kaybetmeden çeşitli şartlar altındauzun süre kullanılabilmektedir.▫ Sıhhi tesisat işlerinde, otomobil yedek parçaları

(elektrik düğmeleri, emniyet kemeri parçaları)yapımında.

▫ Oyuncak, kalem ve tükenmez kalem yapımındakullanılırlar

Plastik Çeşitleri 1/8

NAYLON (POLİAMİD)

• Naylon poliamidlere verilen genel isimdir.

• Sert ve dayanıklıdır.

• Naylon6, Naylon66, Naylon610, Naylon11 ve 12

bilinenleridir.

• Naylon 6 ve Naylon 66 en çok kullanılanlarıdır.

• Katkı maddeleri poliamidlerin özelliklerini geliştirir.

• Diğer plastiklere nazaran yağlara ve greslere

oldukça dayanıklıdırlar.

▫ Endüstriyel iş makinelerinin hidrolik – pnömatik ve

yağlama boru sistemlerinde sıklıkla kullanılırlar.


POLİETİLEN

• C2H4 olarak formüle edilir.

• Kalın parçalar halindeyken opaktır. Film halinegetirildiği zaman şeffaf ve berrak bir şekil alır.

• Kimyasal maddelere karşı dayanıklıdır.

• Çözücüler, organik ve inorganik asitlerdenetkilenmez.

• Suya karşı dirençlidir. Su buharı çok az geçirir(yoğunluğa göre değişir)▫ Ambalaj sanayinde, sera örtüsü olarak kullanılır.

▫ Üfleme kalıplamayla şişeler ve kaplar yapılır.(aşındırıcıkimyasalları ve deterjanları saklamak için)


POLİKARBONAT

• Mükemmel şok direnci olan, yüksek

performansa sahip bir plastiktir.

• Çok az su emer, kir tutmaz

• Yanıcılığı çok düşüktür.

• Işığı geçirir.

• Kimyasallara ve yağlara karşı sınırlı mukavemet

gösterirler.

▫ Baret yapımında, otomobil aydınlatma grubu

yapında, emniyet gözlüğü yapımında kullanılır.


POLİPROPİLEN

• Kalıplanabilen, ekstrüzyonla çekilebilen , elyaf ve

film haline getirilebilen yegane termo plastiktir.

• Düşük sıcaklıkta şok direnci düşüktür.

• Nitrik asit ve çok kuvvetli oksitleyici maddelerden

başka kimyasallardan etkilenmez.

• Oda sıcaklığında polipropileni çözebilecek hiçbir

çözücü yoktur.

▫ Aeresol kapağı ve vanası, ayakkabı topuğu, tarak,

oyuncak yapımında. Hastane ve laboratuar

ekipmanlarında kullanılırlar.


POLİVİNİL KLORÜR (PVC)

• İnce veya kaba partikül halinde bulunurlar.

• Plastifiyan katkı maddesi PVC’ ye kimyasallara

karşı direnç, geçirgenlik ve daha iyi meakanik

özellikler kazandırır.

• Alkoller ve organik asitler PVC’yi etkilemez.

• Bazı asit ve esterler, ketonlar, klorlu bileşikler

PVC’yi etkiler hatta çözer.

• 100 C0’ nin üzerinde bozulma başlar. Renk solar.

▫ Bina pencere kapı sistemlerinde sıklıkla kullanılır.


POLİASETAL (Derlin)

• En yeni plastiktir.• Büyük mukavemetinden ötürü metale benzer.• Derlinden imal edilmiş ürünler düzgün yüzeye

sahiptirler• Fiziksel özellikleri metale benzediğinden metalin

kullanıldığı yerlerde kullanılabilir.• Güneş ışığından zarar görürler.• Metal bir mil yağlanmaksızın poliasetal yatak

üzerinde çalışabilir. Mil su ile ıslatılarak derlinyatakta yağ gibi vazife yapar.▫ Dişli, yatak, her türlü el aletleri, kasa, yay, pompa

parçaları, kablo kaplamacılığında kullanılırlar.


AKRİLONİTRİL BÜTADİEN STİREN

(ABS)

• Çok yaygın olarak kullanılan hafif ve sert bir polimerdir.

• Bu malzeme polibütadien içinde stiren ve akrilonitrilinpolimerizasyonu ile elde edilen bir kopolimerdir.

• İçerdiği madde oranları 15% - 35% arası akrilonitril, 5% -30% arası butadien ve 40% - 60% arası stiren olarakdeğişiklik gösterebilir.

• Stiren plastiğe parlaklık ve iyi yüzey verir. Bütadien,kauçuk özelliklerini, düşük sıcaklıkta esnek olabilmeyisağlar.

• ABS, −25 °C ve 60 °C arasında kullanılabilir.▫ Borular, otomotiv parçaları, koruyucu kasklar ve

oyuncaklar (örneğin: Lego) kullanım alanlarında birkaçıdır.


PLASTİK TÜRÜNÜN TESPİTİ

• Kullandığım ürün termoset mi ?

• Yoksa termo plastik mi?

• Ertime testi;

▫ Plastik ürün bir sac üzerinde ısıtılır.

Yumuşamadan kararır ve bozunursa, bu bir

TERMOSET plastiğidir.

▫ Erir ise büyük bir ihtimal ile TERMOPLASTİKtir.

Kazıma ve Düşürme Testi;

• Mazleme keskin bir bıçakla kesilir.

• Pul, talaş veya toz verirse bu bir termoset

plastiğidir.

• Malzeme yere düşürülür, çınlama yaparsa

termoset plastiktir.

TERMOPLASTİKLER NASIL AYIRT

EDİLİR ?

1. Yakma Deneyi

2. Koku Deneyi

3. Erime Noktası Deneyi

4. Çözünürlük

5. Bakır Tel Deneyi

YAKMA DENEYİ

• Plastikler yandıklarında çeşitli özellikler

gösterirler.

• Bunlar: Yanıcılık, alevin rengi, is, erime şekli ve

kokudur.

▫ Küçük bir parça plastik kesilir, bir ucu maşaya

tutturulur. Diğer ucu aleve yaklaştırılır ve plastik

yanmaya bırakılır.

▫ Plastik yanarken alevin özelliğine bakılır.

Termoplastik tespit deneyleri 1/5

KOKU DENEYİ

• Yakma deneyiyle de koku tespit edilebilir ancak

tüpte ısıtmakla, yakma ile anlaşılmayan kokular

tespit edilebilir.

• 0,1 gram plastik madde bir deney tüpüne konur

ve yavaş yavaş ısıtılır.

• Bozunma oluncaya kadar ısıtmaya devam edilir.

▫ Eğer madde naylon ise yün kokusu, asetal ise

formaldehit kokusu, sellüloz asetat bütrat ise

tereyağı kokusu algılanır.


ERİME NOKTASI TAYİNİ

• Bu deney Fisher – Johns erime noktası cihazı ile

yapılır.

• Bir miktar plastik madde elektrik ısıtıcısı üzerine

konur.

• Ocak üzerine konulan plastiğin sıcaklığı

dakikada 1 C0 artırılır.

• Termosetler eridikten sonra katılaşır ve tekrar

ısıtmakla yumuşamazlar. Böylece ayırt edilmiş

olurlar.


ÇÖZÜNÜRLÜK DENEYLER

• Bu deney önceki deneylerin neticelerine göre

yapılır.

• Tüm çözücüleri denemeye gerek yoktur.

• Bir miktar plastik madde bir deney tüpüne konur

ve önceki deneylerin neticelerine göre tüpe

çözücü madde ilave edilir.

• Çözünme durumuna göre değerlendirme yapılır.


BAKIR TEL DENEYİ

• Bu deneyle polimerin klor içerip içermediği

belirlenir.

• Bakır tel ısıtılır ve kor halindeki tel polimere

dokundurulur.

• Bakır telin üzerinde biriken polimer tekrar aleve

maruz bırakılır.

• Yeşil bir alev klorün varlığını gösterir.


BÖLÜM 1 SONU

BÖLÜM 2

PLASTİK ENJEKSİYON TEKNOLOJİSİ

T E K N O L O J İ FA K Ü LT E S İ

M A K İ N E v e İ M A L AT M Ü H E N D İ S L İ Ğ İ

HACİM KALIPÇILIĞI TEKNİKLERİakademik.duzce.edu.tr/Content/Dokumanlar/omererkan/... · •Polimerlerin renksiz olduğundanistenen renk, renk verici maddelerle elde edilir. ...

Documents