Plastik Malzemelerin Özellikleri

Plastiklerin çoğu renksizdir. Bu yüzden istenilen rengi elde etmek için renk verici maddeler kullanılır.

•         Pigmentlerle opak görünüş elde edildiği gibi çözünür organik boyalarla, şeffaf bir görünüş de elde edilebilir.

•         Polimetilmetakrilat gibi bazı polimerler çok berraktırlar.

•         Bu özelliğinin yanı sıra polimetilmetakrilat hafif de olduğu için, hem optik camın yerine hem de uçak gibi araçlarda kullanılır.

Plastik malzemelerin bir dezavantajı, yüzeylerinin yumuşaklığı ve çizilmeye karşı direncinin az olma-sıdır. Plastikler cam, seramik ve metallere göre daha az
serttirler. Opak, renklendirilmiş plastikler, yüzeyi boya ile kaplanmış plastiklerden daha serttir. Termoplastiklerin sertliği sıcaklık ve katılan plastifiyan miktarının artmasıyla azalır. Termosetler dolgu maddeleri ilave edildikten sonra sert bir hal alırlar; bunlarda sıcaklık artırılırsa sertliğin azalması yok denecek kadar azdır.

•         Plastik malzemeler, odun hariç diğer tüm malzemelere göre ağırlık bakımından
üstündürler.

•         Plastiklerin yoğunluğu 0.9-2.5 g/cm ³ arasındadır. Bundan dolayı ağırlığın
önemli olduğu yerlerde plastikler kullanılmaktadır..

•         Plastiklerin ısısal özelliği en önemli özelliklerinden biridir.

•         Her ne kadar bazı plastikler 100-180°C aralığında uzun süreli kullanım için tavsiye
edilebilir ve örneğin PTFE ve polifenilen sülfid gibi, başka plastikler, 250°C a kadar servis
ömrüne sahip iseler de, çoğu plastikler geniş bir sıcaklık aralığında yumuşama gösterirler.

•        Ancak bu sıcaklıkların malzemenin maksimum kullanma sıcaklıkları olmadığını hatırlatmakta fayda vardır. Bununla beraber düşük zorlamalarda veya uzun aralıklı yüklemelerde, plastikler bu veya daha yüksek sıcaklıklarda dayanabilirler.

•         Yumuşama sıcaklığı esasen sadece malzemenin ön seçiminde bir bilgi vermektedir.

•         Bu amaçla en çok kullanılan katkı maddeleri metal tozları (alüminyum, bakır, vb.) veya çeşitli elyaflar (karbon elyafı, cam elyafı vb.).

•         Katkılı plastiklerin ısıl iletkenlikleri en az 10 kat daha yüksektir, Örn. 4-30 değerinde olan epoksilerin ısıl iletkenleri katkı mad-deleri ile takviye edildiklerinde 800-2500 değerlerine kadar çıkabilmektedir

•         Kristalinite derecesi ve yönlenme artarsa, ısıl iletkenliği de artar.

•         Başka bir ısısal özellik ısıl genleşmedir. Plastik malzemelerin işlenmesinde önemli bir problem olan ısıl genleşme katsayısı, metallere göre çok daha büyüktür ve değer olarak 2-20 x 10 ⁵ (cm/cm°C) arasında değişir.

•         Isıl iletkenlik gibi ısıl genleşmede molekül ağırlığı ve yapısal faktörlerle değişir.

•         Polimerin kristalinite derecesinin ve çapraz bağ yoğunlunun artmasıyla ısıl genleşme katsayısı azalır.

•        Yönlenme yönünde katsayı azalırken, dik yönde artar.

•         Bunların yanı sıra ısıl genleşme değerleri plastiklerin (Tg) camsı duruma geçiş sıcaklığının ve Tm ergime sıcaklığının üzerinde veya altında farklıdır.

•         Termosetler daha sert ve ısıya daha dayanıklıdırlar. Sıcaklık artarsa belirli bir sıcaklığa kadar sert kalırlar fakat yüksek sıcaklıklarda kömürleşir, bozulurlar.

•         Genellikle termosetler 150°C -230°C arasındaki sıcaklığa devamlı maruz kalabilirler; bazı özel termoset çeşitleri 260°C’ ye kadar dayanabilir. Asbest ve cam dolgu gibi dolgu malzemeleri plastiklerin ısıl dirençlerini artırır

Plastikler, metal malzemelere göre kimyasal ajanlara daha dayanıklıdırlar. Genellikle termoplastikler zayıf asit, alkali ve tuzların sulu çözeltilerinden etkilenmezler, örneğin polietilen ve polipropilen asit depolama kabı imalinde kullanılmaktadır. Politetrafluoretilen gibi fluor içeren plastikler kimyasal olarak son derece inert malzemelerdir. Diğer taraftan, termo plastiklerin çoğu organik çözücülerin etkisi altında çözünme veya şişme gösterirler
ve kuvvetli asit veya alkalilerden kimyasal olarak etkilenir

•         Kısa süreli polimer-kimyasal çevre etkileşmeleri çekme deneyleriyle, uzun sürekli etkileşmeler ise sürünme deneyleriyle belirlenirler.

•         Termosetler, termoplastiklere göre kimyasal çevreye daha az duyarlıdırlar.

•         Plastikler aleve karşı çok hassastırlar. Genellikle termoplastiklerin çoğu alevle veya aşırı ısı ile temas ettikten sonra kullanılmaz hale gelirler.

•         Yanan plastiklerin yanma hızı, aditif (yanmadan koruyan madde) kullanarak yavaşlatılabilir. Bununla beraber, birçok plastik, alev uzaklaştırıldıktan sonra yanmaya
devam etmez.

•         Bir plastik malzemenin alevlenme kabiliyeti ölçülebilir, fakat genellikle bu özellik yanmanın özel şartlan ile ilgili birçok faktöre bağlıdır, örneğin plastikleştirici ihtiva
etmeyen katı PVC, alev uzaklaştırıldığında kendi kendini söndürür; hâlbuki plastikleştiricisiz köpük PVC havada yanmaya devam eder.

•         ASTM 2863Tte standartlaştırılan bu deney, plastiklerin yanma özelliklerinin mukayesesinde en çok kullanılan yöntemdir. Bu deneyde bir tüp içerisinde yukarıya doğru akan oksijen-azot karışımında bir şerit plastik tutuşturulur ve aşağıya doğru yanan, kararlı, mum gibi bir alev tayin edilir. Alev sönene kadar gaz karışımının oksijen-azot oranı yavaş yavaş azaltılır .

Bu sebepten, COI daha düşük olursa, malzeme daha kolay alevlenebilir. Hava %21 O2 ihtiva ettiğine göre COI değeri 0.21’den daha büyük olan polimerler kendi kendini söndürürler.

Malzeme geometrisi de dikkate alınırsa yukarıdaki değerin ya nız fikir verici olduğu anlaşılmaktadır. Deney şartlarından farklı koşullarda, COI’nin daha yüksek değeri (0.27 civarında) başlangıç noktası olarak kabul edilir.

COI deneyinin kolaylıkla yapılabilmesi, polimerlerin alevlenme özelliklerinin karşılaştırılmasında sıkça kullanılmasına neden olmuştur.