PLASTİK NEDİR?

 

Doğada bulunan ve sentetik olarak üretilen tüm cisimler, ya atom grupları ile küçük, ya da büyük moleküllerden oluşur. Bazı moleküller birbirine eklenme özellikleri gösterirler.
Plastik, birbirine eklenme özelliği gösteren moleküllerin, bir düzen içerisinde sıralanarak eklenmesi ile oluşturulan organik kimyasal bir maddedir.
Moleküllerin sıralanma düzeninde yapılacak bir değişim, ya da doğrudan molekül yapısındaki farklılaştırma ile değişik nitelikte ve özelliklerde, birbirlerinden çok farklı yeni plastikler elde edilebilir.
Kaç tür plastik vardır?
Plastikler genel olarak iki grupta toplanmaktadır:
-    "Termo" plastikler
-    "Termoset" plastikler
Termoplastikler, ısı ile şekil değiştirebilen plastiklerdir. Tıpkı mumun eriyip, tekrar mum haline getirilebilmesinde olduğu gibi, termoplastikler de ısı ile şekil değiştirdiğinde yapısal bir değişikliğe uğramaz.
Termoset plastikler ise, bir kez ısı ile şekillendirildikten sonra, ısı ile yeniden şekillendirilemeyen plastiklerdir. Tıpkı pişmiş yumurtanın tekrar Çiğ yumurta haline dönüştürülememesinde olduğu gibi, termoset plastikler de ısı ile yapısal bir değişikliğe uğrar.

 

BAŞLICA TERMOPLASTİKLER NELERDİR?

 

Başlıca termoplastikler PMMA (Polimetil metakrilat), CA (Selüloz asetat), PTFE (Politetra fluor etilen), PA (Poliamid), PE (Polietilen), PP (Polipropilen), PVC (Polivinil klorür), PC (PoIi karbonat), ABS (Akrilo nitril bütadien stiren), PET (Polietilen teraftalat), PEEK (Polieter eter keton), PPS (Polifenilen sülfür), PPA (Polifenilen oksit) gibi plastik malzemelerdir.

 

BAŞLICA TERMOSET PLASTİKLER NELERDİR?

 

Fenolik reçineler, furan reçineleri, epoksi reçineler, alkid reçineler, melamin formaldehid reçineler ve doymamış poliyester reçineler kullanılan başlıca termoset plastik malzemelerdir.

 

PLASTİKLER NİÇİN TAKVİYE EDİLİR?

 

Plastikler, tek başlarına kalıplandıkları takdirde özellikleri sınırlı boyutlarda kalmaktadır. Özellikle termoset plastiklerin üstün kimyasal mukavemetlerine rağmen, mekanik mukavemetlerinin düşük olması, elyaflı takviye malzemeleri ile takviye edilmelerini gerektirmektedir. Ayrıca, plastiklerin ısı dayanımları ve mekanik özelliklerinin arttırılması, boyutsal daralmaların iyileştirilmesi ve boyutsal stabilitenin sağlanması, plastiklerin değişik takviye malzemeleri kullanılarak takviye edilmesi ile mümkün olmakta ve böylelikle üstün nitelikli kompozit malzemeler elde edilebilmektedir. Cam elyafı ile takviye edilmiş bazı plastiklerin özellikleri aşağıdaki tabloda verilmiştir.

Tabloyu görmek için tıklayınız!

ELYAF TAKVİYELİ PLASTİKLER NERELERDE KULLANILIR?

Elyaf takviyeli plastikler genellikle otomotiv endüstrisi, elektrik endüstrisi, elektronik endüstrisi, büro ve ev aletleri endüstrisi, deniz teknesi endüstrisi, kimya endüstrisi, inşaat endüstrisi ve havacılık endüstrisi gibi endüstri dallarında metallere oranla çok daha hafif olmaları ve korrozyona uğramamaları nedeni ile ikame malzemesi olarak kullanılır.
Havacılık endüstrisinde hafifliğin ve yüksek mekanik dayanımın aranması nedeniyle takviye malzemesi olarak karbon ve/veya aramid elyafı; plastik olarak da epoksi, PEEK gibi daha yüksek fiziksel özellikli plastikler kullanılmaktadır.

 

TAKVİYE MALZEMESİ OLARAK KULLANILAN ELYAF TÜRLERİ NELERDİR?

Plastiklerin takviye edilmesi amacı ile, cam elyafi , aramid elyafı, seramik elyafı, karbon elyafı ve küçük miktarda diger elyaf türleri kullanılmaktadır. Bu takviye malzemelerinin cinslerine ve kullanım miktarlarına göre değişik özellikler elde edilebilmektedir.
Değişik takviye malzemeleri ile takviye edilen plastik türlerine göre değişik özelliklerde takviyeli plastik türleri elde edilebilmektedir.

CAM ELYAFI NEDİR?

Cam elyafı , kullanım amacına uygun nitelikteki alkalisi düsük "E" camının, 6-15 mikron çaplarında devamlı proses ile ince lifler halinde çekilmiş türüdür.
"E" camından başka, kullanım yeri ve amacına göre "C", "S", "T" vb. farklı özellikte cam türleri de vardır.
Gerek termoset, gerek termoplastiklerin takviye edilmesinde, kimyasal birleşmeyi de sağlayacak şekilde geliştirilmiş ve demet haline getirilmiş "devamlı cam elyafı" kullanılır. Kesikli proses ile üretilen izolasyon amaçlı cam yünü ve cam pamuğu CTP konusunda takviye malzemesi olarak uygun değildir. Bu tür cam elyafı yalnızca ısı ve ses izolasyonu amacı ile kullanılır.

 

CAM ELYAFININ ÜRETİMİ NASIL YAPILIR?

 

Cam elyafı , silika, kolemanit, alüminyum oksit, soda, magnezyum oksit... gibi geleneksel cam üretim hammaddelerinden üretilmektedir. Bu hammaddeler, Cam Elyaf Sanayii A.Ş.'nin kendi maden yataklarından, özel seçilmiş saflıkta temin edilmektedir.
Hammadde bileşimi, çok ince öğütülerek, homojen bir karışım elde etmek üzere karıştırılır ve yaklaşık 1550 'C sıcaklıkta çalışan bir ergitme fırınına beslenir. Fırın içinde, karışım yavasça sıvı hale geçer. Ergimiş cam, platin / rodyum alaşımından yapılmış ve elektrik enerjisi kullanılarak ± 0.5 'C tolerans ile 1250 'C de kontrol edilen kovanlara beslenir ve kendi ağırlığı ile kovanlardaki 1 ila 2 mm çapindaki yüzlerce delikten serbest akis ile akmaya baslar. Prosese uygun olarak yerleştirilmiş bir sarma sistemi ile 50-70 m / sn gibi yüksek bir hız ile daha sonraki uygulama türüne bağli olarak 9 ila 20 mikron çapında çekilen cam lifleri bir mandrel üzerine sarılarak "kek" adı verilen bir bobin üzerinde toplanir.
Cam kompozisyonu her zaman aynı kalmakla birlikte; cam elyafının kullanım amacına bağlı olarak, elyaf sarma koşulları farklı olabilir. Böylelikle, değişik amaçlara göre, elyaf çapı ve demetteki lif sayısı.. gibi farklılaştırmalarla değişik özelliklerde ve değişik "doğrusal yoğunluk" değerlerindeki cam lifi demetlerinin üretilmesi sağlanır. Bu dogrusal yoğunluk, uluslararası kabule göre, "Teks Sayisi" birimi ile ifade edilmektedir. Teks sayisi, 1000 m uzunluğundaki demetin gram cinsinden ağırlığını ifade etmektedir.

 

CAM ELYAFI İLE HANGİ MALZEMELER TAKVİYE EDİLİR?

 

Cam elyafı ile gerek termoset plastikler, gerek termoplastikler takviye edilir ve genel olarak "elyaf takviyeli kompozit malzeme" olarak anılırlar. Ancak, plastik türünü belirtmek için, takviye edilmiş termoplastiklere "takviyeli termoplastikler" de denmektedir.
Plastik türlerinin yanısıra, cam elyafı ile beton, alçı, lastik, kağıt gibi malzemeler de takviye edilebilmektedir.

CAM ELYAFINDAN TAKVİYE MALZEMELERİ KAÇ ÇEŞİTTİR?

 

Cam elyafından takviye malzemeleri kullanım alanına ve yöntemine göre, liflerin üzerine kaplanan bağlayıcı cins ve miktarı ile biçim bakımından farklılık göstermektedir. Genel olarak kullanilan cam elyafı takviye malzemeleri 4 çeşittir:

1-Cam elyafından keçe (Kırpılmış veya kırpılmamış devamlı cam elyafından yapılmıştır.)
2-Cam elyafından fitil (Devamlı cam elyafı demetlerinin birbirine paralel olarak sarılması ile yapılmıştır.)
3-Kırpılmış cam elyafı (Kullanılan plastik cinsine ve kullanım amacına göre 3-6-12 mm uzunluğunda kırpılmış cam elyafıdır.)
4-Cam kumaş/dokuma (Devamlı cam elyafından bükümlü/bükümsüz iplik ile dokunarak yapılmıştır.)

 

CTP NEDİR ?

 

CTP, cam elyafı ile takviye edilerek fiziksel mukavemet değerleri artırılmış doymamış poliyesterden oluşan bir kompozit malzemedir. CTP; ahşap, beton, metal, cam vb. gibi bir üretim malzemesi olup, kullanım amacına uygun değişik özelliklerin kolayca kazandırılabilmesi özelliği ile diğer üretim malzemelerine göre üstünlük gösterir.

 

"CTP" NE ANLAMA GELMEKTEDİR?

 

"CTP" Camelyafı Takviyeli Poliyester sözcüklerinin baş harflerinden oluşan Türkçe bir kısaltmadır. Yabancı ülkelerde de benzer kısaltmalarla ifade edilen bu kavramın bazı örnekleri aşağıda verilmiştir.

Amerika'da : GRP (Glass fiber Reinforced Plastic)
İngiltere'de : FRP (Fiber glass Reinforced Plastic)
Fransa'da : PRFV (Plastique Renforcé de Fibres de Verre)
Almanya'da : GFK (Glasfaser Kunststoffe)
Italya'da : PRFV (Plastici Rinforzati di Fibro di Vetro)