Metalurji
Mühendisliğine
Giriş
Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU
Temel Malzeme Grupları
Esasını makromoleküllü organik maddelerin oluşturduğu yapay veya doğal
maddelerin kimyasal yoldan dönüştürülmesiyle elde edilirler.
•Organik madde: Karbonun istisnaları dışındaki (CO,CO2, metal karbonatlar,
karbürler) bütün bileşiklerine denir. Başlıca özellikleri,
• Isıya dayanıklı değildirler
• Yanıdıcıdırlar
• Molekül yapılıdırlar
Temel Malzeme Grupları
Geleneksel Seramikler
Makromolekülün omurgasını oluşturan
atomlar
(siyah),
makromoleküller
arasındaki kovalent bağlar (sarı) ve
omurgaya bağlı atomlar (mavi, H, C, Cl,
F) gösterilmiştir.
Temel Malzeme Grupları
Geleneksel Seramikler
Polimer’in kelime anlamı çok parçalı demektir.
Polimerle çok sayıda aynı veya farklı atomik grupların kimyasal bağlarla az veya çok
düzenli bir biçimde bağlanarak oluşturduğu uzun zincirli yüksek molekül ağırlıklı
bileşiklerdir.
Temel Malzeme Grupları
Geleneksel Seramikler
Plastikler doğada hazır olarak bulunmaz.
Plastikler ya tamamen sentetik olarak petrolden, doğal gazdan, taş kömüründen, kireç,
su, azot, kum vs. gibi maddelerin de yardımıyla veya
Selüloz, süt (yumurta akı maddeleri), doğal kauçuk ve ağaç reçinelerinin kimyasal
işlemlerden geçirilip bunların yeni bileşiklerinin yapılmasıyla elde edilirler.
Temel Malzeme Grupları
Çeşşitli plastiklerin kıısa gösterimleri ve açıılıımlarıı
ABS
Geleneksel Seramikler
EP
Akrilnitril/Butadien/Stiren
Epoksit reçinesi
MC
Metil selüloz
PA
Poliamid
PAN
Poliakrilnitril
PE
Polietilen
PET
Polietilen tereftalat
PP
Polipropilen
PS
Polistiren
PUR
Poliüretan
PVC
Polivnil Klorür
PC
Polikarbonat
PTFE
SI
Politetraflor etilen (teflon)
Silikon
Temel Malzeme Grupları
Geleneksel Seramikler
Cam, karbon gibi malzemeler ile kuvvetlendirilen plastik malzemeler daha yüksek
mekanik ve fiziksel özelliklere sahip olurlar.
Temel Malzeme Grupları
Geleneksel Seramikler
Tamamen sentetik olanlar: bu plastiklerin
monomerleri petrolden, doğal gazdan, taş
kömüründen, kireç, su, azot vs. Gibi
maddelerden sentez yoluyla kazanılır.
Temel Malzeme Grupları
Geleneksel Seramikler
Doğal maddelerin dönüştürülmesiyle elde
edilenler: ham maddeleri selüloz, süt (yumurta
akı maddeleri), doğal kauçuk ve ağaç reçineleri
gibi büyük moleküllü doğal organik maddelerin
kimyasal işlemlerden geçirilmesiyle elde
edilirler.
Temel Malzeme Grupları
Geleneksel Seramikler
Doğal maddelerin dönüştürülmesiyle elde
edilenler: ham maddeleri selüloz, süt (yumurta
akı maddeleri), doğal kauçuk ve ağaç reçineleri
gibi büyük moleküllü doğal organik maddelerin
kimyasal işlemlerden geçirilmesiyle elde
edilirler.
Temel Malzeme Grupları
Geleneksel Seramikler
1. Polimerizatlar (Polimerizasyon ile)
2. Poliadüktler ((Poliadisyon ile)
3. Polikondenzantlar (Polikondenzasyon ile)
Polimerizasyon: Aynı cins veya benzer monomerlerin yan yana birleşerek zincir şeklinde
makromoleküller yapmalarıdır. Kimyasal süreçte açığa hiçbir yan ürün çıkmaz.
Polikondenzasyon: Farklı cins monomerlerin makromolekül oluşturacak şekilde
birleşmesidir. Birleşim sonunda bir yan ürün çıkar (plastik hammaddesiyle ilgisi olmayan bu
yan ürün su, hidroklorik asit, karbondioksit ve amonyak olabilir).
Poliadisyon: Farklı cins monomerlerin makromolekül oluşturacak şekilde birleşmesidir.
Reaksiyon esnasında bir H atomu monomeri oluşturan moleküllerden birinden diğerine yer
değiştirir. Bileşim sonunda bir yan ürün ortaya çıkmaz.
Temel Malzeme Grupları
Geleneksel Seramikler
Temel Malzeme Grupları
Geleneksel Seramikler
Termoplastlar: Makromolekülleri arasında
ağlaşma yoktur. Isıtılarak tekrar tekrar plastik
şekillendirilebilirler. Her ısıtıldıklarında makro
molekül yapıları biraz zayıflar. Kaynak edilebilir,
eritilebilir ve su emerler.
Termosetler: Makromolekülleri birbirleriyle dar biçimde ağlaşmıştır. Yani makromoleküller
arasında kovalent bağlar vardır. Normal olarak kalıcı bir şekil verilmeleri mümkün değildir.
Camlaşma sıcaklığının üstünde tamamen elastiktirler.
Elastomerler: Makromolekülleri birbirleriyle geniş biçimde ağlaşmıştır. Camlaşma
sıcaklığının altında sert/elastiklerdir. Kullanım sıcaklıkları camlaşma sıcaklığının üzerinde
olmalıdır. Ergimezler, çözünmezler, sıvı emerler.
Fluidoplastlar: normal ortam sıcaklıklarında yer çekimi kuvveti ile akabilen, çoğunlukla
macunumsu uzayarak akan, yapışkanımsı olan çözücülerle kolay çözünen plastiklerdir.
Temel Malzeme Grupları
Plastiklerin Özellikleri
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Düşük yoğunluk (0,9 – 1,4 g/cm3).
Organik büyük moleküllü malzemelerdir.
Makromoleküller içindeki atomlar arasında kovalent bağ bulunur.
İnorganik çözeltilere karşı yüksek kimyasal dayanım.
Elektriği, ısıyı ve sesi yalıtma kabiliyeti iyidir.
katkı maddeleri ile özellikler etkilenir.
Kompozit oluşturmaya diğer malzemelere nazaran daha yatkın.
Sıcaklığa karşı düşük dayanım değerlerine sahip.
Isıl genleşme katsayıları metallere oranla daha yüksektir.
Temel Malzeme Grupları
Özellikler
ÇEKME DAYANIMI
Birimi
N/mm2
Değğerler
Malzeme
400 - 1000
Çelikler
500 - 800
Gerilmiş PA ve Pet lifleri
200 - 630
Cam elyaf takviyeli UP ve EP
300 - 400
Demir
150 - 290
Al ve diğer hafif metaller
50 - 100
Camlar
60 - 85
Ağaç malzemeler
40 - 80
Termosetler (güçlendirilmiş)
2 - 70
Termoplastlar (güçlendirillmiş)
Temel Malzeme Grupları
Özellikler
KOPMA UZAMASI
Birimi
%
Değğerler
Malzeme
10 - 1000
Elastomerler
3 - 800
Termoplastlar
0,8 - 3
Termosetler
0,7 - 1,5
Ağaç malzemeler
0,1 - 0,7
Doğal taşlar (mermeler)
0,07 – 0,2
Dökme demirler
0,15
Camlar
0,05
Tam sertleştirilmiş çelik
Temel Malzeme Grupları
Özellikler
BASMA DAYANIMI
Birimi
N/mm2
Değğerler
Malzeme
800 - 2000
Camlar
480 - 600
Dökme demirler
350 - 420
Çelikler
100 - 300
Termosetler
80 - 140
Termoplastlar
70 - 140
Aluminyum
20 - 60
Ağaç malzemeler
0,01 - 8
Elastomler, köpürtülmüş plastikler
Temel Malzeme Grupları
Polietilen PE
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Tel ve kablo izolasyonları
Telefon ve yüksek gerilim kablolarının izolasyonu
Çuval ve poşetler
Şişeler
Ev ve tarla seralarının örtüleri
Akü kutuları
Akaryakıt depoları
Kapaklar
Bağlantı körükleri
İçme suyu ve pis su boruları
Kalorifer boruları
Kovalar
Contalar
Protezler
Tıbbi araçlar
Dış yüzey PE iç yüzey polieüretan
Temel Malzeme Grupları
Polipropilen PP
Temel Malzeme Grupları
Polivinilklorür PVC
Download

Slayt 6 - Dr. Rıdvan Yamanoğlu