Küçük molekül birimlerinin (mer) uzun zincirler halinde birleşerek oluşturduğu zincir moleküllerinden (polimer), ikincil veya çapraz bağlarla birbirlerine bağlanarak oluşturduğu malzemelerdir.
Polimer Türleri
Polimerler termoplastikler, termosetler ve elastomerler olmak üzere üç ana gruba ayrılır.
Termoplastikler: kincil van der Waals bağlarla bağlı, lineer polimer molekülleridir.
• VanderWaals bağları yaklaşık 100oC da zayıflar ve malzeme yumuşar.• Kolaylıkla şekil verilebilir.
• Geri kazanılarak tekrar kullanılabilir.
• Mühendislik uygulamaları için daha yüksek sıcaklıklarda kullanılabilen türleri geliştirilmiştir.
Termosetler: Molekül zincirleri çapraz ağlarla bağlanmış ve rijit 3 boyutlu bir yapı ortaya çıkmıştır.
• Çapraz bağlanma tamamlandıktan sonra malzeme rijitlik kazanır ve bu işlem geri çevrilemez.
• Yüksek sıcaklıklarda yumuşama ve erime olmaz, malzeme yanar.• Geri kazanılması çok güçtür.
Elastomerler: Az sayıda çapraz bağlı zincirlerdir. Yapı rijit değildir,
Polimer zincirleri, uygulanan kuvvet ile birbiri üzerinde kaymazlar, ama çapraz bağlar kopmadan malzeme esneyebilir (lastik gibi). Yay gibi davranabilen moleküller, uygulanan kuvvet kaldırıldığında çapraz bağlar sayesinde eski konumların geri dönerler.
PolimerizasyonMonomer birimlerinden başlayarak polimer zincirlerinin elde edilmesine yol açan reaksiyonlara polimerizasyon denir.
Polimerizasyon reaksiyonları iki türlü olabilir: Ekleme Polimerizasyonu, Yoğuşma Polimerizasyonu (polikonden- zasyon)
Ekleme Polimerizasyonu: Bu tip polimerizasyonlarda molekülün çift bağı açılır ve herhangi bir yan ürün oluşmadan iki ayrı bağ bağı oluşturur.
Kopolimerizasyon: Molekül zincirleri genellikle sadece tek bir tür mer içerir, ancak plastik teknolojisinin ilerlemesiyle 2 veya daha fazla mer eklenerek yapılan polimerlerin daha üstün fizik özelliklere sahip olduğu görülmüştür. Bu şekildeki yapılara kopolimer denir ve metallerdeki katı çözeltiye benzetilebilir.
Etilen / vinil-klorür kopolimeriBazı durumlarda ise, malzeme iki farklı zincir molekülün karışımından oluşur.
Etilen ve vinil-klorit karışımı
Yoğuşma Polimerizasyonu (Polikonden- zasyon): Burada bağ oluşumu reaksiyonu sırasında polimer zincirine girmeyen bir molekül açığa çıkar. Bu genellikle H
2O, HCI ve CH3ÔH gibi basit bir moleküldür.
Polikondenzasyon sonucu ortaya çıkan üç boyutlu ağ molekül yapısı