Plastik Yapı Bozulması
Günümüz teknolojisi, geçmişte kalmış olan tek tip plastik malzeme kullanımı yerine, bunların belli oranlarda karışımları, bağlayıcılar ve özel koruma yöntemlerine ek olarak çok özel prosesler ile hazırlanmış olan elyaf yapıların çok daha kullanıldığı kompozitler üzerine yoğunlaşmıştır.
Plastik malzemeler kullanılırken, kullanım amacına ve yerine bağlı olarak geliştirilen çeşitli katkılar (dolgu malzemeleri, renklendiriciler, mukavemet artırıcılar, şişirme ajanları, alev geciktiriciler, stabilizatörler, yağlar, biyositler...) sayesinde çok geniş bir yelpazede ürün hazırlamak mümkün hale gelmiştir. Geliştirilen bu teknolojik ürünler sonuçta birer kimyasal yapıdır ve çevresel faktörlerden etkilenirler. Üretimleri ve sonrası kullanımda yapılarında meydana gelen fiziksel, kimyasal ve mekanik değerlerindeki zayıflamaya bozunma (degradation) diyoruz.
Bu bozunmayı oluşturan faktörler, ısı, ışık, oksijen, sürtünme ve kimyasal etkilerdir. Bu faktörlerin etkisi ile polimerik yapıda parçalanmalar gerçekleşir. Ayıca oluşan bazı yan ürünler, bu bozunmayı tetikler ve birbiri ardına devam eden zincir reaksiyonlarının oluşmasın sebep olur. Aşağıdaki grafikte bozunma faktörlerinin polimerik malzemeye etkisi ve bu etki sonucun da oluşan yapısal değişimi sembolik olarak görebiliriz.
Isı ve ışık kaynaklı bozunmalarda, polimerik yapılarda zincir kırılmaları veya birleşmeleri gerçekleşir. Görünüş olarak zincir birleşmesi molekül ağırlığının pozitif olarak değişmesi ve buna bağlı olarak mekanik değerlerin iyileşmesi gibi algılanabilir. Oysa bu tür bir değişim, bizim kontrol edemediğimiz ve istemediğimiz kroslink ( bağlayıcı ara zincir) şeklinde geçekleşmektedir. Zincir kırılmaları ise bunun tam tersine, molekül ağırlığı dağılımda düşemeye sebep olacağı için mekanik değerlerin zayıflamasına sebep olacaktır. Bu süreçte oluşan reaktif yapılar ise ortam oksijeni ile birleşerek oksidasyona uğrayacaktı.
Mekanik kuvvet sonucu oluşan bozunmayı engellemek mümkün değildir. Çünkü normalde karışık ve düzensiz bir yapıda olan polimerik zincirler, uygulanan kuvvet sonucunda beli bir yönde doğrusal olarak dizilirler. Bu diziliş sonrası yükün devam etmesiyle de kopma gerçekleşmiş olur.
Kırılmış Zincirler Her plastik malzemenin kendine göre özellikleri olduğu ve bu limitler doğrultusunda işlenmesi gerektiği unutulmamalıdır. Aşağıdaki tabloda en çok kullanılan bazı plastik malzemelerin yumuşama (Tg) ve erime noktası (Tm) değerleri verilmiştir. Tablonun ikinci kısmanda Tm değeri bulunmayan plastikler amorf diye tanımlanan gruptandır ve bunlar için erime sıcaklığı gözlenmez. Bu grup için tanımlanan işleme sıcaklığı Tg+100 ⁰C dir. Çok yüksek işleme sıcaklıkları, malzemelerin bozunmasına sebep olacağı için bundan kaçınılmalıdır.
