Polimer malzemeler yüksek molekül ağırlıklı, uzun, zincirimsi bir yapı gösteren polimer moleküllerden oluşur. Örneğin, polietilen bir polimerdir.
Bir polietilen zincir molekülü içinde, birbirine kuvvetli kovalent bağlarla bağlı binlerce küçük molekül bireyleri bulunur. birbirine kuvvetle bu küçük molekül bireylerinden binlercesi polimer zincirini oluşturur. Her bir polimer molekül zincirinde binlerce kez tekrarlanan bu birimlere 'mer' diyoruz. Polimer molekülleri, mer'ler (tekrarlanır birimler)'den oluşur.
Polimeri malzeme olarak kullanabilmek için işlemek gereklidir ve polimerler genellikle tek başlarına işlenemezler. Polimerler, içlerine çeşitli katkı ve dolgu maddeleri karıştırılarak bir ön karışım hazırlanır. Bu karışıma; plastik plastik işleme karışımı diyoruz. Bu karışımdan uygun yöntemlerle, son şekli ile ürün malzeme elde edilir. Elde edilen şekillendirilmiş ürün, plastik olarak tanımlanır.
Büyük molekül yapısı, polimerlere; diğer malzemelerde bulunmayan bazı ilginç ve farklı özellikler kazandırmaktadır. Polimer moleküllerini, bundan sonra, polimer zincirleri olarak adlandıracağız. Polimerler 'mer' lere benzeyen özel bazı küçük moleküllerden elde edilirler. Bir polimer zincirindeki sayısının binlerce olacağını belirttiğimiz mer sayısı acaba bir polimer molekülü için en az ve en çok ne kadar olabilir? Aslında en az iki mer bir arada bulunursa, bu bir iki polimer dir ve en küçük polimer molekülüdür.
Mer sayısı artıkça polimerin öncelikle fiziksel özellikleri de değişecektir; örneğin mer sayısı küçük iken sıvı halinde bulunabilen polimer, bu sayı arttıkça giderek yoğunluk ve vizkozitesi iyice artmış, belki bal kıvamında bir sıvı ve çok yüksek mer sayıları için ise bir katı polimer oluşturabilecektir. Mer sayısının üst sınır olarak sonsuz değere kadar yükseltilme olasılığı vardır. Bu durumdaki sisteme, özel bir ad verilir ve 'çapraz bağlı' denilir.
Mer sayısının çok küçük olması halinde polimerlerin özel bir ismi vardır: oligomer.
Mer sayısının çok küçük olması halinde polimerlerin yine özel bir isim verilir: makromekül . Yukarı da belirtildiği gibi, aynı monomerden oluşan oligomerler ile makromoleküllerin fiziksel özellikleri farklılıklar gösterebilmektedir ve mer sayısı, büyük önem taşımaktadır.
Polimer molekülleri, eğer uzun-zincir şeklinde ise 'doğrusal-lineer', bu zincire bağlı olarak bazı yan zincirler varsa, 'dallanmış' polimer zincirleri birbirine ara zincirler ile bağlanarak bir ağ yapı oluşturuyor ise, 'çapraz bağlı' olarak tanımlanır.
Polimer zincirleri belirli bir hareketliliğe sahiptir ve aralarında nispeten zayıf olan kütle-kütle etkileşmesi ikincil kuvvetleri yanında, eğer zincirde bir polar grup varsa daha kuvvetli etkileşmeler mevcuttur ve birbirinden bağımsız olarak hareket edemezler. Özellikle çok uzun ve bükümlü olduklarında, polimer zincirlerinin birbirne dolaşmış konumda oldukları saptanmıştır ve polimer zincir molekülleri, adeta iplikleri birbirine dolanmış bir yün yumağı görünümündedir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder