BAB 7

Polimer : Struktur,Sifat-sifat umum,

dan Penggunaannya

Dengan berbagai sifat dan penerapan yang berbeda, plastik terus menjadi salah satu

matrial yang paling sering digunakan dalam produk. Untuk dapat mengerti

karakteristiknya, bab ini akan membahas sebagai berikut:

• Struktur polimer, proses polimerisasi, kristalinitas, dan kaca-transisi suhu.

• Bagaimana tingkat suhu dan deformasi mempengaruhi sifat termoplastik.

• Perbedaan antara termoplastik dan termoset.

• Sifat dan penggunaan polimer, keunggulan dan keterbatasan.

7.1 | Pengenalan

Kata plastik pertama kali digunakan sebagai kata benda sekitar tahun 1909 dan umumnya

digunakan sebagai persamaan kata untuk polimer. Plastik adalah salah satu bahan polimer

dan memiliki molekul sangat besar (makromolekul atau molekul yang sangat besar).

Konsumen dan produk industri yang terbuat dari polimer meliputi makanan dan minuman

kemasan, kemasan, tanda, peralatan rumah tangga, kerangka untuk komputer dan

monitor, tekstil, peralatan medis, busa, cat, perisai keselamatan, mainan, peralatan, lensa,

1

gigi, produk elektronik dan listrik, dan bodi mobil dan komponen.

Karena banyak sifat mereka yang unik dan beragam, polimer semakin

berkembang dan telah diganti komponen logam dalam penggunaannya seperti mobil,

pesawat sipil dan militer, peralatan olahraga, mainan, peralatan, dan peralatan kantor.

Penggantian ini mencerminkan manfaat polimer dalam hal karakteristik berikut:

• Korosi resistensi dan perlawanan terhadap bahan kimia

• elektrik Rendah dan konduktivitas termal

• Kepadatan rendah

• Kekuatan tinggi-Untuk-perbandingan rasio (terutama ketika diperkuat)

• Pengurangan kebisingan

• Pilihan warna yang luas dan transparansi

TABLE 7.1

Range of Mechanical Properties for Various Engineering Plastics at Room Temperature

Material UTS (Mpa) E (Gpa)Elongation

(%)

Poisson’s

ratio (v)

ABS 28 – 55 1.4 – 2.8 75 – 5 _

ABS, reinforced 100 7.5 _ 0.35

Acetal 55 – 70 1.4 – 3.5 75 – 25 _

Acetal, reinforced 135 10 _ 0.35 – 0.40

Acrylic 40 – 75 1.4 – 3.5 50 – 5 _

Cellulosic 10 – 48 0.4 – 1.4 100 – 5 _

Epoxy 35 – 140 3.5 – 17 10 – 1 _

Epoxy, reinforced 70 – 1400 21 – 52 4 – 2 _

Fluorocarbon 7 – 48 0.7 – 2 300 – 100 0.46 – 0.48

Nylon 55 – 83 1.4 – 2.8 200 – 60 0.32 – 0.40

Nylon, reinforced 70 – 210 2 – 10 10 – 1 _

Phenolic 28 – 70 2.8 – 21 2 – 0 _

Polycarbonate 55 – 70 2.5 – 3 125 – 10 0.38

Polycarbonate, reinforced 110 6 6 – 4 _

Polyester 55 2 300 – 5 0.38

Polyester, reinforced 110 – 160 8.3 – 12 3 – 1 _

Polyethylene 7 – 40 0.1 – 1.4 1000 – 15 0.46

Polypropylene 20 – 35 0.7 – 1.2 500 – 10 +

2

Polypropylene, reinforced 40 – 100 3.5 – 6 4 – 2 _

Polystyrene 14 – 83 1.4 – 4 60 – 1 0.35

Polyvinyl chloride 7 - 55 0.014 - 4 450 – 40 _

• Kemudahan manufaktur dan kompleksitas kemungkinan desain

• biaya yang relatif rendah (lihat Tabel 6.1)

• karakteristik lain yang mungkin atau tidak mungkin diinginkan (tergantung pada

aplikasi), seperti kekuatan rendah dan kekakuan (Tabel 7.1), koefisien tinggi dari

perluasaan panas, penggunaan rendah-suhu mencakup-sampai sekitar 350 ° C, dan

stabilitas dimensi yang lebih rendah selama jangka waktu tertentu.

Kata plastik berasal dari Yunani yaitu kata plastikos, yang berarti mampu dicetak dan

dibentuk. Plastik dapat dibentuk, mesin, tuang, dan bergabung ke dalam berbagai bentuk

dengan relatif mudah. Minimal operasi-finishing permukaan tambahan, jika ada sama

sekali, diperlukan, karakteristik ini memberikan keuntungan yang penting dari logam.

Plastik yang tersedia secara komersial seperti film, lembaran, pelat, batang, dan tabung

dari berbagai penampang-lintang. Kata polimer pertama kali digunakan pada tahun 1866.

Earlkst polimer terbuat dari bahan organik alami dari hewan dan produk nabati, selulosa

adalah contoh yang paling umum. Melalui berbagai reaksi kimia, selulosa asetat diubah

menjadi selulosa, digunakan dalam pembuatan film fotografi (seluloid), lembaran untuk

kemasan, dan serat tekstil; nitrat selulosa untuk plastik dan bahan peledak; rayon (serat

tekstil selulosa-dasar); dan pernis. awal sintetik (buatan) polimer adalah

phenolformaldehyde, sebuah termoset dikembangkan pada tahun 1906 dan disebut

bakelite (nama dagang, setelah LH Baekeland, 1863-1944).

Perkembangan teknologi plastik modern dimulai pada tahun 1920 ketika bahan baku

yang diperlukan untuk membuat polimer telah dipisahkan dari batubara dan produk

minyak bumi. Etilen adalah contoh pertama seperti bahan baku, melainkan menjadi blok

bangunan untuk polietilen. Etilen adalah produk dari reaksi antara asetilena dan hidrogen,

dan asetilena adalah produk dari reaksi antara kokain dan metana. polimer komersial,

seperti polypropylene, polivinil klorida, polymethylmethacrylate, polikarbonat, dan lain-

lain, semua dilakukan dalam cara yang sama; bahan ini dikenal sebagai polimer organik

sintetis.

3

Garis besar dari proses dasar pembuatan berbagai polimer sintetis diberikan pada

Gambar. 7.1. Pada polietilen, hanya karbon dan atom hidrogen yang terlibat, tetapi

senyawa polimer lain dapat diperoleh dengan memasukkan klorin, fluorine, sulfur,

silikon, nitrogen, dan oksigen. Akibatnya, rentang yang sangat luas dari polimer-di antara

mereka memiliki berbagai macam sifat yang sama-telah dikembangkan.

Bab ini menjelaskan hubungan antara struktur polimer dengan sifat dan perilaku,

selama kedua manufaktur dan umur di bawah variasi kondisi fisik dan lingkungan. Garis

besar topik yang akan dipresentasikan dapat dilihat pada Gambar. 7.1. Bab ini juga

menggambarkan sifat dan rekayasa dari plastik, karet, dan elastomer. dan komposit

plastik Diperkuat ria-terials dijelaskan dalam Bab 9 dan cara pengolahan untuk plastik

4

dan plastik diperkuat dalam Bab 19.

7.2 | Struktur Polimer

Sifat-sifat umum dari polimer sangat tergantung pada individu struktur molekul polimer,

molekul bentuk dan ukuran, dan bagaimana molekul disusun untuk membentuk Struktur

polimer. Molekul polimer dicirikan oleh ukuran sangat besar suatu corak yang

membedakan mereka dari sebagian besar komposisi kimia organik lainnya.

Polimer adalah panjang rantai molekul yang dibentuk oleh polimerisasi (yaitu, dengan

menghubungkan dan silang dari monomer yang berbeda). Sebuah monomer adalah blok

bangunan dasar dari suatu polimer. Kata mer (dari bahasa Yunani meros, yang berarti

bagian) menunjukkan satuan terkecil yang berulang-ulang; penggunaannya mirip dengan

istilah sel satuan dalam struktur kristal logam (bagian 1.2).

Istilah polimer berarti banyak mer (atau banyak unit), biasanya diulang ratusan

atau ribuan kali dalam rantai struktur. Kebanyakan monomer adalah bahan organik

dimana atom karbon bergabung dalam kovalen (elektron berbagi) saling terikat dengan

atom lain (seperti hidrogen, oksigen , nitrogen, fluor, klorin, silikon, dan sulfur). Sebuah

molekul etilen (Gambar. 7.2) adalah contoh dari monomer sederhana yang terdiri dari

atom karbon dan hidrogen.

7.2.1 Polimerisasi

Monomer dapat dihubungkan dengan polimer dalam unit pengulangan untuk membuat

molekul lebih lama dan lebih besar dengan proses kimia yang disebut reaksi polimerisasi.

Polimerisasi proses kompleks; mereka akan dijelaskan hanya sebentar di sini. Meskipun

ada beberapa variasi, dua proses polimerisasi adalah penting: polimerisasi kondensasi dan

penambahan.

5

6

Dalam kondensasi polimerisasi (Gbr.7.3), polimer yang dihasilkan oleh pembentukan

ikatan antara dua jenis bereaksi mer. Karakteristik reaksi ini adalah reaksi oleh-produk

(seperti air) yang kental keluar (maka nama). proses ini juga dikenal sebagai langkah-

pertumbuhan atau langkah-reaksi polimerisasi, Karena molekul polimer tumbuh langkah

demi langkah sampai semua dari satu reaktan dikonsumsi.

Selain polimerisasi (juga disebut rantai-pertumbuhan atau polimerisasi reaksi

berantai), ikatan terjadi tanpa reaksi oleh-produk, seperti yang ditunjukkan pada

Gbr.7.3b. Hal ini disebut "reaksi berantai" karena tingginya tingkat di mana bentuk

molekul yang panjang secara bersamaan, biasanya dalam waktu beberapa detik. Tingkat

ini jauh lebih tinggi daripada yang di polimerisasi kondensasi. Dalam reaksi ini, sebagai

penggagas ditambahkan untuk membuka ikatan ganda antara dua atom karbon, yang

dimulai proses menghubungkan dengan menambahkan lebih banyak monomer ke rantai

yang sedang tumbuh. Sebagai contoh, monomer etilena (Gbr.7.3b) link untuk

menghasilkan polimer polietilen; Selain contoh lain terbentuk polimer yang ditampilkan

dalam Gbr.7.2.

Berat molekul. Jumlah dari berat molekul dari mer dalam rantai perwakilan dikenal

sebagai berat molekul dari polimer. semakin tinggi berat molekul suatu polimer, semakin

besar rata-rata panjang rantai. Komersial polimer memiliki berat molekul antara 10,000

7

dan 10.000.000. Karena polimerisasi adalah peristiwa tidak teratur, memproduksi rantai

polimer tidak semua dengan panjang yang sama, tetapi panjang rantai produksi jatuh ke

dalam kurva distribusi tradisional. Rata-rata berat molekul suatu polimer ditentukan pada

dasar statistik oleh rata-rata. Penyebaran berat molekul dalam rantai disebut sebagai

distribusi berat molekul (DBM). Sebuah molekul polimer yang berat dan DBM memiliki

pengaruh kuat pada sifat. Sebagai contoh, tarik dan dampak kekuatan, perlawanan

terhadap retak, dan viscocity (dalam keadaan cair) dari polimer semua meningkat dengan

meningkatnya berat molekul (Fig.7.4).

Derajat polimerisasi. Akan lebih mudah untuk menyatakan ukuran rantai polimer dalam

bentuk derajat polimerisasi (DP), yang didefinisikan sebagai rasio dari berat molekul

polimer dengan bobot molekul dari unit pengulangan. Sebagai contoh, polyvinyl chloride

(PVC) memiliki berat mer 62,5; demikian, DP PVC dengan berat molekul 50,000 adalah

50.000/62, 5 = 800. Dalam hal pengolahan polimer (Bab 19), DP semakin tinggi, semakin

tinggi adalah polimer's viskositas atau resistensi terhadap aliran (Gbr.7.4). Viskositas

tinggi merugikan mempengaruhi kemudahan membentuk dan, dengan demikian,

meningkatkan biaya keseluruhan pengolahan.

8

Bonding. Selama polimerisasi, monomer terhubung bersama-sama oleh ikatan kovalen,

membentuk rantai polimer. Karena kekuatan mereka, ikatan kovalen juga disebut obligasi

utama. Rantai polimer, pada gilirannya, yang diselenggarakan bersama oleh ikatan

sekunder, seperti ikatan Van der Waals, ikatan hidrogen, dan ikatan ion. Ikatan sekunder

yang lebih lemah daripada ikatan primer satu untuk dua porsi besar. Dalam suatu polimer,

peningkatan kekuatan dan viskositas dengan berat molekul disebabkan (sebagian) dengan

kenyataan bahwa semakin panjang rantai polimer, semakin besar energi yang diperlukan

untuk mengatasi kekuatan gabungan ikatan sekunder. Sebagai contoh, polimer etilena

karena DPs dari 1, 6, 35, 140, dan 1350 pada suhu kamar adalah, masing-masing, dalam

bentuk gas, cair, lemak, lilin, dan plastic keras.

Polimer linear. Rantai-seperti ditunjukkan pada Gbr.7.2 polimer disebut polimer linear

karena struktur sekuensial (Gbr.7.5a). Namun, molekul linear tidak harus lurus dalam

bentuk. Selain yang ditunjukkan pada gambar, polimer linier lain poliamida (nilon 6,6)

dan polivinil fluorida. Umumnya, polimer terdiri dari lebih dari satu jenis struktur;

demikian, polimer linear mungkin mengandung beberapa cabang dan rantai silang.

Sebagai hasil dari percabangan dan silang, sifat-sifat polimer yang berubah secara

signifikan.

Polimer bercabang. Properti dari polimer tidak hanya bergantung pada jenis monomer,

tetapi juga pada susunan mereka dalam struktur molekul. Dalam cabang polimer

(Gbr.7.5b), samping-cabang rantai yang melekat pada rantai utama selama sintesis

polimer. Percabangan mengganggu gerakan relatif rantai molekul. Akibatnya, perlawanan

mereka terhadap deformasi dan retak stres meningkat. Kepadatan polimer bercabang

lebih rendah dari yang linear-rantai polimer, karena cabang-cabang mengganggu dengan

efisiensi pengepakan rantai polimer.

9

FIGURE 7.5 Schematic illustration of polymer chains, (a) Linear structure—

thermoplastics such as acrylics, nylons, polyethylene, and polyvinyl chloride have linear

structures, (b) Branched structure, such as in polyethylene, (c) Cross-linked structure—

many rubbers or elastomers have this structure, and the vulcanization of rubber

produces this structure, (d) Network structure, which is basically highly cross-linked—

examples are chermosetting plastics, such as epoxies and phenolics.

Perilaku polimer bercabang dapat dibandingkan dengan linear-rantai polimer

dengan membuat suatu analogi dengan tumpukan cabang-cabang pohon (bercabang

polimer) dan seikat kayu lurus (linear polimer). Perhatikan bahwa lebih sulit untuk

memindahkan cabang dalam tumpukan cabang daripada log yang bergerak di dalam

bundel. tiga dimensi keterbelitan cabang membuat gerakan lebih sulit, sebuah fenomena

yang serupa dengan peningkatan kekuatan.dimensi keterbelitan cabang membuat gerakan

lebih sulit, sebuah fenomena yang serupa dengan peningkatan kekuatan.

Polimer silang. Umumnya tiga dimensi dalam struktur, polimer silang telah berdekatan

dihubungkan oleh ikatan kovalen (Gbr.7.5c). Polimer dengan struktur rantai silang

disebut termoset, atau termoseting plastik; contoh epoxies, phenolic, dan Silikon.

Persilangan telah memiliki pengaruh besar terhadap sifat-sifat polimer (umumnya

menanamkan kekerasan, kekuatan, kekakuan, kerapuhan, dan lebih baik stabilitas

dimensi; lihat Gambar. 7.6), serta dalam vulkanisasi karet (Subbab 7.9).

10

Jaringan polimer. Polimer ini terdiri dari ruang (tiga dimensi) lebih aktif jaringan atau

ikatan kovalen (Gambar 7.5d). Yang sangat cross-linked polymer juga dianggap sebagai

jaringan polimer. Polimer termoplastik yang sudah telah terbentuk atau dibentuk dapat

cross-linked untuk memperoleh kekuatan yang lebih tinggi dengan menundukkan mereka

untuk radition energi tinggi, seperti sinar ultraviolet, x-ray, atau berkas elektron. Namun,

radiasi yang berlebihan dapat menyebabkan degradasi dari polimer.

Kopolimer dan terpolymers. Jika mengulang unit dalam rantai polimer adalah semua

tipe yang sama, molekul disebut homopolymer. Namun, seperti yang kuat-larutan logam

paduan (bagian 4.2), dua atau tiga jenis monomer dapat digabungkan untuk

mengembangkan beberapa properti khusus dan karakteristik, seperti meningkatkan

kekuatan, ketangguhan, dan formability dari polimer. Kopolimer mengandung dua jenis

polimer (misalnya, styrene-butadiene, yang digunakan secara luas untuk mobil ban).

Terpolymers mengandung tiga jenis (untuk contoh, ABS (acrylonitrilebutadiene-styrene),

yang digunakan untuk helm, telepon, dan kulkas liners).

GAMBAR 7.6 Perilaku polymers sebagai fungsi temperatur dan ( a) derajat tingkat

crystallinas dan ( b) cross-linking. kombinasi merekat dan elastis polimer dikenal sebagai

viskolentingan.

11

CONTOH 7.1 Gigi dan tulang medis semen

Polymethylmethacrylate (PMMA) merupakan polimer akrilik yang biasa digunakan

dalam kedokteran gigi dan aplikasi sebagai perekat dan biasa disebut sebagai tulang

semen. Ada sejumlah bentuk PMMA, tapi contoh ini menggambarkan satu bentuk umum

melibatkan penambahan-reaksi polimerisasi. PMMA disampaikan dalam dua bagian:

sebuah bubuk dan cairan, yang dicampur dengan tangan. Cairan kencing dan melarutkan

sebagian bubuk, menghasilkan cairan dengan viskositas pada urutan 0,1 Ns / m² mirip

dengan minyak sayur. Viskositas meningkat pesat sampai sebuah "adonan" negara

mencapai sekitar lima menit dan sepenuhnya adonan mengeras dari negara dalam

tambahan lima menit.

Bedak terdiri dari berat molekul tinggi poli [(methylmethacrylate) costyrene]

paticles dari sekitar 50 μm dengan diameter, berisi fraksi volume kecil benzoil peroksida.

Cairan terdiri dari metil metakrilat (MMA) monomer, dengan jumlah kecil terlarut n, n

dimetil-p-toluidine (DMPT). Ketika Aare cair dan bubuk campuran, MMA membasahi

partikel (pelarutan lapisan permukaan dari partikel PMMA) dan DMPT benzoil peroksida

yang membelah molekul menjadi dua bagian untuk membentuk sebuah katalis dengan

elektron bebas (kadang-kadang disebut sebagai radikal bebas ). Katalis yang dihasilkan

menyebabkan pertumbuhan yang cepat dari MMA PMMA mer, sehingga materi terakhir

adalah gabungan dari berat molekul tinggi PMMA PMMA partikel yang dihubungkan

oleh rantai. Diagram skematik sepenuhnya menetapkan semen tulang ditampilkan dalam

Gbr.7.7.

12

PMMA particle

Polymerized MMA matrix

PMMA dissolved in monomer

Porosity

GAMBAR 7.7 ilustrasi Menurut bagan microstructure polymethyimethacrylate semen

digunakan pada aplikasi medis dan mengenai gigi.

7.2.2 Kristalinitas

Polimer seperti polymethylmethacrylate, polikarbonat, dan umumnya berbentuk

polystyrene, yaitu rantai polimer ada tanpa tatanan rentang panjang (lihat juga berbentuk

paduan, bagian 6,14). Susunan tak berbentuk rantai polimer sering digambarkan sebagai

orang yang seperti semangkuk spaghetti atau seperti cacing di dalam ember semua

13

intertwinedwith satu sama lain. Dalam beberapa polimer, bagaimanapun, itu memberi

beberapa possibleto kristalinitas dan dengan demikian mengubah karakteristik mereka.

Pengaturan ini dapat dibina baik selama sintesis dari polimer atau oleh deformasi selama

proses berikutnya.

Daerah kristalin polimer disebut kristalit (Gbr.7.8). kristal ini terbentuk ketika

molekul panjang mengatur sendiri inan tertib, mirip dengan melipat selang kebakaran di

lemari atau jaringan wajah dalam sebuah kotak. sebagian kristalin (semi-kristalin)

polimer dapat dianggap sebagai bahan dua-fasa, satu fase kristalin dan amorf lain.

Dengan mengendalikan laju solidifikasi pada saat pendinginan dan struktur

rantai, adalah mungkin untuk memberikan yang berbeda untuk derajat kristalinitas

plymers, meskipun tidak 100%. Kristalinitas berkisar dari kristal yang hampir lengkap

(sampai sekitar 95% dengan volume dalam kasus polietilen) untuk sedikit mengkristal

(kebanyakan amorphous) polimer. derajat kristalinitas juga dipengaruhi oleh

percabangan. polimer linear dapat menjadi sangat kristalin, tetapi bercabang polimer yang

sangat tidak bisa, walaupun mungkin mengembangkan beberapa tingkat rendah

kristalinitas. tidak akan pernah mencapai konten kristalit tinggi karena cabang-cabang

mengganggu keselarasan antara rantai ke array kristal biasa.

Efek kristalinitas. Mekanis dan sifat fisik polimer yang sangat dipengaruhi oleh derajat

kristalinitas: sebagai kristalinitas meningkat, polimer menjadi lebih keras, lebih keras,

lebih ulet, lebih padat, kurang kenyal, dan lebih tahan terhadap pelarut dan panas

(fig.7.6). Peningkatan kerapatan dengan peningkatan kristalinitas disebut kristalisasi

penyusutan dan disebabkan oleh kemasan yang lebih efisien dari molekul-molekul dalam

kisi-kisi keristal. Misalnya, bentuk keristal yang sangat polietilen, yang dikenal sebagai

High Density Polyethylene (HDPE), mempunyai bobot dalam kisaran 0,941-0,970 (80

hingga 95% kristal). itu adalah lebih kuat, lebih kaku, lebih kuat, dan kurang ulet dari

low-density polyethylene (LDPE), yang adalah sekitar 60 sampai 70% kristalin dan

memiliki bobot sekitar 0,910-0,925.

14

Amorphous region

Crystalline region

GAMBAR 7.8 Daerah dari kristal yang jernih dan Tak berbentuk pada

suatu polimer. Daerah dari kristal yang jernih (kristalit) mempunyai

suatu pengaturan molekul rapih. crystallinitas yang lebih tinggi, yang

lebih keras, lebih kaku, dan lebih sedikit dapat dibentuk polimer.

Sifat optik polimer juga dipengaruhi oleh derajat kristalinitas. Pantulan cahaya

dari batas-batas antara kristalinitas dan daerah amorf di polimer menyebabkan kekaburan.

Selanjutnya, karena indeks bias sebanding dengan kerapatan, kerapatan semakin besar

perbedaan antara amorf dan fase kristalin, semakin besar kegelapan dari polimer. polimer

amorf yang benar-benar dapat transparan, seperti polikarbonat dan acrylics.

7.2.3 Temperatur Transisi Kaca

Walaupun polimer amorf tidak memiliki titik leleh tertentu, mereka mengalami

perubahan yang berbeda dalam perilaku mekanis di kisaran suhu sempit. Pada temperatur

rendah, mereka keras, kaku, rapuh, dan berkaca-kaca; pada temperatur tinggi, mereka

kasar ato elastis. Temperatur di mana terjadi transisi disebut temperatur transisi kaca, juga

disebut point atau kaca kaca suhu. kaca istilah yang digunakan dalam uraian ini karena

15

gelas, yang berbentuk padat, berperilaku dengan cara yang sama (lihat metalik kacamata,

bagian 6,14). meskipun kebanyakan polimer amorf menunjukkan perilaku ini, suatu

pengecualian adalah polikarbonat, bukan whch kaku atau rapuh di bawah temperatur

transisi kaca. polikarbonat adalah meskipun pada temperatur dan digunakan untuk

keselamatan helm dan perisai.

Untuk menentukan, volume spesifik dari polimer ditentukan dan diplot terhadap

suhu, dan ditandai oleh perubahan tajam dalam kemiringan kurva (Gbr.7.9). dalam kasus

yang sangat cross-linked polimer, kemiringan kurva berubah secara bertahap dekat, dan

karenanya, itu bisa menjadi sulit untuk menentukan polimer tersebut. kaca-suhu transisi

bervariasi dengan polimer yang berbeda (tabel 7.2). misalnya, suhu ruangan di atas untuk

beberapa polimer dan di bawah ini untuk orang lain. seperti polimer amorf, sebagian

kristalin polimer memiliki titik lebur yang berbeda, (Gbr. 7,9; lihat juga tabel 7.2). karena

perubahan-perubahan struktural (perubahan orde pertama) yang terjadi, volume spesifik

dari polimer tetes sebagai suhu tiba-tiba dikurangi.

GAMBAR 7.9 Volume jenis polimer sebagai fungsi temperatur. Amorphous polymers,

seperti acrylic dan polycarbonate, mempunyai suatu glass-transition temperatur, Tg,

tetapi tidak mempunyai suatu titik-lebur spesifik, Tm. sebagian dari crystalline polymers,

seperti polyethylene dan nilon, temperatur peleburan selama pendinginan.

16

TABLE 7.2

Glass-Transition and Melting Temperaturesof Some Polymers

Material Tg (°C) Tm(°C)Nylon 6,6 57 265Polycarbonate 150 265Polycarbonate 73 265PolyethyleneHigh density -90 137Low density -110 115

Polymethylmethacrylate 105 —Polypropylene -14 176Polystyrene 100 239Polytetrafluoroethylene -90 327Polyvinyl chloride 87 212Rubber -73 —

7.2.4 polymer blends

Perilaku rapuh dari polimer amorphous di bawah temperatur transisi kaca dapat dikurangi

dengan blending mereka-biasanya dengan jumlah kecil dari suatu elastomer (bagian 7.9).

partikel kecil ini tersebar di seluruh polimer amorf, meningkatkan ketangguhan dan

dampak yang kekuatan dengan meningkatkan ketahanan terhadap perambatan retak.

campuran polimer ini dikenal sebagai karet diubah polimer.

Pencampuran maju dalam severals melibatkan komponen, menciptakan

polyblends kemudian memanfaatkan sifat-sifat yang menguntungkan polimer yang

berbeda. Bercampur campuran (pencampuran tanpa pemisahan dari dua fase) diciptakan

oleh sebuah proses yang mirip dengan paduan logam campuran polimer yang

memungkinkan untuk menjadi lebih ulet. Polimer campuran sekitar 20% dari seluruh

produksi polimer.

7.3 | Termoplastik

Telah dicatat sebelumnya bahwa dalam setiap molekul ikatan antara molekul yang

berdekatan (sekunder obligasi) yang lebih lemah dari ikatan kovalen antara mer (ikatan

17

primer). itu adalah kekuatan ikatan sekunder yang menentukan kekuatan overall polimer;

linear dan bercabang polimer telah lemah ikatan sekunder.

Ketika suhu dinaikkan di atas temperatur transisi kaca, atau titik lebur, polimer

tertentu menjadi lebih mudah untuk membentuk atau mencetak ke dalam bentuk yang

dikehendaki. meningkatnya suhu melemahkan ikatan sekunder (melalui getaran termal

molekul yang panjang), dan rantai yang berdekatan sehingga dapat bergerak lebih mudah

ketika mengalami kekuatan membentuk eksternal. ketika polimer didinginkan, ia kembali

ke aslinya kekerasan dan kekuatan; dengan kata lain proses reversibel. polimer yang

menunjukkan perilaku ini dikenal adalah termoplastics (contoh umum yang akrilik,

cellulosics, nilon, dan polyvinyl chloride).

Perilaku termoplastik tergantung pada variabel lain serta struktur dan komposisi

mereka. Diantara yang paling penting adalah suhu dan laju deformasi. Dibawah

temperatur transisi kaca, kebanyakan polimer berkaca-kaca (rapuh) dan berperilaku

seperti padat elastis (yaitu, hubungan antara stres dan ketegangan adalah linear (lihat

gambar 2.2). sebagai contoh, polymethylmethacrylate (PMMA) adalah berkaca-kaca di

bawah, sedangkan polycarbonate tidak berkaca-kaca di bawah. perilaku yang berkaca-

kaca dapat diwakili oleh sebuah pegas yang kaku adalah setara dengan modulus

elastisitas polimer.

Ketika tegangan meningkat lebih lanjut, akhirnya polimer patah tulang, seperti

sepotong kaca pada suhu ambien. plastik mengalami kelelahan dan creep fenomena, sama

seperti logam lakukan. khas tegangan-regangan untuk beberapa termoplastik cuves

pameran berbagai perilaku, yang dapat digambarkan sebagai kaku, lembut, rapuh,

fleksibel, dan seterusnya. sifat mekanik beberapa polimer lited pada tabel termoplastik

7,1 menunjukkan bahwa sekitar dua perintah yang besarnya kurang kaku dari logam.

kekuatan tarik utama mereka adalah sekitar satu urutan besarnya lebih rendah dari logam

(lihat tabel 2.1).

Efek temperatur. jika suhu suatu polimer termoplastik yang dinaikkan di atas,

pertama kali menjadi kasar dan kemudian, dengan meningkatnya suhu, karet (gambar

7.6). akhirnya, pada temperatur yang lebih tinggi (misalnya, di atas untuk kristal

termoplastik), ini akan menjadi fluida viskos: its viscocity berkurang dengan

meningkatnya suhu. pada temperatur lebih tinggi, tanggapan dari termoplastik dapat

disamakan dengan es krim: itu bisa melunak, dibentuk menjadi bentuk, refrozen, dan

remolded beberapa kali. dalam prakteknya, pemanasan dan pendinginan ulang

menyebabkan degradasi, atau termal penuaan, dari termoplastik.

18

GAMBAR 7.10 Istilah umum gambarkan perilaku tiga jenis plastik. PTFE ( polytetra-

fliioroethylene} mempunyai Teflon seperti trade name. Sumber: Setelah R. L. E. Brown.

Efek khas temperatur pada kekuatan dan modulus elastis termoplastik yang mirip

dengan logam; dengan meningkatnya temperatur, kekuatan dan modulus elastisitas

descrease dan thoughness meningkat (ara 7,11). pengaruh suhu pada kekuatan dampak

ditunjukkan dalam gambar. 7.12; perhatikan perbedaan besar dalam dampak perilaku dari

berbagai polimer.

Efek laju defomasi. Perilaku termoplastik mirip dengan tingkat sensitivitas strai-logam,

ditandai dengan tingkat sensitivitas stran-eksponen m pada Eq. (2,9). termoplastik umum

tinggi nilai-nilai m, menunjukkan bahwa mereka dapat mengalami deformasi seragam

besar dalam ketegangan sebelum fraktur (gambar 7.13). tidak seberapa (tidak seperti di

logam biasa) di wilayah necked berelongasi jauh. fenomena ini dengan mudah dapat

dibuktikan dengan meregangkan sepotong pemegang plastik selama 6 kaleng minuman

kaleng. mengamati urutan peregangan penciutan dan perilaku yang ditunjukkan pada

gambar 7.13a. karakteristik ini (yang sama dalam superplastis logam) memungkinkan

thermoforming dari termoplastik (bagian 19,6) ke bentuk kompleks seperti sebagai

daging nampan, tanda-tanda terang, dan botol-botol atau minuman ringan.

19

Orientasi. ketika termoplastik yang cacat (misalnya, dengan peregangan) yang longchain

molekul cenderung untuk menyelaraskan dalam arah pemanjangan; proses ini disebut

orientasi. seperti dalam logam, dalam polimer menjadi anisotropik (lihat juga bagian 1.5),

sehingga spesimen menjadi lebih kuat dan kaku dalam memanjang (membentang) arah

dari dalam arah melintang. peregangan adalah teknik yang penting untuk enhanching

kekuatan dan thoughnees dari polimer.

Gambar 7.11 kurva efek temperatur pada tegangan-regangan untuk

bahan kimia untuk cat/kertas asam cuka, suatu termo-plastik. Catatan

tetesan yang besar pada kekuatan dan peningkatan yang besar pada

ductility dengan suatu peningkatan kecil pada temperatur. Sumber:

Setelah T. S. Carswell dan H. K. Naso

20

GAMBAR 7.12 Efek suhu pada dampak kekuatan berbagai

plastik. Uang receh pada temperatur dapat mempunyai suatu

efek penting pada kuat dampak. Sumber: Setelah P. C. Powell.

21

Gerak perlahan dan stres relaksasi. karena perilaku viskoelastisitas, termoplastik dan

khususnya suscebtible merayap dan stres relaksasi dan untuk sebagian besar dari logam.

sejauh mana fenomena ini tergantung pada polimer, tingkat stres, suhu, dan waktu.

pameran termoplastik creep dan stres relaksasi pada suhu kamar; kebanyakan logam

melakukannya hanya pada temperatur tinggi.

Krasing. beberapa termoplastik (seperti plastik dan polymethylmethacrylate), ketika

mengalami tegangan tarik atau tekukan, mengembangkan lokal, berbentuk baji, daerah

yang sangat sempit cacat bahan, biasanya mengandung sekitar 50% void. dengan

meningkatnya beban tarik pada spesimen, void ini menyatu dari retak, yang akhirnya

dapat menyebabkan patah tulang dari polimer. krasing telah diamati baik dalam

transparan, kaca polimer dan jenis lainnya. lingkungan (khususnya kehadiran pelarut,

pelumas, atau uap air) dapat meningkatkan pembentukan crazes (lingkungan-stres retak

dan pelarut krasing). tegangan sisa dalam bahan juga berkontribusi terhadap krasing dan

cracking dari polimer; radiasi (terutama radiasi ultraviolet) dapat meningkatkan perilaku

krasing polimer tertentu.

22

GAMBAR 7.13 ( a) Load-Elongation membengkok untuk polycarbonate, suatu termo-

plastik. Sumber; Kehormatan R. P. Kambour dan R. E. Robertson. ( b> High-Densas

polyethylene percobaan tarik spesimen, mempertunjukkan pemanjangan seragam

(panjang, membatasi pada daerah spesimen).

Sebuah fenomena yang terkait dengan pemutihan krasing adalah stres. ketika

mengalami tegangan tarik (seperti yang disebabkan oleh lipat atau tekukan), plastik

menjadi lebih ringan dalam warna-sebuah fenomena yang biasanya dihubungkan dengan

pembentukan microvoids dalam materi. sebagai hasilnya, bahan menjadi kurang

transparan (memancarkan lebih sedikit cahaya) atau lebih buram. perilaku ini dengan

mudah dapat dibuktikan oleh komponen plastik menekuk umum ditemukan dalam map

berwarna strip for report meliputi, produk rumah tangga, dan mainan.

Penyerapan air. karakteristik yang penting dari beberapa polimer, seperti nilon, adalah

kemampuan mereka untuk menyerap air. air bertindak sebagai agen plasticizing: ia

membuat polimer lebih plastik (lihat bagian 7.5). dalam arti, itu melumasi rantai di

wilayah amorf. dengan peningkatan penyerapan uap air, kaca-transisi suhu, tegangan

luluh, dan modulus elastisitas dari polimer biasanya adalah lowerd severly. perubahan

dimensi juga terjadi, terutama di lingkungan yang lembab.

Termal dan sifat listrik. dibandingkan dengan logam, plastik umumnya dicirikan oleh

rendahnya termal dan konduktivitas listrik, gravitasi spesifik rendah (berkisar 0,90-2,2),

23

seorang yang tinggi koefisien ekspansi termal (sekitar satu urutan magnitud yang lebih

besar, lihat tabel 3.1 dan 3.2) karena kebanyakan polimer memiliki konduktivitas listrik

yang rendah, mereka dapat digunakan untuk insulator dan sebagai bahan kemasan

ciomponents elektronik.

konduktivitas listrik beberapa polimer dapat ditingkatkan oleh doping

(memperkenalkan kotoran, seperti serbuk logam, garam, dan iodida, ke dalam polimer.

ditemukan pada akhir 1970-an, konduktivitas listrik polimer dengan uap air

meningkatkan penyerapan; mereka sifat elektronik juga dapat diubah oleh iradiasi.

aplikasi untuk melakukan polimer termasuk perekat, microelectronic perangkat, baterai

rechargeable, kapasitor, katalis, sel bahan bakar, bahan bakar tingkat sensor, deicer panel,

radar piring, Antistatic pelapisan, dan thermoactuating motor (digunakan dalam aplikasi

linier-gerak seperti kekuasaan antena, matahari atap, dan power window).

Polimer perlakuan panas juga sedang dikembangkan untuk aplikasi yang

memerlukan stabilitas dimensi dan perpindahan panas (seperti haet tenggelam) dan juga

untuk mengurangi waktu siklus di cetak dan pemrosesan termoplastik. polimer ini

biasanya termoplastik (seperti polypropylene, polikarbonat, nilon) dan bukan logam

tertanam dengan melakukan termal partikel; mereka dapat konduktivitas sebanyak 100

kali dari plastik konvensional.

Contoh 7.2 penggunaan listrik dari baterai yang dapat diisi ulang polimer dalam

Salah satu aplikasi yang paling awal melakukan polimer berada di baterai yang dapat diisi

ulang. Modern menggunakan baterai rechargeable lithium lithium atau oksida lithium

sebagai katoda dan lithium karbida sebagai anoda, dipisahkan oleh sebuah lapisan

polimer melakukan. lithium digunakan baceuse itu adalah yang paling ringan dari semua

logam dan memiliki potensial elektrokimia yang tinggi, sehingga adalah energi per

volume tertinggi.

Suatu polimer, biasanya polietilen oksida (PEO), dengan garam lithium

dibubarkan ditempatkan antara katoda dan anoda. selama pemakaian, dioksidasi dan

pemakaian gratis electorns dan lithium ion. drive eksternal elektron elektronik, dan ion

disimpan dalam polimer. ketika katoda habis, baterai harus diisi ulang untuk

mengembalikan katoda. selama pengisian daya berlangsung, Li + adalah ditransfer

24

melalui polimer elektrolit menuju katoda. lirthium-ion baterai heve kapasitas yang baik,

dapat menghasilkan sampai dengan 4,5 V, dan dapat ditempatkan secara seri untuk

mendapatkan tegangan yang lebih tinggi. perkembangan yang terjadi untuk membuat sel-

sel bettery di mana kedua elektroda terbuat dari polimer melakukan; satu telah dibangun

dengan kapasitas sebesar 3,5 V.

7.4 | Termoseting plastik

Ketika panjang rantai polimer molekul dalam cross-lnked dalam tiga dimensi pengaturan,

struktur yang berlaku menjadi salah satu raksasa molekul dengan ikatan kovalen yang

kuat. polimer ini disebut polimer termoseting termoset, karena (selama polimerisasi)

jaringan selesai dan bentuk bagian secara permanen ditetapkan. menyembuhkan ini

(cross-link) reaksi, berbeda dari termoplastik, adalah ireversibel. tanggapan dari plastik

termoseting ke suhu yang cukup tinggi dapat disamakan dengan apa yang terjadi dalam

pembakaran kue atau dalam mendidihkan telur; sekali kue panggang dan didinginkan,

atau telur rebus dan didinginkan, pemanasan kembali tidak akan mengubah bentuknya.

beberapa termoset (seperti epoxy, polyester, dan urethane) obat pada suhu kamar, karena

panas yang dihasilkan oleh reaksi eksotermik cukup untuk menyembuhkan plastik.

Dalam proses polimerisasi termoset umumnya terjadi dalam dua tahap. pertama

terjadi di pabrik kimia, di mana sebagian molekul polimerisasi ke rantai linier. tahap

kedua terjadi pada bagian-bagian tanaman yang menghasilkan, di mana silang selesai di

bawah panas dan tekanan selama pencetakan dan pembentukan bagian (bab 19).

termoseting polimer tidak memiliki didefinisikan tajam temperatur transisi kaca. karena

sifat dari obligasi, kekuatan dan kekerasan dari sebuah termoset (tidak seperti orang-

orang termoplastik) tidak terpengaruh oleh temperatur atau laju deformasi. jika suhu

meningkat cukup, bukannya plymers yang termoseting mulai membakar, merusak dan

char. termoset proses umumnya lebih baik mekanis, termal, dan kimia; hambatan listrik

dan stabilitas dimensi daripada termoplastik. khas dan Common termoset adalah fenolik,

yang merupakan produk dari reaksi antara fenol dan formaldehida. Common produk yang

dibuat dari polimer ini adalah pegangan dan tombol-tombol pada panci dan wajan, dan

komponen lampu dan outlet.

25

7.5 | Aditif pada Plastik

Dalam rangka untuk menanamkan sifat-sifat khusus tertentu, biasanya polimer diperparah

dengan aditif. aditif ini memodifikasi dan meningkatkan karakteristik tertentu dari

polimer, seperti kekakuan, kekuatan, warna, weatherability, mudah terbakar, busur

resistensi (untuk aplikasi listrik), dan kemudahan proses berikutnya.

• Plastisizer ditambahkan ke polimer untuk memberikan fleksibilitas dan kelembutan

dengan menurunkan suhu transisi kaca mereka. plastisizer rendah-molekul-timbang

pelarut dengan titik didih tinggi (nonvolatile), mereka mengurangi kekuatan ikatan

sekunder antara rantai molekul panjang dan, dengan demikian, membuat polimer

fleksibel dan lembut. penggunaan paling umum plastisizer dalam polyvinyl chloride

(PVC), yang tetap fleksibel selama banyak kegunaan tersebut; aplikasi lain adalah dalam

lembaran tipis, film, tubing, mandi tirai, dan bahan pakaian.

• Polimer yang paling terkena dampak negatif oleh radiasi ultraviolet (seperti dari sinar

matahari) dan dengan oksigen, mereka melemahkan dan melepaskan ikatan primer dan

menyebabkan pemotongan (pemisahan) dari molekul rantai-panjang; polimer kemudian

menurun dan menjadi kaku dan rapuh. di sisi lain, degradasi mungkin bermanfaat, seperti

dalam pembuangan benda plastik dengan menundukkan mereka menyerang environmetal

(lihat juga bagian 7.8). contoh khas perlindungan terhadap radiasi ultraviolet adalah

peracikan dari plastik dan karet dengan karbon hitam (jelaga). karbon hitam menyerap

persentase yang tinggi dari radiasi ultraviolet. proteksi terhadap degradasi akibat oksidasi,

terutama pada suhu tinggi, ini dicapai dengan menambahkan antioksidan untuk polimer.

berbagai pelapis lain cara melindungi polimer.

• Pengisi digunakan dalam plastik umumnya kayu tepung (serbuk gergaji halus), silika

tepung (bubuk silika halus), tanah liat, mika bubuk, talc, kalsium karbonat, dan celana

pendek serat selulosa, kaca atau asbes. karena biaya rendah, bahan pengisi penting dalam

mengurangi biaya keseluruhan dari polimer. tergantung pada jenis mereka, bahan pengisi

juga dapat meningkatkan kekuatan, hrdness, thoughness, ketahanan abrasi, stabilitas

dimensi, atau kekakuan dari plastik. sifat ini adalah yang terbesar sebagai persentase

tertentu dari berbagai jenis kombinasi polimer-filler. seperti plastik withreinforced

(bagian 9.2), efektivitas filler tergantung pada sifat ikatan antara bahan filler dan rantai

26

polimer.

• Berbagai macam warna tersedia dalam plastik diperoleh dengan menambahkan pewarna

baik organik (pewarna) atau anorganik (pigmen). pemilihan pewarna tergantung pada

suhu layanan dan jumlah yang diharapkan dari terkena cahaya. pigmen partikel tersebar

karena mereka umumnya memiliki daya tahan yang lebih daripada deys dengan suhu dan

cahaya.

• Jika suhu ufficiently tinggi, polimer yang akan menyalakan dan membakar; warna api

biasanya kuning biru. yang mudah terbakar (kemampuan untuk mendukung pembakaran)

dari polimer bervariasi, tergantung pada komposisi mereka (terutama pada klorin mereka)

dan konten flourine). yang mudah terbakar polimer dapat dikurangi baik dengan membuat

mereka dari bahan baku yang kurang mudah terbakar atau oleh adition dari retardants api,

seperti senyawa dari klorin, bromin dan fosfor. cross-linking juga mengurangi kerawanan

kebakaran polimer.

Daftar berikut ini memberikan beberapa polimer umum dengan karakteristik pembakaran

yang berbeda:

1. Plastik yang tidak membakar: fluorocarbons (Teflon)

2. Plastik yang terbakar tetapi diri-pemadam: karbonat. nilon, vynil klorida

3. Plastik yang membakar dan tidak diri pemadam; asetal, akrilik, acryloniterile-

butadiena-stirena, selulosa, poliester, proplylene, styrene.

Pelumas dapat ditambahkan ke polimer untuk reducefriction selama proses selanjutnya

mereka menjadi produk yang berguna dan untuk mencegah bagian dari pelekatan ke

cetakan. Typicall pelumas adalah minyak biji rami, minyak mineral, dan malam (alam

dan sintetik); Metallics sabun seperti kalsium dan seng stearat stearat juga digunakan.

pelumasan juga penting dalam mencegah film tipis polimer dari pelekatan ke aech

lainnya.

7.6 | Sifat-sifat umum dan Penggunaan termoplastik

27

Karakteristik umum dan aplikasi khas termoplastik utama, patycularly karena terkait

dengan pembuatan dan kehidupan service produk plastik dan komponen, diuraikan dalam

bagian ini. Rekomendasi umum untuk berbagai aplikasi plastik diberikan dalam tabel 7,3

dan 7,4 daftar beberapa nama dagang yang lebih umum untuk termoplastik.

Asetal (dari asetat dan alkohol) memiliki kekuatan yang baik kekakuan yang

baik, dan tahan terhadap creep, abrasi, kelembaban, panas, dan bahan kimia. aplikasi

umum meliputi: bagian mekanik dan komponen yang membutuhkan kinerja tinggi dalam

jangka panjang (yaitu, bantalan Cams, roda gigi, bushing dan rolles), impeler, permukaan

pakai, pipa, katup, mandi kepala, dan perumahan.

Akrilik (polymethylmethacrylate, PMMA) prossess kekuatan moderat, sifat

optik yang baik, dan resistensi cuaca. mereka transparan (tapi dapat dibuat tembus

cahaya), pada umumnya tahan terhadap bahan kimia, dan memiliki hambatan listrik yang

baik. aplikasi khas meliputi; lensa, tanda-tanda menyala, menampilkan, kaca jendela,

skylight, tops gelembung, lensa otomotif, kaca, pencahayaan perlengkapan, dan mebel.

Akrilonitril-butadiena-stirena (ABS) adalah kaku dan dimensinya stabil.

Memiliki dampak yang baik, abrasi, dan ketahanan kimia; kekuatan baik dan

ketangguhan; sifat rendah suhu yang baik; dan tahanan listrik tinggi. aplikasi khas

meliputi; pipa, fiting, pipa persediaan berlapis krom, helm, gagang perkakas, komponen

otomotif, lambung kapal, telepon, koper, perumahan, peralatan, liners kulkas, dan panel

dekoratif.

Cellulosics memiliki berbagai sifat mekanik, tergantung pada komposisi mereka.

mereka dapat dibuat kaku, kuat, dan meskipun, namun mereka cuaca buruk dan

dipengaruhi oleh panas dan bahan kimia. aplikasi khas meliputi; gagang perkakas, pena,

tombol, frame untuk kacamata, kacamata keselamatan, mesin penjaga, helm, tubing dan

pipa, perlengkapan pencahayaan, countainers kaku, roda kemudi, kemasan film, tanda,

bola bilyar, mainan, dan bagian dekoratif.

28

TABLE 7.3

General Recommendations for Plastic Products

29

Design requirement

Mechanical

strength Wear

resistance

Frictional properties High

Low Electrical resistance

Chemical resistance

Heat resistance

Functional and

decorative

Functional and

transparent Housings

and hollow shapes

Typical applicationsGears, cams, rollers, valves, fan blades, impellers, pistonsGears, wear strips and liners, bearings, bushings, roller blades

Tires, nonskid surfaces, footware, flooring

Sliding surfaces, artificial jointsAll types of electrical components and equipment, appliances, electrical fixturesContainers for chemicals, laboratory equipment, components for chemical industry, food and beverage containersAppliances, cookware electrical componentsHandles, knobs, camera and battery cases, trim moldings, pipe fittingsLenses, goggles, safety glazing, signs, food-processing equipment, laboratory hardwarePower tools, housings, sport helmets, telephone cases

PlasticsAcetals, nylon, phenolks, polycarbonates, polyesters, polypropylenes, epoxies, polyimidesAcetals, nylon,; phenolics, polyimides, polyurethane, ultrahigh-molecular-weight polyethylene

Elastomers, rubbers

Fluorocarbons, polyesters, polyimidesPolymethylmethacrylate, ABS, fluorocarbons, nylon, polycarbonate, polyester, polypropylenes, ureas, phenolics, silicones, rubbersAcetals, ABS, epoxies, polymethylmethacrylate, fluorocarbons, nylon, polycarbonate, polyester, polypropylene, ureas, silicones

Fluorocarbons, polyimides, silicones, acetals, polysulfones, phenolics, epoxiesABS, acrylics, cellulosics, pbenolics, polyethylenes, polypropylenes, polystyrenes, polyvinyl chlorideAcrylics, polycarbonates, polystyrenes,polysulfones

ABS, cellulosics, phenolics, polycarbonates, polyethylenes, polypropylene, polystyrenes

30

TABLE 7.4Trade Names for Thermoplastic Polymers

Trade name Type Trade name TypeAfathon Ethylene Noryl Polyphenylene oxideCycolac Acrylonitrile-butadiene-styrene Nylon PolyamideDacron Polyester . Orion AcrylicDelrin Acetal Plexiglas AcrylicDylene Styrene Royalite Acrylonitrile-butad iene-En vex Polyimide Saran Polyvinyl chlorideHyzod Polycarbonate Sintra Polyvinyl chlorideImplex Acrylic (rubber-modified) Styrofoam PolystyreneKapton Polyimide Teflon FluorocarbonKevlar Aramid Torlon PolyimideKodel Polyester Tygon Polyvinyl chlorideKytoc Acrylic-polyvinyl chloride Ultem PolyetherimideKynar Polyvinylidene fluoride Vespel PolyimideLexan Polycarbonate Zerlon Styrene-Lucite Acrylic Zytel PolyamideMylar Polyester

31

Fluorocarbons memiliki ketahanan yang baik terhadap tinggi, suhu (misalnya,

titik leleh 327 ° C selama teflon) listrik, kimia, cuaca, dan. mereka juga memiliki sifat

nonadhesive unik dan gesekan rendah. aplikasi khas meliputi; pelapis untuk peralatan

pengolahan kimia, pelapis peralatan masak antilengket untuk isolasi, kawat listrik untuk

suhu tinggi dan kabel, gasket, gesekan rendah, permukaan, bantalan, dan segel.

Poliamida (dari kata poli, amine, dan asam karboksil) tersedia dalam dua tipe

utama: nilon dan aramids.

• Nilon (kata coined) memiliki sifat mekanik yang baik dan ketahanan abrasi.

mereka pelumas diri dan ketahanan terhadap bahan kimia yang paling. semua nilon yang

higroskopis (menyerap air); mengurangi penyerapan air sifat mekanik yang diinginkan

dan meningkatkan dimensi bagian. aplikasi khas meliputi: roda gigi, bantalan, ring, roller,

kancing, resleting, bagian listrik, sisir, tubing, permukaan tahan, panduan, dan peralatan

bedah.

• Aramids (poliamida aromatik) memiliki kekuatan tarik yang sangat tinggi dan

kekakuan. aplikasi khas meliputi: serat untuk plastik bertulang, rompi antipeluru, kabel,

dan ban radial.

Polikarbonat yang serbaguna. mereka memiliki sifat yang baik mekanik dan

listrik, ketahanan impak yang tinggi, dan mereka dapat dibuat tahan terhadap bahan

kimia. aplikasi khas meliputi: helm keselamatan, lensa optik, kaca jendela-tahan peluru,

tanda, botol, peralatan pengolahan makanan, kaca, komponen dukung beban listrik,

isolator listrik, peralatan medis, bisnis Komponen mesin, penjaga untuk mesin, dan

bagian-bagian yang membutuhkan stabilitas dimensi.

Poliester (polyester termoplastik; lihat juga bagian 7.7) memiliki ketahanan

abrasi yang baik mekanik, listrik, dan sifat kimia; baik; dan gesekan rendah. aplikasi khas

meliputi; roda gigi, Cams, roller, anggota load-bearing, pompa, dan komponen

elektromekanis.

Polyethylenes memiliki sifat listrik dan kimia yang baik; sifat mekanik mereka

tergantung pada komposisi dan struktur. tiga kelas polietilen utama adalah: (1) densitas

rendah (LDPE), (2) densitas tinggi (HDPE), dan (3) Ultrahigh berat molekul

(UHMWPE). aplikasi yang khas untuk LDPE dan HDPE adalah peralatan rumah tangga,

botol, kaleng sampah, saluran, bemper, bagasi, mainan, tabung, botol, dan bahan

kemasan. UHMWPE digunakan dalam bagian yang membutuhkan ketangguhan

berdampak tinggi dan ketahanan terhadap abrasif pakai; contoh termasuk lutut buatan dan

sendi pinggul.

32

Polyimides memiliki struktur termoplastik tetapi karakteristik nonmelting dari

sebuah termoset. (Lihat juga 7.7.)

Polypropylenes memiliki ketahanan yang baik mekanik, listrik, dan sifat kimia

dan baik untuk robek. aplikasi khas termasuk perangkat trim dan komponen, medis

otomotif, bagian applients, isolasi kawat, lemari TV, pipa, fiting, cangkir minum, susu-

produk dan kemasan jus, koper, ropers, dan cuaca stripping.

Polystyrenes umumnya memiliki sifat rata-rata, yang agak rapuh tapi murah.

aplikasi khas termasuk wadah untuk sekali pakai, kemasan, nampan untuk daging, kue

dan permen, busa insulasi, peralatan, komponen otomotif dan radio TV /, peralatan rumah

tangga, dan mainan dan komponen mebel (sebagai substitude untuk kayu).

Polysulfones mempunyai ketahanan sempurna untuk memanaskan, air, dan uap

air; Bahwa mereka keinginan mempunyai kekayaan dielektrikum yang hampir tidak

dibuat buat oleh akre kelembaban, yang sangat bersifat menentang bagi Beberapa Bahan-

Kimia, tetapi diserang oleh bahan pelarut organik. aplikasi khas meliputi: uap air

belenggu, coffeemakers, kontainer air-panas, peralatan kedokteran Sterilisasi Yang

memerlukan, power-tool dan kaleng perubahan/sarung peralatan, pesawat terbang pondok

bagian dalam/pedalaman, dan elektrik inslators.

Polyvinyl klorid (PVC) mempunyai sifat-sifat yang luas, adalah Murah dan air

bersifat menentang, dan Dapat buat fleksibel atau kaku. Adalah tidaklah yang pantas

untuk aplikasi yang menuntut hambatan bahang dan kekuatan. PVC Kaku adalah tabah

dan dengan keras; Gunakan untuk tanda dan pada industri konstruksi ( sebagai contoh,

pada pimpinan/saluran dan pipa). PVC Fleksibel Gunakan pada kabel/telegram dan kawat

mantel, pada suatu low-pressure, pipa karet dan tabung fleksibel, dan pada alas kaki,

tiruan Kulit, kain pelapis, arsip, gasket, segel, garis hiasan, film, lembar;seprai, dan

mantel.

7.7 | Sifat-sifat dan Penggunaan termoseting plastik

Bagian ini menguraikan karakteristik umum dan aplikasi khas dari plastik thermosetting

utama.

Alkyds (dari alkyl,makna alkohol, dan asam) memiliki sifat yang baik isolasi

listrik, ketahanan impak, stabilitas dimensi, dan memiliki penyerapan air rendah. Aplikasi

yang umum berada di komponen listrik dan elektronik. Aminos memiliki sifat yang

33

bergantung pada komposisi, umumnya, mereka yang keras, kaku, dan tahan terhadap

abrasi, creep, dan pencetusan listrik. Aplikasi yang umum termasuk: perumahan alat

kecil, meja, kursi toilet, menangani, dan tutup distributor. Urea biasanya digunakan untuk

komponen listrik dan elektronik, dan melamin untuk makan.

Memiliki sifat mekanik dan listrik yang sangat baik, stabilitas dimensi yang baik,

sifat perekat yang kuat, dan tahan panas dan bahan kimia. Aplikasi yang umum termasuk:

komponen listrik yang membutuhkan kekuatan mekanik dan isolasi tinggi, alat-alat dan

mati, dan perekat. epoxies Fiber-bertulang mempunyai sifat mekanik yang baik dan

digunakan di pembuluh tekanan, casing motor roket, tank, dan komponen struktur yang

sama.

Fenolat yang kaku (walaupun rapuh) dan dimensi stabil, dan mereka memiliki

ketahanan yang tinggi terhadap panas, air, listrik, dan bahan kimia. Aplikasi yang umum

termasuk: kenop, gagang, panel dilaminasi, telepon; materi ikatan untuk terus bersama

butir abrasive batu gerinda; dan komponen listrik (seperti perangkat kabel, konektor, dan

isolator).

Poliester (poliester thermosetting; lihat juga Bagian 7.6) telah kimia mekanik yang baik,,

dan sifat listrik. Mereka umumnya diperkuat dengan kaca (atau lainnya) serat dan juga

tersedia sebagai casting resin. Aplikasi yang umum termasuk: kapal, koper, kursi, badan

otomotif, kolam renang, dan bahan untuk meresapi kain dan kertas.

Polyimides memiliki sifat yang baik mekanik, fisik, dan listrik pada temperatur

tinggi, mereka juga memiliki ketahanan mulur yang baik, gesekan rendah, dan

karakteristik memakai rendah. Polyimides memiliki karakteristik nonmelting termoset

tetapi struktur dari termoplastik. Aplikasi yang umum termasuk: pompa komponen

(bearing, segel, kursi katup, cincin pengikut, dan cincin piston), konektor listrik untuk

penggunaan suhu tinggi, bagian luar angkasa, struktur dampak-tahan-kekuatan, peralatan

olahraga, dan rompi keselamatan.

SiHcones memiliki sifat yang bergantung pada komposisi. Umumnya, mereka

cuaca baik, memiliki sifat listrik yang sangat baik melalui berbagai kelembaban dan suhu,

dan menolak bahan kimia dan panas (lihat juga Bagian 7.9). Aplikasi yang umum

termasuk: komponen listrik yang membutuhkan kekuatan pada temperatur tinggi, gasket

oven, segel panas, dan bahan-bahan tahan air.

CONTOH 7,3 Bahan untuk pintu kulkas liner

34

Dalam pemilihan bahan kandidat untuk liner pintu kulkas (mana eees mentega, saus

salad, dan botol-botol kecil yang disimpan) faktor-faktor berikut harus "dipertimbangkan:

1. Persyaratan Mekanik: kekuatan, ketangguhan (untuk menahan dampak pintu

membanting, merusak), kekakuan, keuletan, dan tahan terhadap goresan dan dikenakan

pada suhu operasi.

2. Persyaratan Fisik: stabilitas dimensi dan isolasi listrik.

3. Kimia Persyaratan: ketahanan terhadap noda, bau reaksi kimia, dengan

makanan dan minuman, dan cairan pembersih.

4. Penampilan: warna, stabilitas warna, kehalusan permukaan, tekstur dan merasa.

5. Manufaktur sifat: metode manufaktur dan perakitan, efek pengolahan pada sifat bahan

dan perilaku selama periode waktu kompatibilitas dengan komponen lainnya di pintu, dan

biaya material dan manufaktur.

Sebuah studi yang luas, mengingat semua faktor yang terlibat, mengidentifikasi bahan

calon dua untuk liners pintu: ABS (akrilonitril-butadiena-stirena) dan HIPS (high-impact

polystyrene). Satu aspek penelitian yang terlibat pengaruh minyak nabati, seperti dari

salad dressing disimpan dalam rak pintu, pada kekuatan dari plastik. Percobaan

menunjukkan bahwa kehadiran minyak nabati secara signifikan mengurangi kapasitas

beban-dukung HIPS. Ditemukan bahwa HIPS menjadi rapuh di hadapan minyak (pelarut-

retak tegang), sedangkan ABS tidak terpengaruh ke taraf yang tidak berarti.

35

7.8 | Biodegradasi Plastik

Sampah plastik menyumbang sekitar 10% limbah padat perkotaan; menurut beratnya,

secara volume mereka berkontribusi antara dua dan tiga kali berat badan mereka. Hanya

sekitar sepertiga dari produksi plastik masuk ke dalam produk-produk sekali pakai,

seperti botol, kemasan, dan kantong sampah. Dengan meningkatnya penggunaan plastik

dan kepedulian besar terhadap isu lingkungan mengenai pembuangan produk plastik dan

kekurangan dari tempat pembuangan sampah, upaya besar yang dilakukan untuk

mengembangkan plastik biodegradable sepenuhnya Upaya pertama dilakukan pada 1980-

an sebagai solusi mungkin untuk jalan sampah.

Secara tradisional, kebanyakan produk plastik yang telah dibuat dari polimer

sintetis yang berasal dari sumber daya alam yang tidak terbarukan, Tidak biodegradasi

dan sulit untuk mendaur ulang. Kemampuan iklan Biodegr berarti bahwa spesies mikroba

di lingkungan (misalnya, mikroorganisme di dalam tanah dan air) akan menurunkan

sebagian (atau bahkan bahan) seluruh polimer, di bawah kondisi lingkungan yang tepat,

dan tanpa menghasilkan produk beracun oleh. produk akhir dari beberapa degradasi

bagian biodegradasi porsi materialnya adalah karbon dioksida dan air. Karena berbagai

konstituen dalam plastik biodegradasi, plastik ini dapat dianggap sebagai material

komposit. Akibatnya, hanya sebagian dari plastik ini dapat benar-benar ramah lingkungan

Tiga plastik biodegradable yang berbeda sejauh ini telah dikembangkan. Mereka

me degradability memiliki karakteristik yang berbeda, dan mereka menurunkan lebih dari

periode waktu yang berbeda (mana saja dari beberapa bulan sampai beberapa tahun).

1. Sistem berbasis pati adalah terjauh sepanjang dalam hal kapasitas produksi Pati dapat

diekstraksi dari kentang, gandum, beras, dan jagung. pati yang butiran diproses menjadi

bubuk, yang dipanaskan dan menjadi cairan lengket. cair tersebut kemudian didinginkan,

dibentuk menjadi pelet, dan diproses dalam konvensi peralatan pengolahan plastik.

Berbagai aditif dan binder dicampur dengan pati untuk memberikan karakteristik khusus

untuk bahan bioplastik. Sebagai contoh, Sebuah komposit Polietilena dan pati diproduksi

secara komersial sebagai kantong sampah degradable.

2. Dalam sistem berbasis laktat, saham pakan fermentasi menghasilkan asam laktat, yang

kemudian polimerisasi membentuk resin poliester. Menggunakan umum termasuk

kesehatan dan farmasi aplikasi.

3. Dalam fermentasi gula (sistem ketiga), asam organik yang ditambahkan ke cadangan

36

makanan gula. Dengan menggunakan proses khusus dikembangkan, reaksi yang

dihasilkan menghasilkan sangat keristal dan sangat kaku polimer, (setelah proses lebih

lanjut) berperilaku dengan cara yang mirip dengan polimer yang dikembangkan dari

minyak bumi. Berbagai upaya terus dilakukan untuk menghasilkan Plastik dengan cara

penggunaan berbagai limbah pertanian (agrowastes), karbohidrat, protein tanaman, dan

minyak sayur. Aplikasi yang umum termasuk sebagai berikut:

• Peralatan makan sekali pakai yang terbuat dari pengganti sereal, seperti beras atau

tepung terigu.

• Plastik dibuat hampir seluruhnya dari pati yang diekstrak dari kentang, gandum, beras,

dan jagung.

• Artikel Plastik terbuat dari biji kopi dan sekam padi yang mengalami dehidrasi dan

dibentuk di bawah tekanan tinggi dan suhu.

• Air-larut dan compostable polimer untuk aplikasi medis dan bedah.

• Makanan dan minuman kemasan (dibuat dari pati kentang, kapur, selulosa, dan air)

yang dapat larut dalam saluran pembuangan badai dan samudra tanpa mempengaruhi

maklhluk hidup atau satwa liar.

Kinerja jangka panjang biodegradasi plastik (baik selama berguna siklus kehidupan

mereka sebagai produk dan di landfill) belum sepenuhnya dinilai. Ada juga kekhawatiran

bahwa penekanan pada biodegradabilitas akan mengalihkan perhatian dari plastik dan

upaya untuk konservasi bahan dan energi, A pertimbangan utama adalah kenyataan

bahwa biaya polimer biodegradable hari ini lebih tinggi dibandingkan dengan polimer

sintetik. Akibatnya, campuran limbah-pertanian seperti sekam dari jagung, gandum,

beras, dan kedelai (sebagai komponen utama) polimer biodegradasi (sebagai komponen

minor) merupakan alternatif yang menarik.

Daur ulang plastik. Banyak upaya terus menjadi pengeluaran secara global pada

pengumpulan dan daur ulang produk plastik yang digunakan. Termoplastik remelting

daur ulang oleh mereka dan kemudian reformasi menjadi produk lainnya. Mereka

membawa simbol daur ulang, dalam bentuk segitiga yang digariskan oleh tiga panah

searah jarum jam dan memiliki nomor di tengah. Jumlah ini sesuai dengan plastik berikut:

1-PETE (polyethylene)

2-HDPE (high density polyethylene)

3-V (vinil)

37

4-LDPE (low density polyethylene)

5-PP (polypropylene)

6-PS (polystyrene)

7-Lain-lain

Plastik daur ulang semakin sedang digunakan untuk berbagai produk. sebagai

contoh, sebuah poliester daur ulang (diisi dengan serat gelas dan mineral) digunakan

untuk penutup mesin untuk sebuah truk pickup Ford F-seri, karena memiliki kekakuan

yang sesuai, ketahanan kimia, dan bentuk retensi sampai dengan 180 ° C.

7.9 | Biodegradasi Plastik

Elastomer terdiri dari keluarga besar polimer amorf memiliki temperatur transisi kaca

rendah. Mereka memiliki kemampuan untuk menjalani besar karakteristik elastis

deformasi tanpa pecah, juga, mereka adalah lembut dan memiliki modulus elastisitas

rendah. Istilah ini elastomer berasal dari kata elastis dan mer.

Struktur elastomer sangat tertekuk (erat memutar atau melingkar). Mereka

meregang, tapi kemudian kembali ke bentuk semula setelah beban dihilangkan

(Gbr.7.14). Mereka juga dapat cross-linked, contoh terbaik dari ini menjadi ditinggikan-

suhu vulkanisasi karet dengan belerang, ditemukan oleh Charles Goodyear pada 1839

dan dinamai Vulcan, dewa Romawi api. Setelah elastomer adalah cross-linked, itu tidak

dapat dibentuk kembali (misalnya, sebuah ban mobil, yang merupakan salah satu molekul

raksasa, tidak dapat melunak dan dibentuk kembali).

Istilah elastomer dan karet sering digunakan secara bergantian. Umumnya,

sebuah elastomer didefinisikan sebagai mampu pulih secara substansial dalam bentuk dan

ukuran setelah beban telah dihapus. karet didefinisikan sebagai mampu pulih dari

deformasi yang besar secara cepat.

Kekerasan elastomer, yang diukur dengan durometer (Bagian 2.6), meningkat

dengan-silang rantai molekul. Seperti dengan plastik, berbagai aditif dapat dicampurkan

ke dalam elastomer untuk memberikan sifat khusus. Elastomer memiliki berbagai aplikasi

dalam tinggi-gesekan dan permukaan nonskid, perlindungan terhadap korosi dan abrasi,

38

listrik isolasi, dan goncangan dan getaraninsulasi. Contohnya termasuk ban, selang,

weatherstripping, alas kaki, pelapis, gasket, segel, gulungan pencetakan, dan lantai.

Satu milik elastomer adalah hysteresis kerugian mereka dalam peregangan atau kompresi

(Gbr. 7.14). Loop searah jarum jam menunjukkan kehilangan energi, dimana energi

mekanik diubah menjadi panas. Sifat ini diinginkan untuk menyerap energi getaran

(redaman) dan mematikan suara.

Elongation

GAMBAR 7,14 Khas kurva beban-perpanjangan untuk karet. Loop searah jarum jam,

menunjukkan loading dan unloading jalan, menampilkan kerugian histeresis. Hysteresis

karet memberikan kapasitas untuk menghilangkan energi, getaran lembap, dan menyerap

beban kejutan, seperti yang diperlukan dalam ban mobil dan peredam getaran

ditempatkan di bawah mesin

Karet alami. Dasar untuk karet alam adalah lateks, susu-seperti getah yang

diperoleh dari kulit bagian dalam pohon tropis. Karet alam memiliki ketahanan yang baik

terhadap abrasi dan kelelahan, sifat gesekan tinggi, tetapi resistansi rendah untuk minyak,

panas, ozon, dan sinar matahari. Aplikasi yang umum adalah ban, segel, tumit sepatu,

kopling, dan mesin kendaraan.

Karet sintetis. Contoh dari karet sintetis butyl, stirena butadiena, polybutadiene,

dan propylene ethylene. Dibandingkan dengan karet alam, mereka havebet-ter tahan

terhadap panas, bahan bakar, dan bahan kimia, dan mereka memiliki rentang yang lebih

tinggi menggunakan suhu, karet sintetis yang tahan terhadap minyak neoprene, Nitrile,

39

urethane, dan silikon. Penerapan yang biasa dari karet sintetis ban, peredam kejut, segel,

dan ikat pinggang.

Silikon. Silikon (lihat juga Bagian 7.7) memiliki rentang suhu tertinggi berguna

elastomer (sampai dengan 315 ° C), tetapi sifat lainnya (seperti kekuatan dan perlawanan

untuk memakai dan minyak) umumnya rendah dibanding di elastomer lainnya. Penerapan

yang biasa dari silikon adalah segel, gasket, isolasi termal, saklar listrik temperatur tinggi,

aparat dan elektronik.

Poliuretana. elastomer ini memiliki sifat keseluruhan yang bagus kekuatan

tinggi, kekakuan, dan kekerasan, dan memiliki ketahanan yang luar biasa untuk abrasi,

memotong, dan merobek. Aplikasi yang umum adalah segel, gasket, bantalan, diafragma

untuk pembentukan logam lembaran (Bagian 16,8), dan bagian autobody karet.

RINGKASAN

Polimer adalah kelas utama dari bahan dan memiliki rentang yang sangat luas

mechan ¬ ical, fisik, kimia, dan sifat optik. Dibandingkan dengan logam, polimer

umumnya ditandai dengan kepadatan rendah, kekuatan, modulus elastisitas,

konduktivitas panas dan listrik, dan biaya; dengan rasio kekuatan-to-weight yang

lebih tinggi, ketahanan tinggi terhadap korosi ekspansi termal yang lebih tinggi,

pilihan warna yang lebih luas dan transparansi, dan dengan lebih mudah dari

pembuatan ke bentuk kompleks.

Plastik terdiri dari molekul polimer dan berbagai aditif. Unit berulang terkecil

dalam rantai polimer disebut Monomer orang dihubungkan oleh proses

polimerisasi (kondensasi dan penambahan) untuk membentuk molekul yang lebih

besar. Suhu transisi kaca memisahkan wilayah perilaku getas pada polimer dari

perilaku ulet.

Sifat-sifat polimer bergantung pada berat molekul, struktur (linear, bercabang,

cross-linked, atau jaringan), derajat polimerisasi dankristalinitas, dan aditif.

Aditif memiliki fungsi seperti meningkatkan kekuatan, api keterbelakangan,

pelumasan, memberikan fleksibilitas dan warna, dan menyediakan stabilitas

terhadap radiasi dan oksigen ultraviolet. Struktur Polimer dapat dimodif dengan

beberapa cara untuk memberikan berbagai sifat yang diinginkan untuk plastik.

Dua kelompok utama polimer termoplastik dan termoset. Termoplastik menjadi

40

lunak dan mudah terbentuk pada temperatur tinggi, mereka kembali ke sifat asal

mereka ketika didinginkan. perilaku mekanik mereka dapat dicirikan oleh

berbagai musim semi dan model redaman. Perilaku mereka meliputi fenomena

seperti creep dan stres relaksasi, krasing, dan penyerapan air, fhermosets, yang

diperoleh secara cross-linking rantai polimer, tidak menjadi lembut untuk setiap

tingkat yang signifikan dengan peningkatan suhu. Mereka jauh lebih kaku dan

lebih keras daripada termoplastik, dan mereka menawarkan banyak pilihan warna

lebih sedikit.

KEY TERM

Additives

Biodegradability

Bonding

Branched polymers

41

Colorants

Crazing

Cross-linked polymers

Crystallites

Curing

Degradation

Degree of crystallinity

Degree of polymerization

Doping

Elastomer

Fillers

Flame retardants

Glass-transition temperature

Latex

Linear polymers

Lubricants

Mer

Molecular weight

Monomer

Network polymers

Orientation

Plasticizers

Plastics

Polyblends Polymerization Polymers Primary bonds Rubber

Secondary bonds Silicones Stress whitening Thermal aging Thermoplastics

Thermosets Vulcanizatio

42

DAFTAR PUSTAKA

Berins, M.L., Plastics Engineering Handbook, 5th ed.,

Chapman & Hall, 1995. Bhowmkk, A.K., and Stephens, H.L., Rubber Products

Manufacturing Technology, Marcel Dekker, 1994. Buckley, C.R, Bucknall, C.B., and

McCrum, N.G., Principles

of Polymer Engineering, 2nd ed., Oxford University

Press, 1997. Campbell, P., Plastics Components Design, Industrial Press,

1996. Chanda, M., and Roy, S.K., Plastics Technology Handbook,

3rd ed., Marcel Dekker, 1998. Characterization and Failure Analysis of Plastics,

ASM

International, 2003. Charrier, J.-M., Polymeric Materials and Processing: Plastics,

Elastomers, and Composites, Hanser, 1991. Engineered Materials Handbook, Vol.

2: Engineering

Plastics, ASM International, 1988. Engineering Plastics and Composites, 2nd

ed., ASM

International, 1993. Fatigue and Tribological Properties of Plastics and Elastomers,

William Andrew Inc., 1995. Feldman, D., and Barbalata, A., Synthetic

Polymers:

Technology, Properties, Applications, Chapman &

Hall, 1996. Harper, C, Handbook of Plastics, Elastomers, and Composites

3rd ed., McGraw-Hill, 1996

Griskey, R.G., Polymer Process Engineering, Chapman &c

Hall, 1995. Harper, C.A., Modern Plastics Handbook, McGraw-Hill,

2000. MacDermott, C.P., and Shenoy, A.V., Selecting Thermoplastics

for Engineering Applications, 2nd ed., Marcel Dekker,

1997. Modern Plastics Encyclopedia, McGraw-Hill, published

annually. Mustafa, N., Plastics Waste Management: Disposal,

Recycling, and Reuse, Marcel Dekker, 1993. Nielsen, L.E., and Landel, R.E,

Mechanical Properties of

Polymers and Composites, 2nd ed., Marcel Dekker,

1994. Rudin, A., Elements of Polymer Science and Engineering,

2nd ed., Academic Press, 1999. Salamone, J.C. (ed.), Concise Polymeric

Materials

Encyclopedia, CRC Press, 1999. Sperling, L.H., Polymeric Multicomponent

Materials: An

Introduction, Wiley, 1997. Strong, A.B., Plastics; Materials and Processing, 2nd

ed.,

Prentice Hall, 199y. Ulrich, H., Introduction to Industrial Polymers, Hanser,

1994. Young, R.J., and Lovell, P., Introduction to Polymers,

Chapman & Hall, 1991.

.