İçeriğe atla

Termoplastik elastomer

Bazen termoplastik kauçuklar olarak adlandırılan termoplastik elastomerler (TPE), hem termoplastik hem de elastomerik özelliklere sahip malzemelerden oluşan bir kopolimerler sınıfı veya fiziksel bir polimer karışımıdır. Elastomerlerin çoğu termoset iken, termoplastiklerin imalatta, örneğin enjeksiyonlu kalıplama yoluyla nispeten kullanımı kolaydır.

Termoplastik elastomerler hem kauçuksu malzemeler hem de plastik malzemelerin özelliklerini içeren malzemelerdir.

Termoplastik elastomerleri kullanmanın nedenleri, plastik malzemenin uzamasını sağlamak, diğer malzemelerden daha uzun ömürlü olması ve asıl şekline geri dönme yeteneğidir.[1]

Termoset elastomerler ile termoplastik elastomerler arasındaki temel fark yapılarındaki çapraz bağlayıcı bağın türüdür. Aslında çapraz bağlama yüksek elastik özellikler sağlayan kritik bir yapısal faktördür.

IUPAC tanımı
Thermoplastic elastomer: Termotersinir ağ içeren elastomer.[2]

Türler

Termoplastik poliüretanlar

Altı genel ticari TPE sınıfı vardır (ISO 18064'e göre atamalar):

  • Stirenik blok kopolimerleri, TPS (TPE'ler)
  • Termoplastik poliolefinelastomerler, TPO (TPE-o)
  • Termoplastik Vulkanizatlar, TPV (TPE-v veya TPV)
  • Termoplastik poliüretanlar, TPU (TPU)
  • Termoplastik kopolyester, TPC (TPE-E)
  • Termoplastik poliamidler, TPA (TPE-A)
  • Termoplastik elastomerler olarak sınıflandırılmamış, TPZ

Blok kopolimerler grubundan gelen TPE malzemelerinin örnekleri arasında CAWITON, THERMOLAST K, THERMOLAST M, Arnitel, Hytrel, Dryflex, Mediprene, Kraton, Pibiflex, Sofprene ve Laprene sayılabilir. Bu stirenik blok kopolimerlerden (TPE'ler) CAWITON, THERMOLAST K, THERMOLAST M, Sofprene, Dryflex ve Laprene bulunmaktadır.

Laripur, Desmopan veya Elastollan, termoplastik poliüretan (TPU) örnekleridir.

Sarlink, Santoprene, Termoton, Solprene, THERMOLAST V, Vegaprene,[3] veya Forprene, TPV malzemelerinin örnekleridir.

Termoplastik olefin elastomerleri (TPO) bileşiğinin örnekleri For-Tec E veya Engage'dir. Ninjaflex, 3D baskı için kullanılır.

Bir malzemenin termoplastik elastomer (TPE) olarak nitelendirilebilmesi için şu üç temel özelliği olmalıdır:

  • Bozulmaları önlemek amacıyla gerilme ve stresin ortadan kalkmasıyla malzemenin asıl şekline yakın bir şekle geri dönme yeteneği,
  • Yüksek sıcaklıkta eriyik olarak işlenebilir olması,
  • Önemli sünme yokluğu

Temeli

SBS blok kopolimer şematik mikro yapısı

TPE, 1950'lerde termoplastik poliüretan polimerlerin piyasaya sürülmesiyle ticari bir gerçek oldu. 1960'larda stiren blok kopolimeri ve 1970'lerde çok çeşitli TPE'ler piyasaya çıktı. TPE'lerin dünyada kullanımı (1990'da 680,000 ton/yıl), yılda yaklaşık yüzde dokuz oranında artmaktadır.

Stiren-bütadien malzemeler, polistiren ve polibütadien blokları arasındaki uyumsuzluğa bağlı olarak iki fazlı bir mikro yapısı vardır; ilki tam bileşime bağlı olarak küreler veya çubuklara ayrılır. Az polistiren içeriği ile malzeme elastomeriktir ve polibutadienin özellikleri baskındır. Genellikle, geleneksel çapraz bağlı kauçuklardan çok daha geniş bir özellik yelpazesi sunar çünkü bileşim nihai yapı hedeflerine uyacak şekilde değişebilir.

TEM'de SBS blok kopolimer

Blok kopolimerler ilgi çekicidir çünkü sağda gösterilen stiren-bütadien-stiren (SBS) blok kopolimerinde olduğu gibi periyodik nanoyapılar oluşturmak için "mikrofaz ayrılabilir". Polimer Kraton olarak bilinir ve ayakkabı tabanları ve yapıştırıcılar için kullanılır.

Mikro ince yapı nedeniyle yapıyı incelemek için bir transmisyon elektron mikroskobu (TEM) gerekliydi. Bütadien matrisi, görüntüde kontrastı sağlamak için osmiyum tetroksit ile boyandı. Malzeme canlı polimerizasyonla yapıldı böylece bloklar neredeyse tek dağılımlıdır bu nedenle çok düzenli bir mikro yapı oluşturmaya yardımcı olur. Ana resimdeki polistiren blokların moleküler ağırlığı 102,000; içteki resmin moleküler ağırlığı 91,000'dir ve biraz daha küçük alanlar oluşturur. Alanlar arasındaki boşluk, mikro yapı hakkında bilgi veren teknik olan küçük açılı X-ışını saçılmasıyla doğrulanmıştır.

Polimerlerin çoğu birbiriyle uyumsuz olduğundan blok polimer oluşturmak genellikle faz ayrılmasına neden olur ve bu ilkeden özellikle bloklardan birinin oldukça kristal olduğu durumlarda, SBS blok polimerlerinin kullanılmasından bu yana yaygın olarak yararlanılmıştır. Uyumsuzluk kuralının istisnası, polistiren ve polifenilen oksit veya PPO'nun birbirleriyle sürekli bir karışım oluşturduğu Noril malzemesidir.

Şematik kristal blok kopolimeri

Diğer TPE'ler bir tür bloğun SBS blok polimerlerindeki ile aynı etkiyi elde ederek, kopolyester kauçuklar gibi bitişik zincirlerdeki diğer bloklarla birlikte kristalize olduğu kristal bölgeleri vardır. Blok uzunluğuna bağlı olarak, daha yüksek kristal erime noktası nedeniyle alanlar genellikle ikinciden daha kararlıdır. Bu nokta, malzemeyi şekillendirmek için gereken işlem sıcaklıklarının yanı sıra ürünün nihai hizmet kullanım sıcaklıklarını belirler. Bu tür malzemeler HYTREL, poliester-polieter kopolimer ve bunlar arasındaki PEBAX, naylon veya poliamid-polieter kopolimeri kapsar.

Avantajları

Ortama bağlı olarak TPE'ler çok çeşitli sıcaklıklara ve kutupsal olmayan malzemelere maruz kaldıklarında olağanüstü termal özellikleri ve malzeme kararlılığı vardır.[1]

TPE yapmak için daha az enerji tüketilir, çoğu boya ile kolayca renklendirilebilir ve ekonomik kalite kontrolüne imkan verir.

TPE, takviye ajanları, stabilizatörler veya kürleme sistemleri eklemeye gerek kalmadan çok az bileşim gerektirir veya hiç gerektirmez. Bu nedenle, ağırlıklandırma ve ölçüm bileşenlerinde partiden partiye farklılıklar olmaz ve hem hammaddelerde hem de fabrikasyon ürünlerde iyileştirilmiş tutarlılığa yol açar.

TPE malzemeler, plastik gibi kalıplanabildiğinden, ekstrüde edilebildiğinden ve yeniden kullanılabildiğinden geri dönüştürülebilir olma potansiyeli vardır ancak ısıyla sertleşen özelliklerinden dolayı geri dönüştürülemeyen kauçukların tipik elastik özellikleri vardır. Ayrıca geri dönüşüm robotu ile öğütülebilir ve 3D baskı filamanına dönüştürülebilir.

İşleme

TPE'nin en önemli iki üretim yöntemi ekstrüzyon ve enjeksiyonlu kalıplamadır.

TPE' artık 3D olarak basılabilir ve dağıtılmış imalat kullanarak ürünler yapmak için ekonomik olarak avantajlı olduğu ispatlanmıştır.[4][5]

Sıkıştırma kalıplama nadiren kullanılır.

Enjeksiyon kalıplama yoluyla imalat çok hızlı ve oldukça ekonomiktir. Geleneksel bir termoplastiğin ekstrüzyonu veya enjeksiyonlu kalıplanması için normal olarak kullanılan ekipman ve yöntemler genellikle TPE için de uygundur.

TPE ayrıca şişirme, eriyik merdaneleme (kalenderleme),[6] ısıyla şekillendirme ve ısı kaynağıyla da işlenebilir.

Uygulamalar

TPE'ler, geleneksel elastomerlerin üründe ihtiyaç duyulan çeşitli fiziksel özellikleri sağlayamadığı durumlarda kullanılır. Bu malzemeler otomotiv sektöründe ve ev aletleri sektöründe geniş uygulama alanı bulur. 2014 yılında TPE'ler için dünya pazarı 16.7 milyar ABD dolarına yakın bir hacme ulaştı. Tüm TPE ürünlerin yaklaşık % 40'ı araç imalatında kullanılır.[7] Örneğin, kopolyester TPE'ler sertliğin ve aşınma direncinin önemli olduğu kar motosikleti paletlerinde kullanılır. Termoplastik olefinler (TPO), çatı kaplama malzemesi olarak giderek daha fazla kullanılmaktadır.[8] TPE'ler ayrıca naylon blok kopolimerlerin hastalar için ideal bir yumuşaklık yelpazesi sunduğu kateterler için de yaygın olarak kullanılır. Termoplastik silikon ve olefin karışımları, glass run(cam koşusu) ve dinamik hava koşullarına dayanıklı araba profillerinin ekstrüzyonu için kullanılır.

Stiren blok kopolimerler ayakkabı tabanlarında işlenme kolaylığı nedeniyle ve yaygın olarak yapıştırıcı olarak kullanılır. İki bileşenli enjeksiyon kalıplamada çeşitli termoplastik yüzeylere karşı rakipsiz yetenekleri sayesinde, tasarlanmış TPS malzemeler aynı zamanda otomotiv pazarından tüketici ve tıbbi ürünlere kadar geniş bir teknik uygulama yelpazesini kapsar. Bunlara örnek olarak yumuşak kavramalı yüzeyler, tasarım elemanları, arkadan aydınlatmalı anahtarlar ve yüzeylerin yanı sıra contalar, sızdırmazlık parçaları veya sönümleme elemanları verilebilir. TPE, normal kauçuk burçlara kıyasla deformasyona karşı daha yüksek direnç göstermesi nedeniyle otomotiv performans uygulamaları için süspansiyon burçları yapımında yaygın olarak kullanılır. Termoplastikler, plastik reçineleri çeşitli kapaklara, fanlara ve muhafazalara değiştirmek için işlevi, maliyet etkinliği ve uyarlanabilirliği nedeniyle ısıtma, havalandırma ve klima (HVAC) endüstrisinde büyüme yaşamıştır. TPE ayrıca tıbbi cihazlarda, elektrik kablo kılıfında ve iç izolasyonda, seks oyuncaklarında ve bazı kulaklık kablolarında da kullanılabilir.

Geri dönüştürülmüş TPE köpük ve kumaş laminasyonu

TPE, sadece sanayi kullanımı için değil, aynı zamanda spor ayakkabı ve sırt çantası gibi tüketici ürünlerinde de kullanılır. TPE esaslı malzemeyi "ARIAPRENE 21 Şubat 2022 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.[9]" birçok spor ve dış mekan marka ürünlerde görebilirsiniz. 2021'de AP TERRA olarak adlandırılan yepyeni TPE geri dönüşüm fikri ortaya çıkmıştı. Bu bir Küresel Geridönüştürülmüş Standard (İngilizce: Global Recycled Standard kısaca GRS koleksiyonudur (Global Recycled Standard 21 Şubat 2022 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.) ve her üretim çalışmasında her zaman %20 atık olduğu için köpük kumaş fabrika atıklarını yeniden üretmiştir.

Daha fazla okumak için

  • PR Lewis and C Price, Polymer, 13, 20 (1972)
  • Modern Plastic Mid-October Encyclopedia Issue, Introduction to TPEs, page:109-110

Kaynakça

  1. ^ a b Levensalor. "The Benefits of Hytrel in Modern Belting". 28 Ekim 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Ekim 2016.  Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi: ":0" adı farklı içerikte birden fazla tanımlanmış (Bkz: )
  2. ^ Alemán, J. V.; Chadwick, A. V.; He, J.; Hess, M.; Horie, K.; Jones, R. G.; Kratochvíl, P.; Meisel, I.; Mita, I.; Moad, G.; Penczek, S.; Stepto, R. F. T. (1 Ocak 2007). "Definitions of terms relating to the structure and processing of sols, gels, networks, and inorganic-organic hybrid materials (IUPAC Recommendations 2007)". Pure and Applied Chemistry. 79 (10): 1801-1829. doi:10.1351/pac200779101801. 
  3. ^ "Innovation in materials". www.hutchinson.com. 1 Mart 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Şubat 2017. 
  4. ^ Woern (30 Ekim 2017). "Distributed Manufacturing of Flexible Products: Technical Feasibility and Economic Viability". Technologies (İngilizce). 5 (4): 71. doi:10.3390/technologies5040071. 
  5. ^ "Is Flexible 3D Printer Filament Worth the Investment? | 3DPrint.com | The Voice of 3D Printing / Additive Manufacturing". 3dprint.com (İngilizce). 30 Ekim 2017. 30 Ekim 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 10 Mart 2018. 
  6. ^ "Processing methods for thermoplastic elastomers-TPE - Introduction". www.tut.fi. 28 Ekim 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Ekim 2016. 
  7. ^ "Thermoplastic Elastomers (TPE) - Market Study - Ceresana". www.ceresana.com. 1 Aralık 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  8. ^ "ASTM D6878 / D6878M - 17 Standard Specification for Thermoplastic Polyolefin Based Sheet Roofing". www.astm.org. 6 Ocak 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Mart 2018. 
  9. ^ "ARIAPRENE® - Synthetic Rubber & Foam in Shoes and Backpacks". ARIAPRENE® - Synthetic Rubber & Foam in Shoes and Backpacks (İngilizce). 27 Aralık 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Şubat 2022. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Polimer</span> tekrar eden yapısal birimlere sahip makromoleküllerden oluşan madde

Polimer, bir veya daha çok monomer türünden türetilen birçok tekrarlayan alt birimden oluşan çok büyük moleküllerden veya makromoleküllerden oluşan bir madde veya malzemedir. Geniş özellik spektrumları nedeniyle, hem sentetik hem de doğal polimerler günlük yaşamda temel ve yaygın roller oynar.

<span class="mw-page-title-main">Plastik</span>

Plastik; karbon (C), hidrojen (H), oksijen (O), azot (N) ve diğer organik ya da inorganik elementlerin oluşturduğu monomer adı verilen; basit yapıdaki moleküllü gruplardaki bağın koparılarak polimer adı verilen uzun ve zincirli bir yapıya dönüştürülmesi ile elde edilen malzemelere verilen isimdir. Plastik kelimesi, "şekillendirilebilen veya kalıplanabilen" anlamına gelen Yunanca πλαστικός (plastikos) ve "kalıplanmış" anlamına gelen πλαστός (plastos) kelimesinden türetilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Polyester</span>

Poliester, ana zincirlerinin her tekrar biriminde ester işlevsel grup içeren polimerlerin bir kategorisidir.

<span class="mw-page-title-main">Akrilonitril bütadien stiren</span>

Akrilonitril bütadien stiren veya kısaltılmış ismi ile ABS, (kimyasal formülü (C8H8)x·​(C4H6)y·​(C3H3N)z) kalıp yolu ile üretilen ürünlerde çok yaygın olarak kullanılan hafif ve sert bir polimerdir. Borular, otomotiv parçaları, koruyucu kasklar ve oyuncaklar (örneğin: Lego) kullanım alanlarında birkaçıdır.

<span class="mw-page-title-main">Termoplastik</span>

Termoplastik veya ısıyla yumuşayan plastik belirli sıcaklıkta bükülebilir veya kalıplanabilir hale gelen ve soğuduktan sonra katılaşan bir plastik polimer malzemedir.

Termoset, ısıtıldığında sertleşen ve bu halini sonsuza dek koruyan plastiktir. Termoset, polimerlerin ısıl davranışlarına göre ayrıldığı iki temel gruptan biridir, diğeri de termoplastiktir. Zincir molekülleri arasında bulundurdukları çapraz bağlar aracılığıyla üç boyutlu bir yapı oluşturarak, mekanik etki ve yüklemelere daha duyjitleşirler. Rijitleşmeleri, elastik modülü ve dayanımlarının diğer polimer çeşitlerine göre daha yüksek olmasını sağlar. Termoplastiklerde olduğu gibi yüksek sıcaklıklarda ikincil bağların zayıflaması veya kopması sonucu zincirlerin kayma-dönme hareketlerinden ötürü oluşan elastik-plastik deformasyonlar, termosetlerde görülmez. Çünkü Van der Waals bağlarının yerine çapraz bağların getirmiş olduğu rijitlik sebebiyle, geleneksel termosetlerin plastik şekil değiştirme kabiliyetleri diğer polimerlere göre yok denecek kadar azdır, yani gevrektirler. Gevrek olmaları, bir anlamda kırılma tokluklarının da göreceli olarak düşük olmasının bir sebebidir. Yüksek sıcaklıklarda mekanik özelliklerini korurlar, ısıl stabiliteleri yüksektir. Buna rağmen erimezler, viskoz davranış göstermezler. Eğer çapraz bağların deforme olabilmesine imkân verebilecek şekilde bir ısı artışı olursa, direkt olarak yanmaya başlarlar. Bu özellikleri sebebiyle geri dönüşümleri mümkün değildir. Çekme eğrilerine bakıldığında homojen elastik deformasyon sonucu akma sınırını hemen geçtiklerinde koptukları, kırıldıkları görülür. Bu da plastik deformasyon kabiliyetlerinin ne kadar düşük olduğuna işaret eden bir kanıttır. Termoset polimerler, yalnızca polimerleşme ve olgunlaşma sırasında şekillendirilebilir. Termoset malzemeler polimerizasyon ve olgunlaşma süreçlerini tamamladıktan sonra çapraz bağlı güçlü bir yapı oluştururlar, ısıya ve korozyona dayanımları termoplastik malzemelere göre daha yüksektir. Termoset plastiklere örnek olarak reçineler poliüretan, poliimid, polibütadien ve vulkanize kauçukları verebiliriz, termoplastik ürünlere örnek olarak ise polietilen, polipropilen ve polistireni verebilir. Cam güçlendirici plastikler olarak kullanılan doymamış polyester reçineler de termosetlere bir örnektir. Elastomerlerin çoğu termoset plastiklerdir ancak termoplastik elastomerler de vardır.

<span class="mw-page-title-main">Poliüretan</span> karbamat (üretan) bağlantılarıyla birleştirilen organik birimler zincirinden oluşan polimer

Poliüretan, karbamat bağlantıları ile birleştirilen organik üniteler zincirinden oluşan bir polimerdir. Esnek ve esnemeyen köpükler, dayanıklı elastomerler ve yüksek performanslı yapıştırıcılar, sentetik lifler, contalar, prezervatifler, halıların alt kısmı ve sert plastik yapımında kullanılırlar.

Monomer, diğer monomer molekülleri ile birlikte reaksiyona girerek daha büyük bir polimer zinciri veya üç boyutlu bir ağ oluşturabilen bir moleküldür, bu sürece polimerizasyon adı verilir.

Genleştirilmiş Polistiren (EPS), stiren monomerinin polimerizasyonu sonucunda oluşan polistiren polimerinin şişirilmesi yoluyla elde edilen, karakteristik olarak beyaz renkli bir termoplastik malzemedir. Özel üretimler sonucunda karbon/grafit katkılı ve siyah/gri renkli üretimleri de mevcuttur. Bu tip ürünlerde, uzun dalga ışınımının polistiren tanecikleri tarafından yansıtılması amaçlanmıştır. Böylece daha düşük ısıl iletkenlik değerleri sağlanabilmektedir.

Yapıştırıcı yapışkanlık veya kohezyon ile mekanik, kimyasal, yapışkan bir bütün oluşturmak üzere diğer malzemeleri tutan veya çeken herhangi bir malzeme veya maddedir.

Emülsiyon polimerizasyonu genellikle su, monomer ve yüzey aktif madde içeren bir emülsiyon ile başlayan bir tür radikal polimerizasyondur. En yaygın emülsiyon polimerizasyonu tipi, su içinde yağ emülsiyonu olup, bu polimerizasyon tipinde monomer damlacıkları, su fazı içinde olan yüzey aktif cisimleri ile emülsiyon haline getirilir. Bazı polivinil alkoller veya hidroksietil selüloz gibi suda çözünen polimerler, emülsiyonlaştırıcı/stabilizatör olarak kullanılabilir. "Emülsiyon polimerizasyonu" adı, tarihsel bir yanlış anlamadan kaynaklanan, hatalı bir adlandırmadır. Polimerizasyon aslında emülsiyon damlacıklarında meydana gelmez, işlemin ilk birkaç dakikasında kendiliğinden oluşan lateks/kolloid parçacıklarında gerçekleşir. Bu lateks partikülleri tipik olarak 100 nm büyüklüğünde olup birçok polimer zincirinden oluşurlar. Her partikül yüzey aktif madde ('sabun') ile çevrili olduğu için partiküllerin birbiriyle pıhtılaşması önlenir; yüzey aktif maddenin üzerindeki elektrik yükü diğer partikülleri elektrostatik olarak iter. Sabun yerine suda çözünür polimerler stabilizatör olarak kullanıldığında, parçacıklar arasındaki itme, suda çözünür polimerlerin parçacığın üzerinde diğer parçacıkları iten bir 'tüylü tabaka' oluşturması ile olur. Bunun nedeni parçacıkları bir araya getirmenin tüylü tabakadaki polimer zincirlerinin sıkıştırılmasını gerektirmesidir.

<span class="mw-page-title-main">Plastik ekstruzyonu</span>

Plastik ektruzyon ham plastiğin eritildiği ve sürekli bir profil olarak şekillendirildiği yüksek-hacımlı bir üretim prosesidir. Ekstruzyon ile boru/hortum, plastik fitil, çit, güverte korkuluğu, pencere profili, plastik filmler ve tabakalar, termoplastik kaplamalar ve kablo yalıtımı gibi ürünler üretilir. Bu işlem, bir huniden plastik malzemenin ekstrüderin haznesine beslenmesiyle başlar. Malzeme vida döndürülerek üretilen mekanik enerji ve plastik ocağı boyunca düzenlenmiş ısıtıcılar ile kademeli olarak eritilir. Erimiş polimer daha sonra polimeri soğutma sırasında sertleşecek bir şekle sokan bir kalıba basılır.

Plastik kaynak, yarı bitmiş plastik malzemeler için kaynaktır ve ISO 472'de, malzemelerin yumuşatılmış yüzeylerini genellikle ısı yardımıyla birleştirme işlemi olarak tanımlanır. Termoplastiklerin kaynağı yüzey hazırlığı, ısı ve basınç uygulaması ve soğutma olmak üzere üç ardışık aşamada gerçekleştirilir. Yarı mamul plastik malzemelerin birleştirilmesi için çok sayıda kaynak yöntemi geliştirilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Şişirmeli kalıplama</span>

Şişirmeli kalıplama içi boş plastik parçaların yapımı ve birleştirilmesi için kullanılan bir üretim sürecidir. Cam şişeler veya diğer içi boş şekiller yapmak için de bu işlem kullanılır.

Polimer kimyası, polimerlerin ve makromoleküllerin kimyasal sentezine, yapısına ve kimyasal ve fiziksel özelliklerine odaklanan bir kimya alt disiplinidir. Polimer kimyasında kullanılan ilkeler ve yöntemler, organik kimya, analitik kimya ve fiziksel kimya gibi çok çeşitli diğer kimya alt disiplinleri aracılığıyla da uygulanabilir. Pek çok malzeme tamamen inorganik metaller ve seramiklerden DNA ve diğer biyolojik moleküllere kadar polimerik yapılara sahiptir, ancak polimer kimyası tipik olarak sentetik, organik bileşimler bağlamında anılır. Sentetik polimerler, genellikle plastik ve kauçuk olarak adlandırılan, günlük kullanımdaki ticari malzemeler ve ürünlerde her yerde bulunur ve kompozit malzemelerin ana bileşenleridir. Polimer kimyası, her ikisi de polimer fiziği ve polimer mühendisliğini kapsayacak şekilde tanımlanabilen daha geniş polimer bilimi veya hatta nanoteknoloji alanlarına da dahil edilebilir.

Genellikle polimer malzemeleri tasarlayan, analiz eden ve değiştiren bir mühendislik alanıdır. Polimer mühendisliği, petrokimya endüstrisi, polimerizasyon, polimerlerin yapısı ve karakterizasyonu, polimerlerin özellikleri, polimerlerin birleştirilmesi ve işlenmesi ve ana polimerlerin tanımı, yapı özellik ilişkileri ve uygulamalarının yönlerini kapsar.

<span class="mw-page-title-main">Sentetik kauçuk</span>

Sentetik kauçuk, herhangi bir yapay kauçuk ve elastomerdir. Petrol yan ürünlerinden sentezlenen polimerlerdir. Amerika Birleşik Devletleri'nde yılda yaklaşık 32 milyon metrik ton kauçuk üretiliyor ve bu miktarın üçte ikisi sentetikdir. Sentetik kauçuklardan elde edilen küresel gelirler 2020'de yaklaşık 56 milyar ABD dolarına yükseldi. Sentetik kauçuk, tıpkı doğal kauçuk gibi, otomotiv endüstrisinde lastikler, kapı ve pencere profilleri, hortumlar, kayışlar, paspas ve döşeme için birçok kullanıma sahiptir. Farklı fiziksel ve kimyasal özellikler sunarlar, böylece belirli bir ürün veya uygulamanın güvenilirliğini artırabilirler. Sentetik kauçuklar, iki ana açıdan doğal kauçuklardan üstündür: termal kararlılık ve yağlara ve ilgili bileşiklere karşı direnç.

Silikon kauçuk, karbon, hidrojen ve oksijen ile birlikte silikon içeren silikondan oluşan bir elastomerdir.

1,3-Bütadien, (CH2=CH)2 formülüne sahip organik bileşiktir. Kolayca yoğunlaşan renksiz bir gazdır. Sentetik kauçuğun öncülü olarak endüstriyel olarak önemlidir. Molekül, iki vinil grubunun birleşimi olarak görülebilir. En basit konjüge diendir (çifte alken).

<span class="mw-page-title-main">Mühendislik plastiği</span> genellikle mekanik parçalar yapmak için kullanılan plastikler

Mühendislik plastikleri, yaygın olarak kullanılan emtia plastiklerinden daha iyi mekanik veya ısıl özelliklere sahip bir plastik malzeme grubudur.