FISIKA DAN TEKNOLOGI POLIMERKARAKTERISTIK, APLIKASI, DAN PEMROSESAN POLIMER

OLEH:SRI YUNIARTIH1E012045ABDUL BASITH1E012052

LAYOUT: PLASTIC (PLASTIK) ELASTOMERS (ELASTOMER) FIBERS (FIBER/ SERAT) MISCELLANEOUS APLICATIONS (APLIKASI LAINNYA) ADVANCED POLYMERIC MATERIALS (MATERIAL MAJU POLIMER) POLYMERIZATION (POLIMERISASI) POLYMER ADDITIVES (ADITIF POLIMER) FORMNG TECHNIQUES FOR PLASTICS (TEKNIK PEMBENTUKAN

PLASTIK) FABRICATION OF ELASTOMERS (FABRIKASI ELASTOMER) FABRICATION OF FIBERS AND FILMS (FABRIKASI FIBER DAN

FILM)

PLASTIC Plastik adalah bahan yang memiliki beberapa kekakuan struktural di

bawah beban dan digunakan dalam aplikasi tujuan umum. Clasifikasi plastic

Polyethylene polypropylene, poly(vinylchloride) Polystyrene The fluorocarbons Epoxies Phenolics Polyesters

\

tingkat fleksibilitas yang tinggi pada suhu rendah [90 C ( 130 F)]

belum stabil terhadap suhu setinggi 250 C(480 F). tahan terhadap pelapukan dan minyak pelumas, yang

membuat mereka sangat diinginkan untuk aplikasi di kompartemen mesin mobil.

Biokompatibilitas adalah satu lagi dari aset mereka, dan, karena itu, mereka sering digunakan dalam aplikasi medis seperti tabung darah.

ELASTOMER

ELASTOMER

FIBER (POLIMER SERAT) FIBER mampu ditarik ke filamen panjang , setidaknya memiliki

perbandingan 100: 1 (panjang:diameter)

Kebanyakan FIBER komersial yang digunakan dalam industri tekstil, tenunan atau rajutan(bikin kain)

FIBER aramid bekerja dalam material komposit

Untuk menjadi berguna sebagai tekstil material, FIBER harus memiliki sejumlah sifat fisik dan kimia yang terbatas.

Saat digunakan, FIBER memiliki kekuatan tarik tinggi (pada rentang suhu yang relatif lebar) , tingginya modulus elastisitas, serta ketahanan abrasi.

Sifat ini diatur oleh proses kimia rantai polimer.

Kenyamanan dalam mencuci dan menjaga pakaian tergantung pada sifat termal dari polimer serat (yaitu, suhu leleh dan transisi kaca)

FIBER harus menunjukkan stabilitas kimia untuk berbagai lingkungan yang agak luas,

Dan juga kestabilan asam, basa, pemutih, dry-cleaning pelarut, dan sinar matahari.

Selain itu, FIBER juga relatif mudah terbakar dan mudah kering.

FIBER (POLIMER SERAT)

COATINGS/PELAPISADHESIVES / PEREKATFILMSFOAMS

APLIKASI-APLIKASI LAIN

COATINGS/PELAPIS Pelapis sering diterapkan pada permukaan bahan untuk melayani

satu atau lebih dari fungsi berikut:1. untuk melindungi item dari lingkungan yang dapat menghasilkan reaksi

korosif atau memburuk

2. untuk memperbaiki penampilan item

3. untuk memberikan isolasi listrik

Banyak bahan-bahan pelapis yang terbuat dari polimer,sebagian besar berasal dari bahan organik.

pelapis organik masuk dalam beberapa klasifikasi lain: cat, pernis, enamel, lakeri, dan selak

ADHESIVES / PEREKAT Perekat adalah zat yang digunakan untuk mengikat bersama-sama

permukaan dua bahan padat (disebut adherends). Ada dua jenis mekanisme ikatan: mekanik dan kimia Perekat dapat digunakan untuk bergabung berbagai macam bahan-

logam, keramik, polimer, komposit, kulit, dan sebagainya Cara memilih perekat yang akan digunakan, tergantung pada factor-

factor : bahan yang akan terikat dan porositas mereka;

sifat perekat yang dibutuhkan (yaitu, apakah obligasi untuk sementara atau permanen);

maksimum / minimum suhu paparan;

kondisi pengolahan.

ADHESIVES / PEREKAT Ikatan perekat menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan

teknologi gabungan lain (misalnya, memukau/riveting , perbautan, dan pengelasan),

bobot yang lebih ringan, kemampuan untuk merekat tinggi. komponen tipis, ketahanan lelah yang lebih baik. manufaktur yang lebih rendah biaya. Selain itu, teknologi pilihan ketika posisi yang tepat dari

komponen dan kecepatan pemrosesan yang penting. Aplikasi : di industri aerospace, otomotif dan konstruksi,

kemasan, dan beberapa barang rumah tangga.

FILMS Bahan polimer telah digunakan secara luas dalam bentuk film tipis.

film memiliki ketebalan antara 0,025 0 0,125 mm (0,001 - 0,005 di.)

dibuat dan digunakan sebagai tas untuk kemasan produk makanan dan barang-barang lain,

Sebagai produk tekstil, dan di sejumlah kegunaan lain.

Karakteristik penting dari bahan film

kepadatan rendah,

tingkat fleksibilitas dan daya Tarik yang tinggi,

Kuat terhadap robek,

ketahanan terhadap serangan kelembaban dan bahan kimia lainnya,

permeabilitas rendah untuk beberapa gas, terutama uap air (Bagian 14.14).

Beberapa polimer yang memenuhi kriteria ini dan diproduksi dalam bentuk film antara lain polyethylene, polypropylene, plastik, dan selulosa asetat.

FOAMS Busa adalah bahan plastik yang mengandung persentase

volume yang relatif tinggi, terdapat pori-pori kecil dan gelembung gas yang terperangkap.

Bahan termoplastik dan termoset yang digunakan sebagai busa adalah polyurethane, karet, plastik, dan poli (vinil klorida).

Busa biasanya digunakan sebagai bantal di mobil dan furnitur dll.

ADVANCED POLYMERIC MATERIALS

ULTRA-HIGH-MOLECULAR-WEIGHT

POLYETHYLENE

LIQUID CRYSTAL POLYMERS

THERMOPLASTIC ELASTOMERS

Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylene Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylene (UHMWPE) adalah polyethylene

linear yang memiliki berat molekul yang sangat tinggi. sekitar 4 x 10^6 g/mol. Beberapa karakteristik yang luar biasa dari bahan ini adalah sebagai berikut:

Sebuah ketahanan benturan yang sangat tinggi. Ketahanan terhadap goresan yang luar biasa. koefisien gesekan yang sangat rendah. Pelumas diri dan permukaan non stick. Ketahanan kimia yang sangat baik untuk pelarut. sifat suhu rendah yang baik Redaman suara dan karakteristik penyerapan energy yang luar biasa Elektrik isolasi dan sifat dielektrik yang sangat baik

Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylene

LIQUID CRYSTAL POLYMERS Polimer kristal cair (LCP) adalah kelompok kimia

yang kompleks dan structural yang memiliki sifat unik dan digunakan dalam aplikasi yang beragam.

Penggunaan utama dari polimer kristal cairliquid crystal display (LCD)jam tangan digital, layar datar monitor komputer dan televisi, dan

digital lainnya.

THERMOPLASTIC ELASTOMERS Elastomer termoplastik (TPEs atau TES) adalah jenis bahan polimer yang,

menunjukkan perilaku elastomer (atau karet) namun ia adalah termoplastik alam

Otomotif eksterior langsing (bumper, fasia, dll) komponen otomotif underhood (listrik isolasi dan

konektor, dan gasket) sol sepatu dan sepatu hak barang olahraga (e.g., bladders for footballs and soccer

balls) film penghalang medis Pelindung coating komponen di sealant mendempul dan perekat.

THERMOPLASTIC ELASTOMERS

POLIMERISASI

Polimerisasi merupakan sintesis molekul-molekul besar (polimer). Polimerisasi merupakan proses dimana monomer dihubungkan bersama untuk menghasilkan rantai panjang yang terdiri dari unit berulang

POLIMERISASI ADISI

Tiga tahap nyata yang terlibat dalam polimerisasi adisi yaitu inisiasi, propagasi, dan terminasi. Selama tahap inisiasi, sebuah propagasi aktif terpusat dibentuk oleh reaksi antara jenis inisiator (katalis) dan unit monomer. Contoh : Polyethylene

R merepresentasikan inisiator aktif, dan ‘ adalah elektron tak berpasangan.Propagasi melibatkan pertumbuhan linear dari rantai polimer dengan penambahan berurutan dari unit monomer terhadap rantai pertumbuhan aktif molekul

Propagasi berakhir dalam berbeda cara. Pertama, rantai aktif dua propagasi menyambung membentuk satu molekul yang sesuai dengan reaksi berikut (tipe reaksi terminasi ini disebut juga kombinasi):

Kemungkinan terminasi lainnya melibatkan dua molekul yang berkembang bereaksi membentuk dua “rantai mati” (disebut juga disproporsionasi). Reaksi :

Sehingga mengakhiri pertumbuhan setiap rantai.

Polimerisasi adisi digunakan dalam sintesis dari polyethylene, polypropylene, poly (vinyl klrodia), dan polystyrene, dan banyak jenis dari kopolimer.

POLIMERISASI KONDENSASI

Sebagai contoh polimerisasi kondensasi adalah Poly (Ethylene terephthalate) atau PET, merupakan reaksi antara glikol etilena dan asam terephthalic

Selanjutnya, waktu reaksi untuk kondensasi umunya lebih lama daripada polimerisasi adisi. Polyester thermosetting dan phenol-formaldehyde, nylon, dan poly-carbonates diproduksi oleh polimerisasi kondensasi

ADITIF POLIMER

TEKNIK PEMBENTUKAN PLASTIK

Metode yang digunakan untuk pembentukan polimer tergantung pada beberapa faktor: (1)apakah bahan tersebut termoplastik atau termoset, (2) jika termoplastik, suhu polimer tersebut menjadi lembut, (3) stabilitas atmosfer material yang terbentuk, dan (4) geometri dan ukuran produk akhirFabrikasi polimer plastik biasanya dilakukan dengan membentuk bahan dalam bentuk cair pada suhu tinggi , menggunakan setidaknya satu dari beberapa teknik mencetak yang berbeda , yaitu kompresi , transfer , injeksi , dan tumbukan . Ekstrusi dan casting juga mungkin

FABRIKASI ELASTOMERS

Teknik yang digunakan dalam pembuatan karet pada dasarnya sama dengan yang dibahas untuk plastik, yaitu1.pencetakan kompresi ,2.ekstrusi , dan sebagainya

FABRIKASI FIBER DAN FILM

Beberapa serat diputar dari lelehan kental , setelah itu mereka secara plastis memanjang selama operasi penggambaran, yang meningkatkan kekuatan mekanik . Film dibentuk oleh ekstrusi dan tumbukan , atau dengan calendering