JF302 BAB 6- PLASTIK

1. DEFINISI

Merupakan bahan organic polimer yang apabila dikenakan haba & tekanan yang mencukupi, ia berupaya untuk mengalir dan mengmbil bentuk yang diperlukan yang mana bentuk itu akan kekal apabila haba dan tekanan dihentikan.

2. MONOMER

Ialah asas kepada penghasilan plastic. Ia bermaksud satu bahagian (molekul-molekul kecil) dan sama saiz. Gabungan monomer akan membentuk polimer. Contoh monomer gas C₂H₄ bergabung membentuk polimer.

3. POLIMER

Terjadi hasil daripada gabungan jutaan monomer yang membentuk molekul gergasi. Polimer membentuk suatu kumpulan bahan-bahan asli dan tiruan (sintetik) yang memainkan peranan yang semakin meningkat didalam teknologi moden. Kebanyakkan polimer adalah bahan organic.

4. Proses penggabungan monomer disebut pempolimeran

a) Pempolimeran tambahan (addition)

Jenis pempolimeran ini berlaku di antara molekul-molekul monomer yang mengandungi ikatan karbon C = C, apabila diberikan suhu, tekanan dan pemangkin tertentu.

b) Pembolimeran Pemeluapan (kondensasi)

Jenis pempolimeran ini berlaku apabila dua sebatian monomer bertindak balas bersama untuk menghasilkan polimer dan molekul-molekul kecil (biasanya air) akan disingkirkan.

5. Jenis-jenis rantai polimer

a) Rantai panjang- untuk molekul yang paling besar

b) Rantai silang – menghasilkan molekul rantai yang panjang

6. Plastik terdiri dari 2 jenis

a) Plastik termoplastik - Contoh :- Polisterina, Polietilena, Polyamida, Polivinylchloride(PVC), Nylon, ABS, acrylics, cellulosics,

b) Plastik thermoset- Contoh :- Polyester, Fenol fermaldehide, epoxide, urethane, aminos, melamin, silikon

7. Perbezaan antara TERMOPLASTIK DAN TERMOSET

	Termoplastik	Termoset
1	Boleh dibentuk berulang kali melalui pemanasan dan tekanan	Boleh dibentuk sekali sahaja
2	Bila diproses, tidak berlaku perubahan kimia pada struktur atomnya	Bila diproses, berlaku perubahan kimia pada struktur atomnya
3	Bila proses pembentukan dijalankan, rantai akan terpisah dan mengambil kedudukan baru. Tiada ikatan silang berlaku	Bila proses pembentukan dijalankan, rantai-rantai akan membina ikatan silang sehingga menyebabkan rantaian tidak dapat berpisah lagi
4	Dibentuk dengan cara tiup, ekstrusi, pembentukan terma dan rolling	Dibentuk melalui penekanan atau percetakan, laminasi dan impregnasi.

8. TERMOPLASTIK

a) Polietilena (PE)

merupakan bahan plastik yang paling banyak digunakan. Ia tegar dan boleh dilentur apabila melalui satu julat suhu yang besar dan memperolehi kestabilan dimensi yang baik. Terdapat 2 jenis polietilena yang mempunyai Ketumpatan Rendah (LDPE) dengan struktur rantai bercabang dan yang mempunyai Ketumpatan Tinggi (HDPE) dengan struktur rantai lurus. Kegunaannya dalam membuat barangan seperti bekas makanan, bekas air, beg, botol minuman. Bagi kegunaan dagangan, ia banyak digunakan untuk membuat paip air, alat-alat kelengkapan kimia, kabel dan tahan untuk bahan pelarut biasa. Kelemah bahan ini mudah pudar apabila terdedah kepada cahaya matahari.

b) Polistirena

Bahan ini adalah plastik yang liat dan tumpat, keras dan tegar serta mempunyai kestabilan yang baik tetapi mudah menjadi rapuh disebabkan suhu peralihan kaca yang tinggi. Ia kurang tahan kepada petrol dan pelarut organanan .Kegunaan: bahagian dalam kereta, perkakas plastik, alatan dapur.

c) Polivinyl Klorida (PVC)

PVC yang tidak diplastikan adalah keras dan liat. Ianya boleh diacuankan menjadi beberapa barang bergerongga seperti pasu dan paip. Jika PVC diplastikkan, ia menjadi mudah untuk diubahsuai dan bergetah di mana dapat dijadikan untuk kalis air yang rendah, tiub paip dan kabel elektrik. Ia juga mempunyai rintangan yang cukup baik menentang serangan asid, alkali dan pelarut-pelarut biasa. Unsur PVC semata-mata tidak digunakan secara meluas. Sekiranya ditambah item sampingan seperti pestabilan haba, pengisi (fillers) dan sebagainya maka kegunaan boleh diperluaskan seperti pembuatan paip, bingkai (frame) tingkap.

d) Poliamides (NYLON)

Bahan ini adalah kuat, liat dan mudah diubahsuaikan. Mempunyai rintangan lelasan tetapi kestabilan dimensi dan sifat penebat elektrik terjejas kerana nilon menyerap air. Ianya mempunyai rintangan yang baik atas serangan bahan pelarut biasa. Malangnya ia mudah luntur apabila didedahkan kepada cuaca yang berterusan. Kegunaan:-Membuat gear, injap, alas, sesondol dan alat-alat pembedahan yang tidak memerlukan pelinciran yang lain. Ia juga banyak dijadikan bahan gentian untuk tekstil, tali pancing, tali mendaki.

9. TERMOSET

a) Fenol-Formaldehid

Fenol-formaldehid atau bakelit terhasil daripada pempolimeran kondensasi di antara fenol yang bermulti fungsian dengan formaldehid. Dalam tindakbalas ini, molekul air dibebaskan dan molekul-molekul monomer fenol bersambung dengan kumpulan _CH₂_. Mekanisme paut silang yang dihasilkan, menghasilkan bahan plastik yang tegar dan keras.

Bagi memperolehi ciri tertentu, berbagai-bagai jenis pengisi dan pigmen dimasukkan. Bahan-bahan plastik yang berasaskan bahan jenis ini dikenali sebagai fenolik.

Sifat bahan - rintangan elektrik yang tinggi, konduksi haba yang rendah, rintangan terhadap minyak dan gris yang tinggi dan stabil hingga suhu 150^oC.

Kegunaan = telefon, komponen plastik dalam kenderaan dan komponen elektrik yang memerlukan penebatan yang tinggi.

b) Urea-Formaldehid / Amino-Formaldehid

Sebatian yang mempunyai kumpulan amina, _NH₂, yang boleh bertindakbalas dengan formaldehid yang menghasilkan polimer. Terhasil daripada pempolimeran diantara urea yang mempunyai 4 fungsian dengan formaldehid. Tindak balas kondensasi menghasilkan air dan menghasilkan sejenis plastik termoset. Sifat hampir sama dengan bakelit. Kegunaan sama seperti bakelit dengan suhu kerja sehingga 80^oC.

c) Melamina-Formaldehid

Melamina, sejenis sebatian amino siklik, boleh dikondensasi dengan formaldehid untuk menghasilkan melamina-formaldehid,MF.

Sifat dan kegunaan sama seperti Urea-formaldehid tetapi rintangan terhadap haba yang lebih baik sedikit dengan suhu kerja mencapai kurang 95^oC.

d) Polyester

Polyester termoset adalah sangat keras dan kuat, dengan berat molekul yang besar.

Kegunaan utma adalah untuk komponen plastik dalam kenderaan, topi keledar, kerusi, kipas dan sebagainya.

e) Epoksida

Bahan bahan epoksida terdiri daripada molekul-molekul polimer yang mengandungi kumpulan epoksida yang sangat relatif. Untuk menghasilkan satu bahan epoksida yang kuat, satu agen pengeras hendaklah dicampurkan, ianya biasa terdiri daripada sebatian dalam kumpulan amina.

Digunakan sebagai pelekat dan penyalut kerana sifatnya yang mudah melekat pada kebanyakkan bahan. Kegunaannya : menghasilkan produk elektronik seperti LED, diod ,sml, smt dan lain-lain.

f) Silikon

Silikon sama seperti karbon boleh membentuk molekul-molekul polimer. Polimer yang berasaskan silikon dikenali sebagai silikona. Silikona boleh terhasil dalam bentuk cecair, lilin, elastomer dan plastik, berdasarkan darjah pempolimeran. Kegunaan-untuk berbagai-bagai kegunaan selepas diperkuat dengan serabut kaca (fiberglass) dan penebat kepada suhu tinggi.

Boleh digunakan sehingga 200^oC dan boleh mencapai sehingga 800^oC untuk kegunaan singkat.

10. KEBAIKAN & KEBURUKAN

	Kebaikan	Keburukan
1	Penebat elektrik/haba yang baik	Suhu operasi rendah 150 – 600 ^oF
2	Rintangan terhadap kejutan dan getaran	Rapuh pada suhu rendah
3	Senang dipasang atau disambung	Sesetengah plastic mudah terbakar
4	Sesetengah plastic mempunyai sifat tahan kakisan kimia	Lembut dan kurang anjal berbanding logam
5	Ciri menentang kehausan dan cakaran yang baik	Dimensi ukuran senang berubah