Plastik Malzeme Bilimi Teknolojisi Ve
Metalürji, doğadaki metallerin hammadde olarak kullanılması, eritilmesi ve şekillendirilmesiyle başlayan bir bilim alanıdır. Malzeme bilimi ise; metallerin yanı sıra, cam, plastik, seramik, polimer ve diğer malzemeleri de kapsıyor. Dolayısıyla malzeme bilimi, disiplinler arası özelliği olan bir bilim dalıdır.
Plastik Malzeme Bilimi Teknolojisi Ve
Gelişmekte olan bir ülke olduğumuz için, bilim ve teknolojinin her alanında var olmamız gerekiyor. Malzeme bilimi de, sanayi konusunda gelişmiş ülkelerle olan ticarî ve siyasî ilişkilerimizi etkileyecek olan bir alandır. Gelişmiş ülkelerle olan yapılan projeler veya ticaret işlerinde, diğer bilimlerin olduğu gibi malzeme biliminin de katkısı olacaktır.
Malzeme Bilimi ve Teknolojileri mezunları; kamu ve özel sektördeki birçok farklı sanayi dalında çalışma imkânları vardır. Metal, plastik, cam, seramik gibi malzemelerin üretim işlerini yapan firmalarda; özellikle Ar-Ge birimlerinde ürün geliştirme üzerine işler yaparlar. Ayrıca yüksek lisans yapan mezunların bu branşta akademisyen olma imkânları da bulunuyor.
Malzeme Bilimi ve Teknolojileri Bölümü, çeşitli ülkelerdeki bilimsel ve teknik bilgileri bir araya getirmeyi hedeflemektedir. Bölüm, çalışanlarının gelişmiş malzeme bilimi ve teknolojileri alanındaki bilgilerini dünya çapında paylaşmasını desteklemektedir. Bölüm, araştırmacılar arasındaki etkileşimleri artırmak için uluslararası toplantılar ve seminerler düzenlemektedir. Bölüm ayrıca, malzeme biliminde ve teknolojisinde öncü çalışmaları desteklemek ve geliştirmek için çeşitli araştırma projeleri ve etkinlikleri teşvik etmektedir. Bölüm ayrıca, çalışanlarının çeşitli ülkelerdeki bilimsel toplantılara katılımını teşvik eder. Malzeme Bilimi ve Teknolojileri Bölümü, aynı zamanda dünyadaki diğer üniversiteler ve araştırma merkezleriyle akademik işbirlikleri kurmak ve geliştirmek için çaba göstermektedir.
Malzeme Bilimi ve Teknolojileri Bölümünde eğitim verilen alanlar arasında malzeme bilimi, makine mühendisliği, üretim teknolojileri, mikro/nanoteknoloji, metalürji, polimer bilimi, polymerik malzemeler, çevresel teknolojiler, gelecekteki malzemeler ve tasarım teknolojileri bulunmaktadır.
Plastiklerin ısı ve elektrik iletkenlik değerleri incelendiğinde bu değerlerin oldukça düşük olduğu sonucu ortaya çıkmaktadır. Bu sebepten dolayı ısı ve elektriği ya çok az bir şekilde iletirler ya da hiç iletmezler. Bu özelliklerinden dolayı yaygın olarak yalıtım malzemesi olarak kullanılmaktadır. Fakat istenildiği durumlarda plastiklere takviye elemanı olarak katılan karbon siyahı kullanılarak elektrik iletkenliği özelliği kazandırılabilir. Plastiklerden bazıları saydam bir görünüme sahip olabilmektedirler. Bu özelliklerinden dolayı gözlük camı gibi saydam malzemeler olarak kullanılabilmektedir. Bu malzemeler cama göre daha kolay işlenebilmeleri ve yanı sıra optik ve mekanik yapıları sayesinde tercih sebebi olmuşlardır. Plastikler kimyasallara karşı yüksek direnç gösterirler. Metallere göre farklı olan bağ yapıları sayesinde korozyon dirençleri metallerden daha yüksektirler. Plastiklerin kimyasal dirençlerinin yüksek olması sebebiyle ev aletlerinden otomobil parçalarına gıda sektöründen ambalaj sektörüne kadar birçok alanda tercih sebebidirler. Plastiklerin en önemli özelliklerinden biri de geri dönüşüme uygun olmasıdır. Termoplastikler farklı yöntemler sayesinde yeniden kullanıma uygun hale gelebilmektedirler.
Oda sıcaklığında katı halde bulunan plastik malzemeler termoplastik malzemelerdir. Yüksek sıcaklıklarda yumuşamaya başlarlar ve eriyik haline gelirler. Eriyen termoplastiklerin şekillendirilmesi çok kolaydır. Isıtıldığında yumuşayarak eriyik hale gelir ve şekil verilebilir bir biçime dönüşürler. İç zincir yapıları incelendiğinde çok kuvvetli olmayan Van der Waals bağları ile birbirine bağlı olan zincirler gözükmektedir. Termoplastiklerin çok rijit bir yapısı yoktur. Bu yüzden ısıtılınca viskoziteleri düşerek, atom zincirleri birbirinden kopar ve akıcılığa neden olur ve soğutulduğunda ise kopan zincirler tekrar katılaşarak malzemenin katı bir hal almasını sağlar. Bu özelliklerinden dolayı termoplastikler defalarca ısıtılıp soğutularak yeniden şekil verilebilir. Fakat ısıtma ve soğutma işlemi çok fazla olursa malzemede renk değişimi gibi hatalara neden olur. Termoplastikler kendi aralarında Amorf ve semi kristal termoplastikler olmak üzere iki kısımda incelenir. Termoplastikler sentetik polimerlerin büyük bir kısmını oluşturmaktadır. Kendi içinde semikristaller ve amorflar olmak üzere ikiye ayrılırlar. Semikristal olarak bilinen türleri şunlardır;
Plastik sektörü dünyada çok hızlı gelişen sektörlerin başında gelmektedir. Bu teknolojik gelişmeler ışığında hacim kalıplarında plastiklerin şekillendirilmesinde sıcak yolluk sisteminin önemini gittikçe arttırmıştır. Sıcak yolluk sisteminin önemli ölçüde enerji, işçilik ve malzeme kazançlarının yanında birçok avantajlar getirmesi nedeniyle kullanımı giderek artmaktadır. Sıcak yolluk sisteminin sağladığı avantajların yanı sıra kendine has özellikleri ve gereksinimleri vardır. Plastik enjeksiyon parçalarının kalitesini iyileştiren ve üretimi optimize eden en etkili yöntemdir. Bu sistem temel olarak enjeksiyon makinesi memesinin bir devamıdır ve kalıbın her gözüne dağıtıcı görevi görür. Sıcak yolluk sisteminde, tüm basınçlar düşeceği için makine daha az yıpranır ve makine ömrü uzar. Dakikada alınan ürün sayısının artması, işçilik maliyetinin düşmesi, baskı sorunun olmaması ve en önemlisi kırma olarak kullanılması çeşitli plastik malzemelerin yolluk sarfiyatının ortadan kalktığı düşünüldüğünde çok büyük maddi tasarruf sağlanır. Sıcak yolluk sisteminin, bir enjeksiyon makinesinin kapasitesini yaklaşık olarak %20 arttırmaktadır. Bu derlemede plastik enjeksiyon kalıpçılığında sıcak yolluk sisteminin önemi ve sağlayacağı faydalar üzerinde durulmuştur.
Bir plastik ve kauçuk malzemenin hayatı polimer kimyası ile başlar, son ürün özellikleri ve kullanım alanları polimerleşme teknikleri ve koşulları, monomer yapısı ve çeşidi ve katalizlerin seçimine bağlı olarak geniş ölçüde değişir. Polimer bilimi ve teknolojisi farklı sektörlerin istekleri doğrultusunda amaca uygun yeni, çevreye karşı duyarlı ve daha ucuz malzeme üretilmesi, bu amaçlarla var olan proseslerin geliştirilmesi ve ürünlerin modifiye edilmesini hedefleyen ve bu konularda eğitim ve araştırma yapan disiplinler arası bir ana bilim dalıdır.
Son yıllarda ülkemizde otomotiv, beyaz eşya, elektronik, dayanıklı tüketim malzemeleri, iletişim ve tekstil sektörlerindeki hızla gelişmesinin bir sonucu olarak polimer kimyası, mühendisliği ve teknolojisi konusunda yetişmiş insan gücüne büyük bir talep ortaya çıkmıştır. Bu talep her geçen gün artarak devam etmektedir.
Günümüzde plastik malzeme tüketimi hızla artmakta olup, bu tüketim sonucunda oluşan atıklar ciddi boyutta çevre kirliliğine neden olmaktadır. Bu sorunun üstesinden gelmek ve depolama, yakma yöntemlerinin dezavantajlarından kurtulmak için plastiklerin katalizörsüz veya katalizörlü ortamda ısı yoluyla parçalanarak monomerlerine, çeşitli yakıtlara ve/veya petrokimya sanayi için gerekli olan kimyasallara dönüştürülmesi, plastik atıkların oluşturduğu kirlilik probleminin çözümü için diğer yöntemlere alternatif olarak düşünülmekte, bu dönüştürmenin daha verimli olabilmesi için tepkime ortamında kullanılacak yeni nesil katalizörlerin (nanokatalizörler) sentezlenmesi hedeflenmektedir.
Programın temel amacı, malzeme bilimi ve nanoteknoloji alanında güncel bilgi ve becerilere, analitik düşünme, problemleri teşhis edip çözüm üretme ve uygulama yeteneğine sahip, mühendislik problemlerinin çözümünde kullanılan çağdaş yöntemlere hakim, ulusal ve uluslararası düzeyde kabul gören mühendisler mezun yetiştirmektir. Mezunların malzeme ve nanoteknoloji alanında güncel ve ileri konularda araştırma ve geliştirme projeleri yürüterek teknoloji ve bilgi üretimine katkıda bulunması ve mevcut mühendislik problemlerine çözümler getirebilecek donanıma sahip olmaları amaçlanmaktadır.
Yeni teknolojilerde ihtiyaç duyulan nitelikte ileri malzemelerin tasarlanmasını ve geliştirilmesini amaçlayan disiplinlerarası bir bilim ve mühendislik dalı olmasından dolayı Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendislerinin iş olanakları oldukça geniş bir yelpazeye yayılmaktadır. Bu bölümden mezun olan mühendisler savunma endüstrisinden sağlık sektörüne, uzay, otomotiv, beyaz eşya, kimya, tekstil, plastik, elektronik, ve tüm malzeme üretim sanayii gibi pek çok sektörde mühendis olarak iş bulma imkanına sahiptir. Aynı zamanda, lisans derecesini takiben lisansüstü çalışmalarına devam ederek Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği ve benzer alanlarda yüksek lisans ve doktora derecesi alma imkânları bulunmaktadır.
Malzeme bilimi, yeni materyallerin tasarımı ve keşfi ile ilgilenen bilimler arası alandır. Paradigmalarıyla malzemeleri incelemeyi içeren yeni bir bilim alanı olmasına rağmen, asıl fikir Aydınlanma Dönemindeki kimya, mineroloji ve mühendislik alanlarının ortaya çıkışına kadar uzanır. Malzeme bilimi fizik ve kimyayı birleştirir ve nanobilim ve nano teknoloji araştırmalarında ön planda yer alır. Son yıllarda malzeme bilimi belirli bir bilim ve mühendislik dalı olarak daha çok bilinmeye başladı.
Bir çağın malzeme seçimi genellikle belirleyici bir noktadır. Taş Devri, Bronz Çağı, Demir Çağı ve Çelik Çağı gibi ifadeler buna güzel birer örnek. Aslında seramik üretiminden ve onun türevi sayılan metalurjiden ortaya çıkan malzeme bilimi uygulama bilimlerin ve mühendisliğin en eski formlarından biridir. Modern malzeme bilimi doğrudan madencilik, seramik ve ateş kullanımından gelişmiş olan metalurjiden gelişmiştir. Malzemeleri anlamadaki büyük atılım 19. yüzyılın sonlarında Amerikan bilim insanı Josiah Willard Gibbs farklı evrelerdeki atomik yapılarla bağlantılı termodinamik özelliklerin bir materyalin fiziksel özellikleriyle bağlantılı olduğunu ortaya çıkarmasıyla meydana geldi. Modern malzeme biliminin önemli unsurları uzay yarışının bir sonucudur; uzayın keşfedilmesini sağlayan uzay araçlarının yapımında kullanılan metal alaşımların, çakmak taşının ve karbon materyallerin anlaşılması ve tekniği. Malzeme bilimi plastik yarı iletkenler ve biyomateryaller gibi yenilikçi teknolojilerin gelişimini etkilemiş ve bu gelişimden etkilenmiştir. 041b061a72