Plastikler Soğutulduklarında Neden Daha Kırılgan Olurlar?

Bilindiği üzere plastikler elastikliği yüksek malzemelerdir. Üzerine gelen basınçlara karşı oldukça dirençli olup, etkiyen kuvvet ortadan kalktığında tekrar eski hallerine kolayca dönebilirler. Bu özelliği kazanmalarının en büyük nedeni ise polimer yapıya sahip olmalarıdır.

Birbirinin içine geçmiş zincir şeklindeki uzun molekülleri sayesinde iyi bir esnekliğe sahip olan plastikler, soğutuldukları zaman kalıcı deformasyona karşı gösterdikleri dirençlerinde azalma meydana gelir ve bu nedenle daha kırılgan olurlar.

Polimerler, hem amorf yapıya hem de kristal yapıya sahip olabilirler. Amorf yapıya sahip bölgeler, belirli sıcaklığa göre farklı davranış sergilerler. Davranışın değiştiği bu sıcaklık camsı geçiş sıcaklığı olarak adlandırılır. Bu sıcaklığın altında amorf yapılar camsı halde bulunup daha kırılgan olurlarken, bu sıcaklığın üstünde ise kauçuk yapıya benzer şekilde davranırlar.

Geçiş sıcaklığının altında kırılgan davranışı göstermesinin en büyük nedeni ise yapılarındaki zincir şeklindeki bağların daha yavaş hareket etmesidir. Daha yüksek sıcaklıklarda ise bu durum tam tersidir. Amorf yapılı kısımlar bu değişime uğrarken kristal yapılı kısımlar ise herhangi bir değişime maruz kalmazlar.

Sonuç olarak, kış aylarında bir plastik kovanın yaz aylarına göre daha çabuk kırılması buna en güzel örnektir ve bunun başlıca nedeni ise amorf yapılı kısımların camsı geçiş sıcaklığında farklı davranışlar sergilemesidir.