Polietilen tereftalat bazlı polyester elyaflar genellikle cam elyafıyla birlikte
Kullanılırlar ve malzemeye daha yüksek sertlik, aşınma ve darbe mukavemeti
Sağlar.[3]
1.3.4. Seramik Elyaflar
Seramik elyaflar metal oksitlerden üretilmişlerdir. Yüksek termal dayanıma,
Yüksek elastik modülüne ve kimyasal dirence sahiptirler. Genellikle alüminyumoksit,
Alüminyum-bor-silikat, alüminyum-bor-krom’dan üretilirler. Genellikle bez ve keçe
Formunda üretilirler.[3]
Uygulamada en önemli kompozitler, elyaf takviyeli kompozitlerdir. [2]
Tablo 1.1: Bazı lif takviyeli polimer kompozitlerin özellikleri [2]
Malzeme Yoğunluk, g/cm3 Çekme mukavemeti, N/mm2 Elastik Mukaveti, N/mm2
Karbon lifi-epoksi 1.5-1.8 1860 145000
Kevlar-epoksi 2.36 2240 76000
Boron lifi-epoksi 1.4 1240 176000
Tablo 1.2: Kompozitlerde kullanılan elyaf çeşitlerinin özelliklerine göre kıyaslaması
[1,4]
Özellik E Camı Karbon (HT türü) Aramid (Kevlar 49)
Çekme dayanımı, MPa 2410 3100 3617
Çekme modülü, GPa 69 220 124
Kopmada uzama % 3.5 1.4 2.5
Yoğunluk (g/cm3) 2.54 1.75 1.48
Kimyasal olarak büyük polimer moleküllerinin doğrudan elde edilmesi mümkün
Olmaz. Öncelikle monomer adı verilen aktif grupların üretilmesi gerekir. Örneğin
Kimyasal formülü (CH3- CH3) olan etan molekülüne sıcaklık ve basınç uygulandığında
2 hidrojen atomunu kaybeder ve elektronların molekül içinde yeniden
Düzenlenmesiyle karbon atomları arasında çift bağ (CH2 = CH2) oluşur. Bu şekilde
Karbon atomunun dört enerji bağı doymuş olur ve “etilen monomeri” olarak
Adlandırılan kararlı bir bileşik elde edilir. [8]
Monomerlerden polimerizasyon yoluyla polimer denilen yüksek moleküllü
Organik bileşikler elde etmek amacıyla bir reaktörde milyonlarca monomer, sıcaklığın
Ve basıncın etkisi altında tutulur. Belli katalizörlerin de mevcut olduğu bu ortamda,
Monomerleri oluşturan karbon atomlarının çift bağları yeniden düzenlenir ve karbon
Atomlarının her iki tarafında birer serbest bağ oluşturması suretiyle karbon atomlarının
Arasındaki çift bağ tek bağa dönüşür. Serbest bağlar başka monomerlerin serbest
Bağları ile bağlanır ve zincir şeklinde kararlı bir bileşik meydana gelir. Monomerin
Devamlı olarak bağlanması ile zincir gittikçe büyür ve reaksiyon zincirin serbest
Uçlarına bağlanan başıboş hidrojenlere rastlayıncaya kadar devam eder. Bu anda
Reaksiyon durur ve zincir tamamlanmış olur. [8]
172-344 MPa dayanıma, iyi darbe dayanımına ve kimyasal dirence sahip olurlar.
1) Yüksek özgül mukavemet: Kompozitler yüksek mukavemet değerleri sağlayan
Malzemeler arasında en etkin olanlardan biridir.
2) Hafiflik: Kompozitler birim alan ağırlığında hem takviyesiz plastiklere hem de
Metallere göre daha yüksek mukavemet değerleri sunmaktadır.
3) Tasarım esnekliği: Kompozitler bir tasarımcının aklına gelebilecek her türlü
Karmaşık, basit, geniş, küçük, yapısal, estetik, dekoratif ya da, fonksiyonel
Amaçlı, olarak tasarlanabilir.
4) Boyutsal kararlılık: Çeşitli mekanik, çevresel baskılar altında termoset
Kompozit ürünler şekilllerini ve işlevselliklerini korumaktadır.
5) Yüksek dielektrik direnci: Kompozitlerin göze çarpan elektrik yalıtım
Özellikleri, birçok bileşenin üretimi konusunda açık bir tercih nedenidir.
6) Korozyon dayanımı: Kompozitlerin aktikorozif özelliği, diğer üretim
Malzemelerinden üstün olan niteliklerinden biridir.
7) Kalıplama kolaylığı: Kompozit ürünler, çelik türündeki geleneksel
Malzemelerde karşılaşılan birçok parçanın birleştirilmesi ve sonradan monte
Edilmesi işlemini tek parçada kalıplama olanağı ile ortadan kaldırmaktadır.
8) Yüzey uygulamaları: Kompozit ürünlerde kullanılan polyester reçine, özel
Pigment katkıları ile renklendirilmek suretiyle, amaca uygun kendinden renkli
Olarak da üretilebilir.
9) Şeffaflık özelliği: Kompozitler, cam kadar ışık geçirgen olabilir. Tam şeffaf
Olması nedeni ile ışığı yayması sayesinde, difüze ışığın önem kazandığı
Seralarda ve güneş kolektörü yapımında önemli avantaj sağlar.
10)Beton yüzeylere uygulama imkanı: Beton yüzeylere, kompozitler mükemmel
Yapışır. Özellikle betonun gözenekli olması nedeniyle, kompoziti oluşturan ana
Malzemelerden polyester reçinenin beton gözeneklerinden sızması ve beton
Kütle içinde sertleşmesinden dolayı mükemmel bir yapışma sağlanır.
11)Ahşap yüzeylere uygulama imkanı: Kompozitler ahşap yüzeylere yapışma
Özelliğine sahiptir. Ancak ahşabın kuru olması ve stiren ihtiva eden polyester
Reçine ile iyi bir şekilde emdirilmesi gerekir.
12)Demir yüzeylere uygulama imkanı: Demir yüzeydeki pas ve yağ kalıntıları
Temizlendikten sonra kompozitlerle kaplanabilir. Bu sayede demir ve çelik
Yüzeyler, kompozitlerle kaplanarak korozyon etkilerinden korunmaktadır.
13)Yanmazlık özelliği: Kompozitlerin alev dayanımı, kullanılan polyesterin
Özelliğine bağlıdır. Alev dayanım özelliğinin arandığı yerlerde “alev
Dayanımlı” polyester kullanılmalıdır.
14)Kompozitler sıcaklıktan etkilenmezler: Kompozit ürünler, termoset plastikler
Grubundan polyester reçineler ile yapıldığı için yumuşamaz ve şekil
Değiştirmez. Isı dayanıklılığı kullanılan polyester reçinenin cinsine bağlıdır.
15)Kompozitler içine farklı malzemeler gömülebilir: Kompozitler içine demir
Ahşap, halat, tel, mukavva, poliüretan sert köpük gibi malzemeler gömülerek
Mekanik özellikleri farklılaştırılabilir.
16)Tamir edilebilirlik özelliği: tamir izlerinin görünmemesi için onarım işleminin
Bir kalıp üzerinde yapılması ya da onarımdan sonra zımpara veya boya
Yapılması gerekir
17)Kompozitler kesilip delinebilir: Kompozitler, tahta gibi kolayca kesilir, delinir,
Zımparalanır. Bu amaçla kullanılan aletlerin sert çelik veya elmas uçlu olması
Halinde daha iyi sonuç alınmaktadır.
Tablo 4.1 : Değişik cam elyafı oranlı takviyeli polyester özelliklerinin çelik ve
Alüminyum ile karşılaştırılması [22]
4.1. Doymamış Polyester Reçinesi Üretimi
Bir alkol ile bir asidin reaksiyona girmesiyle bir ester ve su oluşturmaktadır. Bu
Reaksiyon geri dönüşümlü bir denge işlemidir. [7]
Şekil 4.1: Basit bir ester üretim reaksiyonu. [7]
Özellikler
Cam Cam Takviyeli Polyester Diğer Malzeme
Cam Doymamış Keçe Keçe Dokun. Fitil Çelik Alüminyum
Lifi Polyester % 30 %40 %60
Özgül Ağırlık
(g/cm3) 2.57 1.20 1.5 1.6 1.8 7.8 2.7
Isıl Genleşme
Katsayısı 5-7 100 25 20 12 12.5 23
Isı İletkenlik
Katsayısı 0.74 0.13 0.21 0.23 0.26 39 150
Özgül Isı 0.17 0.39 0.31 0.28 0.22 0.16 0.23
E-Modülü
(MPa)
70000
4000 8000 10000 19000 200000
70000
–
50000
Çekme
Dayanımı (
(MPa)
3000 60 100 140 350 350 120
Eğilme
Dayanımı
(MPa)
_ 100 190 240 440 400 200
Basınç
Dayanımı
(MPa)
_ 100 150 180 290 400 200
7.3. Karakterizasyon İşlemleri İçin Numunelerin Hazırlanması
Karakterizasyon işlemlerinde el yatırması yöntemiyle hazırlanan numuneler
Uygun şekillerde kesilerek mekanik değerlerine bakılmıştır. Mekanik testlerde
Numunelerin çekme, eğme ve darbe mukavemetleri ölçülmüştür. Ayrıca el
Yatırmasında üretilen laminantların içeriğine de bakılarak ne kadar cam elyaf ve ne
Kadar polyester içerdiği cam oranı tayini testi yapılarak belirlenmiştir.
7.3.1. Cam Oranı Tayini
Yaptığımız çalışmada, cam- polyester ve dolgu malzemesi arasındaki oranı
Doğrulamak adına cam oranı tayini testi yapılmıştır. Bu testin amacı, numuneden
Alınan parçanın ilk ağırlığı ve etüve konulduktan sonraki ağırlığı arasında bir ilişki
Kurulmasıdır.
El yatırması işlemi ile hazırlanan laminantlardan istenilen cam oranına sahip
Olup olmadığını bulabilmek için, hazırlanan her bir laminantın birer numunesinden bir
Parça alınır ve bu parçalar alüminyum folyo içerisine sarılarak hassas tartıda tartılır.
Daha sonra bu hazırlanan numuneler etüvde 610-615oC sıcaklıkta yarım saat ile bir
Saat arasında tutulur ve burada reçinenin yanması sağlanır. Yanan reçinenin ardından,
Numuneler alınır ve soğumalarını beklenir. Soğuduktan sonra, alüminyum folyo
İçindekilerle tekrardan hassas teraziye konulur. Etüve konulmadan önce alınan değerle
Yani ilk değer, etüvden alındıktan sonra ölçülen yani son değer birbirlerinden
Çıkartılarak numune içindeki cam elyaf miktarı bulunmuş olur. Zaten etüvden alınan
Numune sadece cam elyaf içermektedir, çünkü etüvde diğer bütün organik bileşikler
Yanmaktadır. Böylece ilk tartımla bu son tartım oranlanarak cam elyaf yüzdesi
Hesaplanır.
7.3.2. Çekme Dayanımı [23.1, 23.2, 23.3, 23.4, 23.5]
Çekme testinin amacı; üretilen numunenin maksimum çekme mukavemetinin
Hesaplanmasıdır. İlk olarak bu test için özel kesilmiş numuneler hazırlanmaktadır. Bu
Numunelerin boyutları; ISO 527-1’de belirtildiği gibi standartlara uygun olarak
Kesilmektedir. Bu standarda göre:
Şekil 7.13: Test boyu(L, mm)-Numune Kalınlığı-Kalıp Boyu (A, mm)-Kalıp Genişliği
B, mm)
Test boyu,L Numune Kalınlığı Kalıp Boyu, A Kalıp Genişliği, B
Tip 1 25mm+/-0.5 mm 2mm+/-0.2 mm 115 25+/-1.0
Tip 2 20mm+/-0.5 mm 2mm+/-0.2 mm 75 12.5+/-1.0
Tip 3 10mm+/-0.5 mm 2mm+/-0.2 mm 50 8.5+/-0.5
Tip 4 10mm+/-0.5 mm 1mm+/-0.1 mm 35 6+/-0.5
Numune boyutları yukarıdaki gibi belirlenmiştir.
Bu şekilde gösterilen bir çekme numunesinin kesildiğinde sahip olacağı şekildir.
Her bir test için kesilmesi gereken numune sayısı 5 adettir. Bu 5 numune çekme
Cihazına (Zwick Z100) yerleştirilmeden önce; bilgisayara girilmek üzere kalınlıkları
Ve genişlikleri ölçülmektedir.
Bu ölçüm numune boyunca 3 yerden (iki baştan ve ortadan) alınır ve bu 3
Değerden en küçüğü bilgisayar verisi olarak kabul edilir. En küçük değerin baz
Alınmasının nedeni, numunenin deney esnasında kopmasının bu zayıf noktadan
Gerçekleşeceği düşünülmektedir.
Numunelerin verilerini bilgisayar girdikten sonra; numune çekme cihazının
Çenelerine paralel olacak şekilde takılır. Ekstansometrenin çeneleri test boyuna (L)
Ayarlandıktan sonra numuneye tutturulur. Test programına numune kalınlığı ve
Genişliği girilir. Test hızı ayarlanır. Burada test hızı zamanla ve sabit bir artış oranıyla
Uygulanmaktadır.
Bu grafiklere göre; kopma gerçekleşmeden önce görülen maksimum nokta
Çekme dayanımını gösteren noktadır. Çekme dayanımının birimi MPa olarak ifade
Edilir. Çekme dayanımıyla ilgili çeşitli hesaplamalar şöyledir:
TS = Fm / Wt
TSb = Fb / Wt
Eb = 100 ( Lb – L0 ) / L0
Se = Fe / Wt
Es = 100 ( Ls – L0 ) / L0
Fe = SeWt
Sy= Fy / Wt
Ey = 100 ( Ly – L0)/ L0
Fb = Kırılma noktasındaki kuvvet , N
Fe = Gerilme noktasındaki kuvvet, N
Fm = maksimum kuvvet , N
Fy = Akma noktasındaki kuvvet , N
L0 = Başlangıç test boyu , mm
Ls = Stresin oluştuğu noktadaki test uzunluğu ,mm
Ly = Akma noktasındaki test uzunluğu , mm
Se = Gerilim MPa
T = Numune kalınlığı , test boyundaki
W = Test numunesi genişliği
E= Elongation = % uzama
Eb = Elongation at break =Kopma anındaki uzama
Ey = Elongation at yield = Akma noktasındaki uzama
S = Stress : Gerilme
Sy = Stress at yield = Akma noktasında birim alana uygulanan kuvvet
TS = Tensile Strength = birim alana uygulanan kuvvet
TSb = Tensile Strength at break = Kopma anında birim alana uygulanan kuvvet
Δmax = max. Kopma mukavemeti
Δ50 = % 50 uzamadaki mukavemet
Δ100 = % 100 uzamadaki mukavemet
Δ200 = % 200 uzamadaki mukavemet
Δ300 = % 300 uzamadaki mukavemet [23.1, 23.2, 23.3, 23.4, 23.5] Eğme testinin amacı, üretilen numunenin eğme anındaki dayanımını bulmaktır.
Yine ISO standartlarına göre kesilmiş olan çubuk eğme cihazındaki iki sabit nokta
Üzerinde dururken, yukarıdan inen prob tarafından numuneye kuvvet uygulanır ve bu
Kuvvet sayesinde numune eğilir ve belli bir süre sonra kırılır. Kuvvet, numune
Kırılıncaya kadar uygulanmaya devam edilir.
Bu test için ISO 178 standardına göre cihaza gerekli parametreler girilmelidir.
Bu parametreler ISO standardına göre:
Numune uzunluğu: 8 mm
Numune genişliği: 1mm
Numune kalınlığı: 4 cm
Olmalıdır. Numune standartlara göre kesilmeli, dikdörtgen olmalıdır; uçları
Yuvarlatılmamalıdır. Ölçülen kalınlık değerine göre; cihazın iki sabit mesneti
Arasındaki mesafe ve probun hızı ayarlanmalıdır. Bunlar yapıldıktan sonra; numune iki
Mesnetin üzerine yerleştirilir ve numunenin tam ortasına yük uygulanır. Kuvvetin
Uygulandığı sırada numune kırılmadan önce, numunenin dayandığı maksimum eğilme
Gerilmesi eğilme dayanımını verir. [23.6]
7.3.4. Darbe Dayanımı
Darbe testinin amacı, numunenin belirli darbe şartları altındaki davranışını ve
Kırılganlığını veya dayanıklılığını belirlemektir. Deneylerde Izod ve Charpy darbe
Testleri yapılmıştır.
7.3.4.1. Izod Darbe Testi [23.8]
Bu testte numune cihaza dik bir şekilde yerleştirilir, yukarıdan serbest bırakılan
Çekiç numuneye çarpar ve numunenin kırılmasına neden olur. Bu kırılma sırasında
Cihaz tarafından belirlenen enerji değeri, malzemenin sönümleyebileceği maksimum
Enerjiyi göstermektedir.
Numune ile ilgili parametreler cihaza girilmeden önce ISO standartlarına bağlı
Kalınarak belirlenir. Buna göre; numunenin eni, boyu, kalınlığı, çentikli veya çentiksiz
Oluşu ve uygulanacak yük miktarı ulaşılacak sonuç açısından büyük önem
Taşımaktadır.
ISO’ ya göre testte kullanılan
Numunenin boyu: 8 cm
Numunenin eni: 1cm
Numunenin kalınlığı: 0.4 mm
Olmalıdır. Uygulayacak yük miktarı (çekiç enerjisi) ise 7.5 kJ olmalıdır. Kullanılan
Numuneler çentiksiz numunelerdir.
Bu darbe deneyinde çekiç numuneye 124.4°’ lik bir açıyla gelerek çarpar ve
Numuneyi kırar. Bu kırılma anında okunulan değer Izod yöntemine göre numunenin
Darbe dayanımını vermektedir.
Test sonunda kırılma aşağıda verildiği şekilde değerlendirilir:
• Tamamen kırılma : test sonunda numune tamamen kırılarak iki yada daha çok
Parçaya ayrılır.
• Bağlandığı yerden kırılmak : Kırılma aparata bağlandığı noktada gerçekleşir.
İki parça birbirinden ayrılır.
• Kısmen Kırılma : Kırılma , aparata bağlanma noktasında olur tamamen
Ayrılma olmaz.
• Kırılma olmaz ; Kırılma olmaz yalnızca numune eğrilebilir. [23.8]
7.3.4.2. Charpy Darbe Testi [23.7]
Bu test, Izod darbe testiyle aynı şekilde uygulanmaktadır. Ama aralarında
Numunenin cihaza yerleştirilmesi, çekicin daha farklı olması, uygulanan enerjinin
Farklı olması ve çekicin numuneye farklı bir açıyla vurması gibi değişiklikler söz
Konusudur.
Charpy darbe testinde numune cihaza yatay bir şekilde yerleştirilir. Numuneler
Yine çentiksizdir ve Izod darbe testindeki numune boyutlarıyla aynı boyutlara
Sahiptirler. Kullanılan çekiç daha farklı bir yapıdadır. Bu yöntemde çekicin numuneye
Uygulaması gereken enerji 11 kJ’ dür. Ayrıca çekiç numuneye 160°’ lik bir açıyla
Gelerek çarpar ve numune kırılır. Bu kırılma anında okunulan değer Charpy yöntemine
Göre numunenin darbe dayanımını vermektedir. [23.7] Matriks malzeme içinde yer alan fiber takviyeler kompozit
Yapının temel mukavemet elemanlarıdır. Düşük
Yoğunluklarının yanı sıra yüksek elastik modüle ve sertliğe
Sahip olan fiberler kimyasal korozyona da dirençlidir.
Ayrıca fiberlerin yüksek performanslı mühendislik
Malzemeleri olmalarının nedenleri aşağıda verilen
Özelliklere de bağlıdır
Üstün mikro yapısal özellikler, tane boyutlarının küçük
Oluşu, küçük çapta üretilmeleri.
Boy/çap oranı arttıkça matris malzeme tarafından
Fiberlere iletilen yük miktarının artması.
Elastik modülünün çok yüksek olması.
Yüksek çekme mukavemetine sahiptirler.
Isıl dirençleri düşüktür.
Kimyasal malzemelere karşı dirençlidirler.
Nem absorbe etme özellikleri yoktur.
Elektriği iletmezler.
Bu sorunun birden çok cevabı
Bulunmaktadır.
Taşıdığı karakteristik özellikleri ile diğer
Malzemelere göre birçok avantajları bulunan
Kompozit malzemeler uzun ömürleri,
Hafiflikleri, yüksek kimyasal ve mekanik
Dayanımları gibi pek çok üstün
Özelliklerinden dolayı tercih edilirler.
Kompozit malzemelerin üretimiyle aşağıdaki
Özelliklerin biri veya birkaçının geliştirilmesi
Amaçlanmaktadır:
-Mukavemet (Dayanım) -Elektrik iletkenlik
-Yorulma dayanımı -Akustik iletkenlik
-Aşınma dayanımı -Rijitlik
-Korozyon dayanımı -Hafiflik
-Kırılma tokluğu -Ekonomiklik
-Termal özellikler -Estetiklik
-Isıl iletkenlik
1. Yüksek mukavemet/yoğunluk
Oranı (Özgül Mukavemet):
32
Yüksek mukavemet değerlerine sahip
Kompozitler üretilebilir. Geleneksel malzemelere
Göre mukavemet/yoğunluk oranları daha yüksek
Olabilir. Örneğin: Yüksek mekanik özelliklere sahip
Kompozit profiller üretilebilmekte ve
Konstrüksiyonlarda kullanılabilmektedir.
2. Yüksek rijitlik/yoğunluk oranı (Özgül Rijitlik):
Rijitlik/yoğunluk oranı yüksek kompozitler
Üretilebilir.
3. Hafiflik: Plastik esaslı kompozitler, geleneksel
Malzemelere göre hem daha hafiftirler hem de
Daha yüksek mukavemet değerlerine
Sahiptirler. Kompozit malzemeden üretilen bir
Profil kesit, muadili bir çelik profilin ortalama
¼ ‘ ü ağırlığındadır.
Kompozitlerin yüksek elektrik yalıtım
Özellikleri, birçok makine elemanının
İmalatında tercih nedeni olmaktadır.
Ayrıca, elektrik-elektronik sektöründe
Yaygın olarak kullanılırlar.
Örnek: Trafo, kablo, plaka gibi elemanların
Üretiminde yaygın olarak kullanılırlar.
Kompozitlerin Sağladığı Başlıca Avantajla
Çevre şartlarına karşı kompozitlerin antikorrozif özellikleri, diğer malzemelere göre çok
Üstündür.
Yüksek kimyevi direnç yeteneği sayesinde kompozit malzemeler kimyasal tesislerde ve
Diğer kimyasal korozyon riski taşıyan alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Kimyevi madde depolama tanklarından platform ve yürüme yollarına kadar birçok alanda
Kullanılırlar.
Kompozitlerin Sağladığı Başlıca Avantajlar:
36
5. Korozyon dayanım
Özellikle, betonun gözenekli olması
Nedeniyle, kompozitin ana bileşenlerinden
Polyesterin betonun gözeneklerine
Sızmasından dolayı iyi bir yapışma sağlanır.
Kompozitlerin Sağladığı Başlıca Avantajlar:
42
11. Beton yüzeylere uygulama
Kompozitler ahşap yüzeylere koruyucu
Ve kaplama olarak kullanılır. Ancak
Ahşap kuru olması halinde, polyester
Reçineye katkı yapılarak iyi bir
Yapışma sağlanması gerekir.
Kompozitlerin Sağladığı Başlıca Avantajlar:
43
12. Ahşap yüzeylere uygulama:
Metal yüzeyindeki pas ve yağ kalıntıları
Temizlendikten sonra kompozitlerle
Kaplanabilir.
Bu sayede demir ve çelik yüzeyler
Korozyondan korunabilir.
Kompozitlerin Sağladığı Başlıca Avantajlar:
44
13. Metal yüzeylere uygulama
Kompozitler ahşap yüzeylere koruyucu
Ve kaplama olarak kullanılır. Ancak
Ahşap kuru olması halinde, polyester
Reçineye katkı yapılarak iyi bir
Yapışma sağlanması gerekir.
Kompozitlerin alev dayanımı, kullanılan polyesterin özelliğine
Bağlıdır. Kompozit bileşenlerinin özelliklerine göre yanmaya
Karşı dirençleri artırılabilir.
Isı iletimleri düşük olduğundan, izolasyon malzemesi olarak
Kullanılırlar.
Kimyasal katkılarla alev dayanımları iyileştirilebilir. Alev
Geciktirme, ilerletmeme ve kendiliğinden sönme özelliklerine
Sahip kompozit malzemelerin yangın esnasında çıkardığı zehirli
Gaz oranı minimum seviyededir. Bu özellikleri ile yangın
Merdiveni gibi kritik güvenlik noktalarında kullanılırlar.
Bilhassa termoset plastik grubundan
Polyester reçine esaslı kompozitler
Yumuşamak suretiyle şekil
Değiştirmezler. Isıl dayanımları
Hasar görmeleri halinde tamir edilebilirler.
Onarım işleminde bir kalıp kullanılır.
Onarım sonrası zımpara ve boya yapılır.
Geniş renk ve desen seçenekleri,
19. Esneklik,
20. Sızdırmazlık (su izolasyonu),
21. U.V. ışınlarına dayanım,
Geniş renk ve desen seçenekleri,
19. Esneklik,
20. Sızdırmazlık (su izolasyonu),
21. U.V. ışınlarına dayanım,
Günümüzde kompozit yapılarda kullanılan en önemli takviye malzemeleri sürekli
Elyaflardır.
Sürekli elyaflar, özellikle modern kompozitlerin gelişmesinde önemli rol oynamaktadır.
Elyaf takviyeler, kompozitin temel mukavemet elemanları olup,
Düşük yoğunluk,
Yüksek elastisite modülü,
Yüksek mukavemet,
Sertlik
Gibi özelliklere sahip olmaları gerekir.
Küçük çapta üretildikleri ve iç yapı tane
Boyutları küçük olduğu için malzeme kusurları
Minimize edilmiştir. Bu nedenle üstün
Mikroyapısal özelliklere sahiptirler. Bundan
Dolayı Elastisite modülleri ve
Mukavemetleri yüksektir.
2. Lif boyu/çap oranı büyük olduğundan matris
Tarafından elyafa iletilen yük miktarı da
Artmaktadır.
3.2. Cam Elyaf Takviyeli Polyesterler (CTP)
Kompozit malzemelerde kullanılan elyafların fiziksel biçimleri, oluşturulan yeni
Malzemenin özellikleri üzerinde çok önemli bir faktördür. Takviyeler temel olarak üç
Farklı biçimde bulunmaktadır. Bunlar; parçacıklar, süreksiz ve sürekli elyaflardır.
Parçacıklar genelde küresel bir biçimde olmamasına rağmen her yönde yaklaşık olarak
Eşit boyutlardadır. Çakıl, mikro balonlar ve reçine tozu parçacık takviyelerine örnekler
Arasında sayılabilir. Takviye malzemelerinin bir boyutu diğer boyutlarına göre daha
Fazla olduğunda elyaflardan söz edilmeye başlanır. Süreksiz elyaflar (doğranmış
Elyaflar, öğütülmüş elyaflar veya whiskers püskül) birkaç milimetreden birkaç
Santimetreye kadar değişen ölçülerde olabilmektedir. Çoğu lifin çapı birkaç
Mikrometreyi geçmemektedir. Bu nedenle elyafın parçacık halden lif haline geçişi için
Çok fazla bir uzunluğa gerek yoktur [15].
Sürekli elyaflar ise tel sarma yöntemi gibi yöntemlerde kesilmeden ip şeklinde
Kullanılmaktadır. Elyaflar en yüksek mekanik özelliklerini enlerinden daha çok
Boylarına gösterir. Bu özellikler kompozit malzemelerin metallerde rastlanmayan aşırı
Anisotropik malzeme özelliği göstermelerine neden olur. Bu nedenle tasarım aşamasında
Elyafların reçine içindeki yerleşimleri ve geometrilerini göz önünde bulundurmak çok
Önemlidir. Malzemenin anisotropik özelliği tasarım aşamasında ürünün uygun yerinde
Kullanılarak avantaja dönüşebilir.
Bazı durumlarda malzemenin dayanımı artırmak, tüm yönlerde eşit mukavemet elde
Etmek için elyaflar kumaş olarak dokunur. Sürekli liflerle hazırlanan dokuma elyaf
Kumaşlarının farklı amaçlar için geliştirilmiş türleri vardır. Bu türler Şekil 3.2’de
Verilmiştir.
Cam elyafının günümüzde en çok kullanılan ve geçerli takviye malzemesidir.
Cam elyafı silika, kolemanit, alüminyum oksit, soda gibi cam üretim maddelerinden
Üretilmektedir. Cam elyafı, elyaf takviyeli kompozitler arasında en bilinen ve
Kullanılandır [16].
Cam elyafı özel olarak tasarlanmış ve dibinde küçük deliklerin bulunduğu özel bir
Ocaktan eritilmiş camın itilmesiyle üretilir. Bu ince lifler soğutulduktan sonra
Makaralara sarılarak kompozit hammaddesi olarak nakliye edilir. Özellikle cam elyafı
İle matris arası yapışma gücünü arttıran “silan” bazlı ve elyaf üzerinde ince film
Oluşturan kimyasalların sonra kullanım sahaları artmıştır [15].
Elyaflar işlem sırasında dayanıklılıklarının %50‘sini kaybetmelerine rağmen son derece
Sağlamdırlar. Cam elyafı halen aramid ve karbon elyaflarından daha yüksek dayanıklılık
Sas izolasyon yalıtım teknolojileri
Özelliğine sahiptir.
