whatsapp

Cam Elyaf Kaplama

Karma materyal aslında tek tip katı bir yapıdır. Çeşitli bileşenlerin her biri karma içindeki kimliğini ve karakteristik yapısını, özelliklerini savunur. Genel olarak, bir kompozitin yapısı iki fazdan, bir matris ve bir destek bileşenden oluşur. Matris daimi faz ve destek ise süreksizdir. Desteğin görevi, kompozitin güçlendirilmesidir. Ve matrisin yapıştırma sorumluluğu vardır. Matris malzemeleri ve takviyeler arasında tanınabilir ara yüzler vardır. Bununla beraber, kompozit malzemeler çoklukla bileşenlerinde tek tek olası olmayan sertlik, kuvvet, ağırlık, yüksek sıcaklık performansı, korozyon direnci, sertlik ve iletkenlik gibi özelliklere sahip olurlar.

CTP Kompozitlerin İmalat Merhaleleri

Aslında, kompozitler bir işlemde üretilir. Kompozit malzemeler, bilhassa de elyaf takviyeli polyester (FRP, Fiber Reinforced Poyster) değişik alt malzemelerin bir sinerji içinde nasıl çalıştığını vurgulamaktadır. 
Kompozit malzemenin iyi özelliklerinin analizini incelersek, hepsinin tek tek bileşenlerinin özelliklerine bağlı olduklarını gösterir.
Kompozit malzemenin verimliliğini etkileyen etmenler arasında, farklı materyalleri oluşturan fazların nispi miktarı; diğer çeşitli bileşenlerin yönlendirilmesi; matris ve takviyeler arasındaki bağlanma derecesi ve süreksiz fazın büyüklüğü, şekli ve dağılımı sayılabilir. Kompozitin içerdiği materyal organik, metal veya seramik olabilir. Bu yüzden, geniş bir serbestlik yelpazesi vardır. Bu sebeple birleşke malzemeler çoğu kez istenen ve gerektiren mühendislik özellikleri ve karakteristiklerini karşılayacak şekilde tasarlanabilir.

Bir hayli kompozit malzeme türü ve bunları sınıflandırmanın çeşitli yolları vardır. Bir metot, polimerler, metaller ve seramikler içeren matris malzemelerine dayanır.
Diğer metot, elyaf, parçacık ve lifçikler ( bıyık) şeklindeki destek evresine dayanır. Bu lifçikler uzunlukları daha kısa liflerdir. Bu yüzden, parçacıklar, lifler veya lifçikler ile matris arasındaki bağ çok ehemmiyetlidir. 
Yapısal kompozitlerde, polimerik moleküller, birleştirme ajanları olarak bilinir. Bu moleküller dağınık faz ile bağlar oluşturur ve daimi matris fazına da entegre olurlar.
En popüler kompozit malzeme tipi, bir malzemenin, sürekli ince fiberlerinin cam, karbon veya tabii fiberler olduğu bir polyester matrikse gömülü olduğu fiber takviyeli polyester kompozitlerdir.
Bu kompozitler alt sınıf olarak cam elyaf takviyeli polyester (CTP), karbon elyaf takviyeli polyester ve doğal elyaf takviyeli polyester olarak da adlandırılmaktadır.
Fiber takviyeli polyester örnekleri (FTP), endüstri yapılarında, havacılık sektöründe, uçakların kendilerinde, elektronik bileşenlerde, otomotiv sektöründe, demiryollarında ve vagon sistemlerinde, hem de spor ekipmanları olmak üzere bir çok değişik kullanım alanında kullanılmaktadır.
Fiber destekli polyester karma malzemenin istenilen mekanik özelliklerinin yanı sıra, korozyona dirençleri de değişik alanlarda kullanım için cazip bir etkendir. 
UV ışığına, ısıya ve neme karşı iyi bir bakım ile birlikte çok randımanlı olarak kullanılmaktadırlar.

CTP Kompozitlerinin Farklı Aşamaları

Cam Elyaf takviyeleri

Elyaflar (Fiber), fiber takviyeli FRP kompozitlerinde ehemmiyetli bir bileşendir. Elyaflar, tipler, hacim kesirleri, mimari üzerindeki tesirleri üzerine çok sayıda araştırma ve geliştirme yapılmıştır.
Lif çoğunlukla kompozitlerde matris hacminin % 30 ila % 70'ini kaplayabilir.
Elyaflar kesilmemiş, dokuma şeklinde, dikişli veya örgülü olabilir. Çoğunlukla, bağı iyileştirmek için ve bağları geliştirmek için nişasta, jelatin, yağ veya balmumu gibi tabakalandırma malzemeleri ile ekstra bir işlemden geçirilirler. Ayrı olarak işlemi geliştirmek için bağlayıcılar da kullanılır.
Yapısal uygulamalar için gelişmiş kompozitlerde kullanılan en yaygın elyaf türleri, cam elyafı, aramid ve karbondur.
Karbon elyaf kullanılan kompozitler, fiber takviyeli polyester kompozitler içinde en pahalı olanıdır.
Aramid elyafların fiyatı, karbon elyafın düşük dereceli olanları ile takriben aynıdır.
Bunun dışında kullanılan elyaf tipleri de vardır. Bunlar arasında bor gibi yüksek dirençli ve yüksek modüllü elyaflarda vardır. Ancak bu tipteki elyafların şu anda ekonomik olarak randımanlı olmadıkları düşünülmektedir.

Cam Elyaflar

Değişik sınıflandırmalar olsa da cam elyafları genel literatürde üç ana sınıfa, E cam elyafı, S cam elyafı ve C cam elyafı olarak ayrılmıştır.
E cam elyafı, elektriksel kullanım için ve S cam elyafı ise yüksek direnç için tasarlanmıştır.
C cam elyafı ise yüksek korozyon direnci içindir. İnşaat mühendisliği uygulamaları için nadirdir.
Üç elyaftan E cam elyafı, sivil ve endüstriyel alanlarda kullanılan en yaygın takviye malzemesidir.
Kum gibi ham madde olarak bol bulunan ve kireç-alümina-borosilikattan üretilir.
Lifler gerektiği takdirde çok çok ince filamentler halinde çekilir. Cam lifinin kuvveti ve modülü artan sıcaklıkla bozulabilir. Her ne kadar cam malzeme sürekli bir yük altında bozulsa da, tatmin edici bir şekilde çalışması için dizayn edilebilir.
Elyafın izotropik bir malzeme olduğu kabul edilir ve çelikten daha düşük bir termal genleşme katsayısı vardır.
Ayrı olarak fiber takviyeli polyester takviyesi için kullanılan diğer fiber cam elyafları da vardır;

  • E-cam elyafının mukavemetine, dayanıklılığına ve iyi elektrik direncine ihtiyaç duyulmayan alanlar için, sodalı silikat içeren A cam elyafı
  • D-cam, elektrik uygulamaları için düşük dielektrik sabitli borosilikat camlar.
  • ECR cam elyafının maksimum alkali muhtevası ağırlıkça% 2'dir. Kalsiyum alümino-silikat içeren cam elyaflarıdır.
  • AR cam elyafı, çimento yüzeylerde ve betonda kullanılan alkali zirkonyum silikatlardan oluşan alkali dirençli cam elyaflarıdır.
  • R cam elyafı, kalsiyum alümino-silikat içeren destek için ilave kuvvet ve asit korozyon direncinin ihtiyaç duyulan olduğu vaziyetlerde kullanılır.
  • S-2 tipi cam elyafları ise aşırı sıcaklık ve aşındırıcı ortamlarda yüksek mukavemet, modül ve stabilite gerektiren kompozit yapısal uygulamalarda, tekstil takviyelerinde, magnezyum alümino-silikat içeren elyaflardır.


    Aşağıdaki tabloda farklı cam elyafların mekanik özelliklerini görebilirsiniz.



Kapat