Upload
yavuzbahadir
View
64
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
karbon fiber
Citation preview
Kompozit Malzemelerin Tanımı
Genel olarak kompozit malzeme fiziksel ve kimyasal özellikleri farklı olan iki veya daha fazla malzemenin
bir araya gelerek oluşturduğu daha iyi mekanik özelliklere sahip olan malzemelerdir. Kompozit
malzemenin yapısını fiberler ve matris oluşturur. En çok kullanılan şekliyle, matris malzeme içerisine
daha farklı bir malzemenin fiber veya parçacık olarak konması ve kür işlemiyle tek bir yapı
oluşturulmasıdır. Bu bileşenler birbirleri içinde çözünmezler veya karışmalar. Fiberler, kompozit yapının
takviye elemanı olup mekanik mukavemeti sağlarlar. Matris, fiberleri bir arada tutan, fiberler arasında
gerilim aktarımını sağlayarak mekanik yapının oluşumunu dolaylı olarak etkileyen ve fiberleri fiziksel ve
kimyasal dış etkilerden koruyarak kompozit yapının bir sistem olarak ortaya çıkmasını sağlayan ana
yapıdır. Matris malzemesi olarak metal alaşımları kullanıldığı gibi daha uygun olan reçinelerde
kullanılmaktadır. Matrislere (bağlayıcılar) örnek olarak polimer, seramik ve metalleri; güçlendiricilere
örnek olarak ta fiberler, partiküller, whiskers (polimer, seramik veya metalde olabilir) verilebilir. Kompozit
malzemelerin tercih edilmesinin sebebi ağırlık olarak % 25 lere ulaşan miktarda tasarruf sağlamalarıdır.
Bazı kompozit malzemelerin özellikleri :
En çok kullanılan kompozit malzeme kombinasyonları; Cam elyafı+polyester, karbon elyafı+epoksi ve
aramid elyafı+epoksi birleşimleridir. Kompozit malzemeler katlı tabakalar veya ince tabakalar halinde
uygulanabilmektedir. 1940’ların sonlarında geliştirilen CTP ( Cam Takviyeli Polyester – CTP/ Glassfiber
Reinforced Polyester- GRP) günümüzde en çok kullanılan ve ilk modern polimer esaslı kompozit
malzemedir. Bugün üretilen tüm kompozit malzemelerin yaklaşık olarak % 85’i CTP’dir ve çoğunlukla
tekne gövdeleri, spor araçlar, paneller ve araba gövdelerinde kullanılmaktadır. CTP ve diğer kompozit
kombinasyonlarının günümüzde tercih edilmesinin ve kullanımlarındaki artışın mutlak sebepleri
sağlamlıkları ve hafiflikleridir. Çeşitli plastik malzemelerin seramik, metal bazen de sert polimerlerin
elyafları ile güçlendirilerek ileri derecede faydalar sağlayan malzemeler üretmek mümkündür. İçindeki
plastik sayesinde kolaylıkla şekil verilebilen ve takviye elyaflar sayesinde son derece sağlam, sert ve
hafif olan bu malzeme kombinasyonları her gün yepyeni uygulama alanlarında karşımıza çıkmaktadırlar.
Ayrıca metallere kıyasla malzeme yorulması, malzeme üzerinde hasarların tolere edilmesi ve korozyona
dayanıklılık özellikleri bakımından avantaj sağlamaktadır.
Kompozitlerin Yapısı
Kompozitler temelde bir sürekli ve bir de süreksiz olmak üzere iki fazdan oluşurlar. Sürekli faz “matris”,
süreksiz faz ise “takviye eleman” (reinforcement) olarak adlandırılır. Takviye eleman fazı ya elyaf yada
parçacık halinde olabilir. Lif türünün en yaygın örnekleri cam, karbon veya polimer lifleridir. Parçacık
türü için mika ve talk örnek olarak verilebilir. Matris ise çoğunlukla epoksi reçine, poliester/stiren
sistemleri veya poliimid türü polimedir.
Takviye Elemanlar
Lif ile güçlendirilmiş kompozitlerin en çok kullanılanı fiberglassdır. Bunun matrisi, poliesterin stiren
monomeri ile reaksiyona girmesi sonucu oluşan çapraz bağlı bir reçinedir. Lifleri ise camdır. Poliester-
stiren karışımı önceden belirlenmiş miktardaki cam lifin üzerine dökülür, polimerleşme reaksiyonu
sonucu karışım sertleşir ve kompozit malzeme elde edilir. Fiberglas, çelikten daha dayanıklı, fakat çok
daha hafiftir. Fiberglassdaki lifler tek bir yönde dizilmemiş olup, karışık şekilde yerleşmişlerdir. Tüm lifler
aynı yönde dizilerek daha dayanıklı kompozitler hazırlanabilir. Yönlendirilmiş lifler kompozitlere ilginç
özellikler katarlar. Kompozit, liflerin yönünde çekildiğinde çok dayanıklıdır, fakat lif yönüne dik bir açı ile
çekildiğinde o kadar dayanıklı olmadığı görülür. Bazen kullanılan malzeme yalnızca bir yönde gerilim
altında kalacağından tek yönde dayanıklı malzemelere ihtiyaç vardır. Fakat çoğu zaman da birden fazla
yönde dayanıklı kompozitlere ihtiyaç duyulur. Bu durum liflerin dokunmasıyla sağlanır.
Cam Elyaflar
Cam lifler, plastik malzemeleri güçlendirmek için kullanılan en yaygın malzemedir. Bu başarısı, uygun
fiyatı (yaklaşık olarak plastiğinkiyle aynı) ve istenilen özellikler arasındaki mükemmel dengenin
sonucudur. Cam terimi inorganik camların geniş bir grubunu ifade etmek için kullanılır. Hepsi, silika
(SiO2) temellidir, fakat az miktarda diğer inorganik oksitleri de içerirler. Çok çeşitli bileşimleri mevcuttur
ve her biri bir kod harfiyle gösterilir. Plastiklerde en çok kullanılan lif, E-camıdır.
Cam lifler, erimiş camın yüksek hızlarda, çok sayıda delik (100-1000 arası) içeren platin bir levha
üzerinden geçirilmesiyle elde edilir. Elde edilen uzun lifler yüksek hızda döndürülerek camsı geçiş
sıcaklığı civarında soğuyup katılaşırlar. Uygulamalarda cam liflerin aşağıdaki iki özelliği avantaj sağlar:
1) Camın yumuşama noktası yaklaşık 850°C dır, bu nedenle yüksek sıcaklıklara dirençlidir.
2) Görünür ışığa karşı şeffaftır, böylelikle kompozit matrisin rengini alır.
Karbon Elyaflar
Karbon lifler genellikle poliakrilonitril’in (PAN), 1000-1500°C ‘da karbonlaştırılması (havasız ortamda
ısıtılması) ile üretilir. Karbon liflerin uygulamadaki avantajları; boyutsal açıdan kararlı oluşları, kimyasal
inertlikleri nedeniyle neme ve pek çok kimyasala direnç göstermeleri ve elektriksel/ ısısal iletkenliklerinin
yüksek oluşudur. Karbon liflerin kullanıcı açısından en önemli dezavantajı ise siyah renginden dolayı
kompozit renginin istenilen şekilde korunamamasıdır. Diğer bir dezavantaj olarak yüksek maliyet
söylenebilir.
Polimer Elyaflar
Polimer lifler diğer polimerleri güçlendirmek için yeterince sert ve sağlam değildirler. Yalnızca aramid
lifler ve ultra yüksek molekül ağırlıklı polietilen (PE) lifler üstün mekanik özellikleri nedeniyle
diğerlerinden ayrılırlar. “Aramid”, aromatik liflerin genel adıdır. Ticari adı ise kevlardır. Kevlar
kompozitleri yüksek dayanım ve sertlikleri, hasae ve yorulma dirençleri sayesinde çok kullanılırlar.
Spektra ticari adıyla piyasada bulunan PE lifler ise karbon liflerden ve kevlardan daha dayanıklı ve
serttir. Tüm lifler mükemmelik açısından karşılaştırıldığında karbonun en iyi olduğu, onu kevların
ardından camın izlediği söylenebilir.
Parçacıklar
Tıp alanında kullanılan kompozitlerde güçlendirici olarak çeşitli seramik malzemeler tercih edilir. Bunun
nedeni seramik malzemelerin canlı sistemlerle uyumluluğunun son derece yüksek olmasıdır. Fakat
seramikler özellikle metallerle karıştırıldığında zayıf ve kırılgandırlar. Bu nedenle seramiklerin parçacık
formunda kullanımları tercih edilir. Kalsiyum fosfat yapılar, alüminyum ve çinko bazlı fosfatlar, cam ve
cam seramikler örnek olarak verilebilir.
Matris
Matris, kompozitin temelini oluşturur ve lifleri bir arada tutarak kompozitin sıkışmaya karşı dayanımı
arttırır. Kullanım yerine bağlı olarak farklı matrisler seçilir. Fazla para harcamak istenmediğinde sıradan
özellikler sahip ucuz matrisler seçilir. Poliester/stiren sistemleri bu tür matrisler olup günlük uygulamalar
için yeterlidirler. Bazı dezavantajları da mevcuttur. Isıyla sertleştiklerinde büzüşürler, suyu emerler ve
sıkışma dayanımları düşüktür. Ayrıca kimyasal dirençleri de iyi değildir.
Bir diğer ucuz sistem vinil ester reçinesidir. Vinil ester reçineleri, poliester-stiren sistemiyle
karşılaştırıldığında bazı avantajlara sahiptir. Çok fazla su emmezler ve kimyasal dirençleri daha
yüksektir. Yapısındaki hidroksil gruplarından dolayı cama kolaylıkla bağlanırlar. Cam lifler
kullanıldığında bu durum avantaj sağlar.
Fakat ne vinil ester, ne de doymamış poliester-stiren sistemi yüksek sıcaklık uygulamaları için uygun
değildir. Yüksek sıcaklıklarda, epoksi reçineleri gibi matrisleri kullanmamız gerekir. Bunlar 160 °C ’a
kadar olan sıcaklıklarda kullanılabilirler. Ancak 160 °C gerçek anlamda çok yüksek bir sıcaklık değildir.
Polimidler yüksek sıcaklığa daha dirençlidirler, fakat yapılarını bozacak kadar su emerler.
Polibenzoksazol sıcaklığa dirençli bir diğer yapıdır, ancak işlenmesi hemen hemen imkansızdır. Bazı
araştırmacılar ise tüm hidrokarbonları yüksek sıcaklığa dayanım açısından incelemektedirler.
Kompozit Malzemelerin Kullanım Alanlar
Kompozit malzemeler artık gittikçe artan oranlarda ve yeni sektörlerde kullanılmaya başlanmıştır. Uzun
zaman uçak sanayisindeki ihtiyaçların yönlendirdiği kompozit malzeme gelişimleri son dönemde yeni
birçok sektörde birçok farklı amaç için kullanılmaktadır.
Havacılık Sanayii
Özellikle ileri kompozit malzemeler havacılık sanayinde çok geniş uygulama alanları bulmaktadır.
Kompozit malzemelerin hafifliklerine oranla üstün mekanik özellikleri uçaklarda ve helikopterlerde
sadece iç mekan değil yapısal parçalarının da polimer esaslı kompozitlerle üretilmesine neden
olmaktadır.
B2 bombardıman uçağı gövde panelleri; karbon fiber+ epoksi
A380 yolcu uçağı kanat panelleri ve flapleri; karbon fiber+ epoksi
A380 yolcu uçağı burun bölümü (radome); CTP (Cam Takviyeli Polyester)
A380 yolcu uçağı dikey stabilizer; Aramid fiber+ epoksi
Zemin plakası;Airbus 300/600 uçaklarında kullanılan takviyeli Polieterimid
Uçak EAPS kapağı; karbon elyafı + PEEK
Denizcilik Sanayii
Kompozit malzemelerin başarılı uygulamalarından biri yarış kayıkları, yani kanolardır. Kanonun yapı
malzemesi, epoksi reçinesi içerisine yerleştirilmiş kevlar ve karbon liflerden oluşmuştur. Her üç bileşenin
de önemli rolü vardır. Epoksi reçinesi ekonomik bir yapı malzemesi olmasının yanı sıra, suda mükemmel
korozyon direnci ve hafifliği nedeniyle tercih edilir. Kevlar ve karbon lifler ise sağlamlık ve rijitliği sağlar.
Böylelikle üretilen kano, hızlıdır, rahatlıkla manevra yapabilir ve hafiftir. Kompozit malzemenin
denizcilikte kullanıldığı başka örnekler:
Yelkenli gövdesi; CTP, Balsa ve polimer köpük üstüne cam, aramid karbon dokumaları ile kaplanması
Yat, tekne arkası platform
Basamaklar; CTP
Yelken direği; Kevlar+epoksi
Spor Araçları
Kompozit malzemelerin en popüler olduğu yeni sektörler arasında spor araç ve gereçleri her geçen gün
daha da öne çıkmakatadır. Özellikle ağırlığının azalması, dolayısıyla hareket kabiliyetinin artması ve
dayanıklılığının artmasına neden olan cam ve karbon elyafı takviyeli kompozitler kullanılmaktadır.
Kompozitler kano, sörf ve yatlar için çok önemli olan malzeme yorgunluğu ve darbe dayanımı konusunda
üstün özelliklere sahiptirler. Dağ bisikletleri en iyi katılık/ ağırlık oranı ve en düşük ağırlık özellikleri
kazanmak için karbon elyafı ile üretilmektedir. Korozyona dayanım, şok emme ve sağlamlık gibi üstün
özellikler kazandırmaktadır. Ayrıca golf sopası, tenis raketi gib spor ürünlerinde ağırlığı düşürmek için
karbon elyafı takviyeli kompozit malzemelerden üretilmektedirler.
Su kayağı; Termoplastik prepreg
Kar kayağı; Ahşap üzerine sarılmış karbon, aramid, cam elyafı karışımı+epoksi
Kano küreği; % 33 cam + poliftalamid
Su kaydırakları; CTP
Sörf tahtaları; CTP
Bisiklet; Karbon + Poliamid 6 (yaklaşık 1 kg ağırlığında)
Spor ayakkabı; Termoplastik poliüretan petek
Golf sopası; Karbon fiber+ epoksi
Tenis raketi; Aramid(kevlar)+ epoksi
Zıpkın gövdesi; Karbon fiber + epoksi
Palet; Karbon fiber+ epoksi
Korozyona Dayanıklı Ürünler
Su tankı; CTP
Mazgal olukları; CTP
Markette dondurulmuş gıda reyonu kaplaması; CTP
Rasathane kubbesi; CTP
Açık saha dolapları; CTP
Çit; CTP
İlan panoları; CTP
Sağlık
Kompozit malzemelerin en yaygın kullanıldığı alanlardan biri de tıptır. Özellikle sert doku implantı olarak
ortopedide ve dişçilik uygulamalarında çeşitli kompozit malzemeler kullanılmaktadır. Ortopedide kırık
kemik onarımı için iç ve dış bağlantı sistemi olarak, kemik plakası şeklinde, çivi, çubuk formunda, eklem
ve kemik yenilemelerinde, kemik çimentosu olarak hazırlanan kompozitler mevcuttur. Bu malzemeler
genelde biyouyumlu kollajen lifler ile güçlendirilmiş poliaktik asit, poliglikolik asit, cam ile güçlendirilmiş
poliüretan, kollajen liflerle güçlendirilmiş ultra yüksek molekül ağırlıklı polietilen şeklindedir. Diş
hekimliğinde ise diş dolgusu olarak kompozit reçineler, diş destek materyali olarak kolljen lif ile
güçlendirilmiş epoksi reçinesi kullanılmaktadır. Ayrıca ortodontik teller; cam lif ile güçlendirilmiş naylon,
polipropilen, polimetilmetakrilattan imal edilirler. Köprü olarak ise düşük maliyeti ve kolay
hazırlanabilmesi gibi özelliklerinden dolayı kollajen, cam ya da kevlar ile güçlendirilmiş
polimetilmetakrilat kompozitler kullanılır.
Özellikle son 40 yıldır diş hekimleri kompozit dolgu malzemeleri üzerinde çlışmaya başlamışlardır ve
bunlar bunlar beyaz dolgu olarak adlandırılmıştır. Bu yapı genek olarak camsı reçine ve plastik dolgu
maddelerinden hazırlanır. Bu tür dolgu malzemelerini kullanan diş hekimleri kompozit rengiyle diş rengini
eşleyerek, klasik amalgam (civa temelli) dolguya nazaran estetik açıdan önemli gelişme kaydetmişlerdir.
Ulaşım
Traktör kaporta, kabin, oturma birimi; SMC (Hazır kalıplama pestili)
Toplu taşıma araçları oturma birimi; SMC
Konteyner tabanı; GMT (Preslenebilir takviyeli termoplastik)
Otobüs havalandırma kanalları, port bagaj parçaları, gösterge paneli; CTP
Açık alan servis (Golf arabası) araçları kaporta, tavan; CTP
Teleferik; CTP
Tren; kompozit prepreg ve dokuma malzeme türleri artan oranlarda tren konstrüksiyonlarında maliyet ve
ağırlık düşürmek amacıyla kullanılmaktadır. İskelette ağırlığının düşürülmesi enerji tasarrufu sağlamakla
beraber daha hızlı araçların geliştirilmesine katkıda bulunmaktadır. Ayrıca trenlerde malzemelerin yüksek
katılığa sahip olmaları iskeletin desteklenmesine gerek olmaması anlamına gelmektedir ki böylece yolcu
taşıma bölümüne ayrılan mekan arttırılabilmektedir. Tren konstrüksiyonunda kolay ve hızlı değişebilen
genellikle prepreg levhalar kullanılır. Böylece tekil zarar gören paneller hızla değiştirilebilmektedir.
Otomotiv
Otomobil firması müşterilerinin ihtiyaçlarına karşılık vermek için çevresel şartların baskısı altında daha
hafif otomobiller üretmektedirler. Hafif otomobiller daha çabuk hızlanabilen, daha çabuk durabilen,
ilerlemek için daha küçük bir motora ve daha az benzine ihtiyaç duyan araç anlamına gelmektedir.
Cam sileceği; %30 Cam+PBT
Filtre kutusu; Mercedes, %35 Cam+ Poliamid 66
Pedallar; %40 Cam+ Poliamid 6
Dikiz Aynası; % 30 Cam+ABS
Far Gövdesi; BMW, %30 Cam + PBT
Hava Giriş Manifoldu; BMW, Ford, Mercedes, %30 Cam+ Poliamid 6
Otomobil Gösterge Paneli; GMT
Otomobil Spoiler; CTP
Otomobil Yan Gövde İskeleti; Ford, CTP
Otomobil Kaporta; Corvette, SMC CTP
Müzik Aletleri
London College Of Furniture ve diğer bazı yerlerde ileri kompozit malzemelerle müzikal enstrümanlar
yapılması üzerine çalışmalar bulunmaktadır. İleri kompozit malzemelerle yapılan yaylı sazlarda boyun
kısmının tellerin gerilmesinden dolayı deforme olması karşılaşılan temel sorunlardandır.
Keman; Karbon Fiber+ Epoksi
Gitar; Karbon lamine tabakalar arası polimer köpük
Akustik Gitar; Grafit+ Epoksi
Çello; Karbon+ Epoksi
Şehircilik
Bu alanda kompozitler, toplu konut yapımında, çevre güzelleştirme çalışmalarında (heykel, banklar,
elektrik devreleri v.s.) kullanılmaktadır. Üreticinin çok sayıda standart ürünü kısa zamanda imal
edebilmesi, montajdan tasarruf ve ucuz maliyet imkanları, kullanıcıya da yüksek izolasyon kapasitesi,
hafiflik ve yüksek mekanik dayanım imkanları sağlamaktadır.
İnşaat Sektörü
Cephe korumaları, tatil evleri, büfeler, otobüs durakları, soğuk hava depoları, inşaat kalıpları birer
kompozit malzeme uygulamalarıdır. Tasarım esnek ve kolay olmakta, nakliye ve montajda büyük
avantajlar sağlamaktadır. İzolasyon problemi çözülmekte ve bakım giderleri azalmaktadır.
Tarım Sektörü
Seralar, tahıl toplama siloları, su boruları ve sulama kanalları yapımında kompozitler özel bir öneme
sahiptirler. Kompozit malzemelerden yapılan bu örnekler istenirse ışık geçirgenliği, tabiat şartlarına ve
korozyona dayanıklılık, düşük yatırım ve kolay montaj gibi avantajlar sağlamaktadır.
Kompozit Malzemelerin Avantajları Ve Dezavantajları
Avantajları
Kompozit malzemelerin birçok özelliklerinin metallerinkine göre çok farklılıklar göstermesinden dolayı,
metal malzemelere göre önem kazanmışlardır. Kompozitlerin özgül ağırlıklarının düşük oluşu hafif
konstrüksiyonlarda kullanımda büyük bir avantaj sağlamaktadır. Bunun yanında, fiber takviyeli
kompozit malzemelerin korozyona dayanımları, ısı, ses ve elektrik izalasyonu sağlamaları da ilgili
kullanım alanları için bir üstünlük sağlamaktadır.
Bu malzemelerin avantajlı olduğu bazı yönler:
Yüksek Mukavemet
Kompozitlerin çekme ve eğilme mukavemeti birçok metalik malzemeye göre çok daha yüksektir.
Ayrıca kalıplama özelliklerinden dolayı kompozitlere istenen yönde ve bölgede gerekli mukavemet
verilebilir. Böylece malzemeden tasarruf yapılarak, daha hafif ve ucuz ürünler elde edilir.
Kolay Şekillendirebilme
Büyük ve kompleks parçalar tek işlemle bir parça halinde kalıplanabilir. Bu da malzeme ve işçilikten
kazanç sağlar.
Elektriksel Özellikler
Uygun malzemelerin seçilmesiyle çok üstün elektriksel özelliklere sahip kompozit ürünler elde
edilebilir. Bugün büyük enerji nakil hatlarında kompozitler iyi bir iletken ve gerektiğinde de başka bir
yapıda, iyi bir yalıtkan malzemesi olarak kullanılabilirler.
Korozyona Ve Kimyasal Etkilere Karşı Mukavemet
Kompozitler, hava etkilerinden, korozyondan ve çoğu kimyasal etkilerden zarar görmezler. Bu
özellikleri nedeniyle kompozit malzemeler kimyevi madde tankları, boru ve aspiratörler, tekne ve diğer
deniz araçları yapımında güvenle kullanılmaktadır. Özellikle korozyona karşı mukavemetli olması,
endüstride birçok alanda avantaj sağlamaktadır.
Isıya Ve Ateşe Dayanıklılığı
Isı iletim katsayısı düşük malzemelerden oluşabilen kompozitlerin ısıya dayanıklılık özelliği, yüksek ısı
altında kullanılabilmesine olanak sağlamaktadır. Bazı özel katkı maddeleri ile kompozitlerin ısıya
dayanımı arttırılabilir.
Kalıcı Renklendirme
Kompozit malzemeye, kalıplama esnasında reçineye ilave edilen pigmentler sayesinde istenen renk
verilebilir. Bu işlem ek bir masraf ve işçilik gerektirmez.
Titreşim Sönümlendirme
Kompozit malzemelerde süneklik nedeniyle doğal bir titreşim sönümleme ve şok yutabilme özelliği
vardır. Çatlak yürümesi olayı da böylece minimize edilmiş olmaktadır.
Dezavantajları
1. Kompozit malzemelerdeki hava zerrecikleri malzemenin yorulma özelliklerini olumsuz
etkilemektedir.
2. Kompozit malzemeler değişik doğrultularda değişik mekanik özellikler gösterirler.
3. Aynı kompozit malzeme için çekme, basma, kesme ve eğilme mukavemet değerleri farklılıklar
gösterir.
4. Kompozit malzemelerin delik delme, kesme türü operasyonları liflerde açılmaya neden
olduğundan, bu tür malzemelerde hassa imalattan söz edilemez.
Kompozit Malzemelerin Gelişim Süreci
Günümüzde gemi yapımından bina yapımına, ev aletleri üretiminden uzay teknolojisine kadar hemen
hemen her alanda çok yaygın bir kullanımı bulunan kompozit malzemenin üretimi son birkaç yüz yıla
mal edilmiş gibi görülse de ilk örnekleri çok eskilere dayanmaktadır. Kompozit malzeme kavramının
ortaya atılması ve konunun bir mühendislik konusu olarak ele alınması ancak 1940’lı yılların başında
gerçekleşmiştir. Çok bileşenli malzemenin ilk örnekleri, doğada bulunan malzemeye yapılan
müdahalelerle onun kullanılır hale getirilmeye başlandığı aşamadır.
İlk çağlardan beri insanlar kırılgan malzemenin içine bitkisel veya hayvansal lifler koyarak bu kırılganlık
özelliğinin giderilmesine çalışmışlardı. Bu konularda en iyi örneklerden biri kerpiç malzemedir. Kerpiç
üretiminde killi çamur içine katılan saman, sarmaşık dalları gibi sap ve lifler, gerek üretim gerek
kullanım sırasındaki dayanımını arttırmaktadır.
Öte yandan, günümüzde kompozit malzemenin donatılmasında yaygın olarak kullanılan liflerle ilgili
uygulamanın da çok yeni olmadığı eldeki bulgulardan anlaşılmaktadır. Örneğin cam liflerin üretimi,
eski Mısır’a kadar tarihlendirilmektedir. Daha M.Ö 1600 yıllarında Mısır’da ince cam liflerin yapımının
bilindiği, XVIII. Hanedan devrinden kalan, çeşitli renklerdeki cam lifleriyle bezenmiş amforaların
varlığından anlaşılmaktadır.
Cam liflerin sanayide kullanımıyla ilgili ilk kayıt, 1877 tarihlidir. Hidrolik bağlayıcılar ve elyaf malzeme
kullanılarak yapay taş plakaların üretilmesi yöntemi hakkında bu yüz yılın başında alınmış patentlere
rastlanmaktadır. Günlük uygulamalarda en yaygın kullanım olanağı bulmuş olan liflerle donatılmış
kompozit malzemelerden ikisi, asbest lifleriyle donatılı kompozit malzemeler ve cam lifleriyle donatılı
polyester kompozitlerdir. İlk kez ince levha yapımında kullanılan çimento ve asbest kompozitleri yıllar
boyu önemini koruyarak bu gün hala kullanılan bir malzeme olma özelliğini sürdürmektedir.
Öte yandan, liflerle donatılı sentetik reçineler 1950’li yılların ortalarından itibaren endüstride
kullanılmaya başlanmıştır. Bu malzemenin en tanınmış grubunu “cam lifi donatılı polyester reçinesi
kompoziti” oluşturmaktadır. Ülkemizde “fiberglas” diye tanınan bu malzeme 1960’lı yılların başından
itibaren Türkiye’de sıvı depoları, çatı levhaları, küçük boyda deniz teknelerinin yapımı gibi alanlarda
kullanılmıştır. Ülkemizde seri üretimi yapılmış ilk yerli otomobil olan “Anadol” un kaportası bu
malzemeden üretilmiştir.
Cam lifleriyle donatılı sentetik reçine matrisli malzemeler için dilimizde “Cam Takviyeli Plastik (CTP)”
adı yerleşmiştir. Cam takviyeli plastiklerin üretiminde, en çok kullanılan malzeme olan polyesterin yanı
sıra, günümüzde diğer termoset ve termoplastik reçinelerde kullanılmaktadır.
Kaynak:
http://kisi.deu.edu.tr/cesim.atas/
http://webb.deu.edu.tr/ansys/tezler/lisans/Aydin_Ugur_Ozturk_2004508065.pdf
(http://www.ae2project.com/modern-kompozitler/)