Loading presentation...
Prezi is an interactive zooming presentation

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Kompozit Malzemeler

No description
by

Abdullah Kamiş

on 5 November 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Kompozit Malzemeler

Kompozit
Malzemeler

KOMPOZİT MALZEMELERİN GENEL ÖZELLİKLERİ
Uygulamada, kompozit malzeme üretiminde genellik aşağıdaki özelliklerden birinin veya bir kaçının geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Bu özelliklerin başlıcaları,
Mekanik dayanım, basınç, çekme, eğilme, çarpma dayanımı,
Yorulma dayanımı, aşınma direnci,
Korozyon direnci,
Kırılma tokluğu,
Yüksek sıcaklığa dayanıklılık,
Isı iletkenliği veya ısıl direnç,
Elektrik iletkenliği veya elektriksel direnç,
Akustik iletkenlik, ses tutuculuğu veya ses yutuculuğu,
Rijitlik,
Ağırlık,
Görünüm,
ve benzeri özellikler şeklinde sıralanabilir.
Kompozit malzeme üretiminde kullanılan yöntemlerde değişmeyen temel ilke, bileşenlerin zayıf yönlerinin amaç doğrultusunda iyileştirilerek daha nitelikli bir yapının elde edilmesidir.
KOMPOZİT ÜRETİMİNDE KULLANILAN MALZEMELER
KOMPOZİT MALZEMELERİNİN SINIFLANDIRILMASI VE ÖZELLİKLERİ
Yapılarında çok sayıda farklı malzeme kullanılabilen kompozitlerin gruplandırılmasında kesin sınırlar çizmek mümkün olmamakla birlikte, yapıdaki malzemelerinin formuna göre bir sınıflama yapmak mümkündür.
Elyaflı Kompozitler
Parçacıklı Kompozitler
Tabakalı Kompozitler
Karma Kompozitler
Kompozit Malzemelerin Tarihçesi
Günümüzde gemi yapımından bina yapımına, ev aletleri üretiminden uzay teknolojisine kadar hemen hemen her alanda çok yaygın bir kullanımı bulunur. Kompozit malzeme kavramının ortaya atılması ve konunun bir mühendislik konusu olarak ele alınması 1940’lı yılların başında gerçekleşmiştir.
İlk çağlardan beri insanlar kırılgan malzemelerin 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, malzemenin gerek üretim, gerek kullanım sırasındaki dayanımını artırmaktadır.

Matris Malzemeleri
Kompozit yapılarda matrisin üç temel fonksiyonu vardır. Bunlar, elyafları bir arada tutmak, yükü elyaflara dağıtmak ve elyafları çevresel etkilerden korumaktır. İdeal bir matris malzemesi elyafları sağlam ve uygun şekilde çevreleyebilecek katı forma kolaylıkla geçebilmelidir. Matris malzemesi olmaksızın bir elyaf demeti düşünüldüğünde yük bir yada birkaç elyaf tarafından taşınacaktır. Matrisin varlığı ise yükün tüm elyaflara eşit dağılımını sağlayacaktır. Matris elyafa göre zayıf ve daha esnektir. Bu özellik kompozit yapıların tasarımında dikkat edilmesi gereken bir husustur. Kompozit malzemelerin üretiminde kullanılan matris malzeme tipleri epoksi, polyester, vinylester ve fenolik reçinelerdir. Yüksek mukavemet göstermeyen durumlarda en çok kullanılan en çok kullanılan matris malzemesi polyester reçinesidir. Gelişmiş kompozitlerin üretiminde ise genellikle epoksi reçinesi kullanılmaktadır. Matris iyileştirmesi çalışmaları özellikle yüksek sıcaklıkta kullanıma uygun ve düşük nem duyarlılığına sahip yapıların üretilmesi doğrultusundadır.
Elyaflar
Matris malzeme içerisinde yer alan elyaf takviyeler kompizit yapının temel mukavemet elemanlarıdır. Düşük yoğunluklarının yanı sıra yüksek elastik modüle ve sertliğe sahip olan elyaflar kimyasal korozyona da dirençlidirler.
Kompozit malzemeler; belirli bir amaca yönelik olarak en az iki farklı malzemenin bir araya getirilmesiyle meydana gelen malzeme gurubudur. Bileşenlerin daha üstün özelliklere sahip bir malzeme üretilmesi hedeflenmektedir.
Kompozit Malzemeler
Kompozit malzemede genelde dört koşul aranmaktadır:
İnsan yapısı olmaması, dolayısıyla doğal bir malzeme olması,
Kimyasal bileşimleri birbirinden farklı belirli ara yüzeylerle ayrılmış en az iki malzemenin bir araya getirilmiş olması,
Farklı malzemenin üç boyutlu olarak bir araya getirilmiş olması,
Bileşenlerin hiç birinin tek başına sahip olmadığı özellikleri taşıması.
Buna göre malzeme, mikroskobik açıdan heterojen bir malzeme özelliği göstermekte, ancak makroskobik açıdan homojen bir malzeme gibi davranmaktadır.
Günümüzde kompozit malzemenin donatılmasında yaygın olarak kullanılan liflerle ilgili uygulamanın da çok yeni olmadığı eldeki bulgulardan anlaşılmaktadır. Örneğin cam liflerinin üretimi, eski Mısır’a kadar tarihlendirilmektedir. Daha M.Ö 1600 yıllarında Mısır’da ince cam liflerinin yapımının bilindiği, XVIII. Hanedan devrinden kalan, çeşitli karanlık ve renkte cam lifleriyle bezenmiş amforaların mevcudiyetinden anlaşılmaktadır. Cam liflerinin sanayide kullanımıyla ilgili ilk kayıt, 1877 tarihlidir.

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.
Günümüzde kompizitlerin donatılmasında boyutsal ve şekilsel özellikleri çok farklı lifler (elyaflar) kullanılmaktadır. Örneğin, cam lifleri gibi lifler üretim sırasında demetler halinde hazırlanmaktadır. Lifler değişik kaynaklardan elde edilmekte ve değişik özellikleriyle büyük çeşitlilik göstermektedir. Kıllar donatıda kullanılan en ince malzemelerdir. Üstün özellilere karşın, yapım yöntemi nedeniyle kıllarla donatılı kompizitlerin üretimi son derece sınırlı kalmaktadır. Ayrıca, kılların sahip oldukları yüksek çekme dayanımı sadece elastik bölgededir. Plastik deformasyonunun başlamasıyla dayanım düşmektedir. Burada kompizitlerin donatılmasında kullanılan lif veya malzeme üzerinde durulacak. Sırasıyla cam lifi, asbest lifi, çelik teller ve organik esaslı yapay lifler incelenecektir.
Elyaflı Kompozitler
Bu kompozit tipi ince elyafların motris yapıda yer almasıyla meydana gelmiştir. Elyafların matris içindeki yerleşimi kompozit yapının mukavemetini etkileyen önemli bir unsurdur. Uzun elyafların motris içinde birbirlerine paralel şekilde yerleştirilmeleri ile elyaflar doğrultusunda yüksek mukavemet sağlanırken, elyaflara dik doğrultuda düşük mukavemet elde edilir. İki boyutlu yerleştirilmiş elyaf takviyelerle her iki yönde de eşit mukavemet sağlanırken, matris yapısında homojen dağılmış kısa elyaflarla ise izotrop bir yapı oluşturmak mümkündür. Elyafların mukavemeti kompozit yapının mukavemeti açısından çok önemlidir.
Ayrıca, elyafların uzunluk/çap oranları arttıkça matris tarafından elyaflara iletilen yük miktarı artmaktadır. Elyaf yapının hatasız olması da mukavemet açısından çok önemlidir. Kompozit yapının mukavemetinde önemli olan diğer bir unsur ise elyaf matris arasındaki bağın yapısıdır. Matris yapıda boşluklar söz konusu ise elyaflarla temas azalacaktır. Nem obsorbsiyonu da elyaf ile matris arasındaki bağı bozan olumsuz bir özelliktir.
Elyaf Takviyeli Kompozit
Malzemelerinin Üretim Yöntemleri
Kompozit malzemelerinin üretiminde maliyet ilk düşünülmesi gereken parametrelerden biridir. Üretim maliyetini, performans, tasarım, malzeme seçimi ve şekil verme yöntemi doğrudan etkilemektedir.Mukavemet ve tokluk, minimum ağırlık, yüksek sıcaklıkta kullanılabilirlik, yorulma mukavemeti, düşük bakım masrafı, korozyon dayanımı, hasar toleransları ve tamir kolaylıkları gibi faktörler birlikte düşünülerek, en düşük maliyetli, en kolay üretilebilir bir kompozit sistem seçilmelidir.
Doğranmış, ufaltılmış, tanelere ayrılmış kısa boylu elyaf ve partüküller ile dokunmuş demet şeklinde veya dokunmamış kumaş yapısındaki takviye malzemesi, reçine yüzüne yatırılarak, çeşitli el aletleri ile sıvanıp tam-ısıtma temin edilerek kompozit malzemenin elde edilmesi günümüzde çok yaygın olarak kullanılan bir metoddur.
Elyaf Takviyeli Kompozit Malzemelerinin Üretim Yöntemleri
Kompozit malzemeler belirli avantajlar sağlayan özel ürünlerdir. Günümüzde geniş hammadde temin olanakları ve birleştirme metotları kullanıcıya maksimum avantajı sağlayan çok sayıda kombinasyonları mümkün kılmaktadır. Kompozit malzemelerin yüksek ve homojen bir kaliteyi garanti edebilmesi ve üretim maliyetlerinin kabul edilebilir düzeyde tutulabilmesi için yüksek teknolojiye dayalı bir işlemin uygulanması şarttır. Dezavantajı ise, kompozit olmayan malzemelere göre daha pahalı oluşlarıdır. Ancak son kullanıcı açısından ekonomik çözüm arz etmektedir. Bu husus günün ve yarının kompozitleri için daha geniş ve yeni uygulama olanları açacak olan itici güç niteliğindedir.
Lif Takviyeli Çimento Levhalar
Prefabrike yapılarda ve konteyner üretiminde ve zemin kapatma, duvar ve tavan plakalarında kullanılan ahşap ve taş dokulu, havalandırmalı cephe kaplama malzemesi

Uygulama Alanları : Cephe giydirme sistemleri, prefabrike yapılar, konteyner zeminleri, bölme duvarlar, zemin kaplamaları, ıslak hacim kaplamaları

Teknik Özellikler : A1 sınıfı yanmaz
Su geçirmez
Nemden etkilenmez ve çalışmayan malzeme
A1 Sınıfı Yanmaz Alçıpan Levha
Liflerle güçlendirilmiş Alçıpan Levha
Uzunluğu 2.5-3 m
Genişliği 120 cm
Kalınlık 12,5-25 mm
Ortalama ağırlık 11,5-23
Cam elyaf takviyeli borular pollipropilen random kopolimer – 100 hammaddesi ve
özel cam elyaf takviyeli kompound ile üretilirler. Özel cam elyaf takviyeli kompound sayesinde
sıcalık altındaki basınç dayanımları arttırılmış olup basınç dayanımı standart PPR-C boruya göre
çok daha fazla olup uzama katsayısı çok düşüktür.
CAM ELYAF TAKVİYELİ BORULAR
Cam elyaf takviyeli veya paslanmaz çelik tel takviyeli seramik elyaftan üretim yapılır. 1260 C ısıya kadar dayanıklıdır. Kullanım yerine göre içi dolgulu veya dolgusuz olmak üzere 5 mm den 40 mm’ye kadar farklı çaplarda üretilir. Sızdırmazlık, conta uygulamalarında, endüstriyel fırınların kapaklarında, baca izolasyonlarında, gaz boruları ve elektrik kablolarının yüksek ısıdan korunması için, yüksek sıcaklıkta çalışan makinelerde; ses ve ısı izolasyonu amaçlı kullanılır. Beyaz olarak üretilir, çekme payı yoktur.
SERAMİK ELYAF KORDON
1260 C’ye kadar dayanabilir. Cam elyaf takviyeli veya seramik elyaf takviyeli olarak kullanım yerine göre 5mm den 100 mm ‘e kadar üretim yapılır. Beyaz olarak üretilir, esneme payı olmaz.
SERAMİK ELYAF ŞERİT
Kalınlık : 2 - 5 mm
Genişlik : 1000 mm
Uzunluk : 25 - 30 m
Uygulama Alanları
- Asbest kumaşların yerine.
- Yüksek sıcaklık uygulamalarında.
- İzolasyon perdesi olarak.
- Yangına karşı korunmada.
- Sızdırmazlık ve conta elemanı olarak.
- Boru izolasyonlarında.
SERAMİK ELYAF KUMAŞ

Seramik fiber board yüksek basma mukavemetine dayanıklı hafif ve sert malzemedir.
Seramik Fiber board yüksek sıcaklıklarda mükemmel termal şok özelliği vardır.
Direk aleve karşı kullanılabilen en etkili seramik elyaf izolasyon malzemesidir.
Düzgün ve homojen doku özelliği ile dikkat çekmektedir.
Düşük ısı iletkenliği ve stoklamasına sahiptir.

Seramik Elyaf Board Uygulama alanları ve Sektörleri
Tünel fırınlarında farklı ısı bölgelerini ayıran ısı perdesi damper plakalarıdır.
Her türlü endüstriyel fırınların izolasyonlarında; fırın arabalarında ve bacalarında
Yangına karşı korunmada
Refrakter, tuğla ve beton izolasyonu arkasında
Kazan ve brülor yanma hücrelerinde
Ev gereçlerinde (kombi ve fırınlar)

SERAMİK ELYAF BOARD
Uzun elyaf boylu ve kaygan Seramik Elyaf malzeme çok iyi sızdırmazlık ve dolgu özelliklerine sahiptir.
Yüksek sıcaklıklarda malzeme özelliklerini kaybetmez, minimum küçülme değerleri.
Yüksek sıcaklıklarda termal şoka (ani ısınma ve soğuma) karşı mükemmel direnç ve dayanma özelliği göstermektedir.
Bünyesinde aşındırıcı ve bağlayıcılar içermemektedir.
Ayrıca iyi bir ses izolasyonu malzemesidir.
Uygulama alanları :
Fayans ve granit tünel fırınlarında seramik rulo cidarlarının izolasyon, dolgu malzemesidir.
Endüstriyel fırınlarında sızdırmazlık ve dolgu amaçlı
Tuğla derz aralıklarında ve refrakter ürünlerin tamiratlarında
Ev gereçlerinde
Vakum teknolojisi ile üretilen seramik elyaf malzemelerin hammaddesi olarak.
Ateş betonlarının izolasyon değerlerini arttırmak amacıyla.

DÖKME SERAMİK ELYAF
Full transcript