Fiber takviyeli plastikler arasında en yaygını ve bilineni, CTP ( Cam Takviyeli Plastik) kompozitler, metallerin sahip olmadığı özelliklere sahiptirler. Genellikle metal muadilleri olan karbon alaşımlı çelikler, paslanmaz çelikler, yüksek nikel içerikli alaşımlar veya titanyum materyallere göre çok daha ekonomiktirler.

Cam takviyeli plastiklerin yoğunluğu çelik materyalin dörtte biri kadardır. Bu bir çok durumda bir vinç kiralayıp materyali uygulama alanına götürmektense elle de taşınabileceği anlamına gelir. CTP’lerin onarımları oldukça kolaydır ve metal materyallerin montajında olduğu gibi, soğutma kuleleri, yakıt tanklarına yakın alanlar gibi yüksekte ve tehlikeli alanlarda ark kaynağı kullanmayı gerektirmez.
Cam takviyeli plastiğin dielektrik özellikleri, elektrik iletkenliğinin tolere edilemediği yerlerde de güvenle kullanılabileceği anlamına gelir.

Cam Takviyeli Plastiklerin Rakipsiz Özellikleri

Fiber takviyeli plastiklerin anizotropik doğası (bir materyalin, farklı yerleştirme yönlerine göre farklı fiziksel özellikler göstermesi) üretim mühendisi elyaf takviyesini ana gerinim alanıyla aynı hizaya koymasını sağlar. Böylece ekipmanı, muadili çelikten imalatta daha güçlü ve daha hafif hale getirir.

Kompozitlerin uygulamaları da fiber ve cam takviyeli plastiklerle sınırlı değildir. Başka bir önemli uygulamada ve başka bir muadil kompozit ve metal materyalde olamayacağı gibi, fiber, cam takviyeli plastikler, beton köprü, güverte veya yol kaplamaları gibi kaplama uygulama alanları ile hem yürüme ve yola tutunma kalitesi sağlarken hem de donatı çeliğini de klorürden korumasını sağlar. Malzemenin kendisinden kaynaklanan korozyon direnci sayesinde bu avantajlar, kaplama uygulamaları ile beraber kullanıldığı diğer materyallere daha iyi mekanik özellikler kazandırarak, daha uzun süre dayanan ve daha az maliyetli olan daha iyi tasarlanmış sistemlere dönüştürür.

CTP’lerin doğru uygulama alanlarında kullanmak için öncelikle, ortak kullanılacağı metallerin ve diğer yapı malzemelerinin fiziksel ve korozyona dayanıklı özelliklerinin iyi anlaşılmasını gerektirir.

CTP’lerin özellikleri matris için kullanılan reçine tipine ve takviye için kullanılan donatı yapısına göre değişir. Benzer şekilde, metallerin özellikleri de, özel alaşıma veya metallerin tavlanma veya işlenme şekline bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir. Güçlendirilmiş kompozitler çoğu metal kadar sert değildir ve açıkça yüksek elastikiyet modülü gerektiren uygulamalarda daha başarılıdır. Fiber takviyeli plastikler, metallerin dövülebilirlik, yumuşatılma gibi diğer olumlu özelliklerini göstermez. Buna karşın CTP, taşımacılık sektöründe ve birçok yapı inşaa uygulamalarında çok önemli olan, ağırlık oranına karşın iyi bir güç sağlayan düşük bir yoğunluğa sahiptir.

CTP ayrıca elektriksel bir yalıtkanın yanı sıra nispeten iyi termal özelliklerde gösterir. İmalat veya onarım işleri, tehlikeli alanlarda ark kaynağı gerektirmeksizin kolayca yapılabilir.

Aşağıdaki tablo, CTP’lerin temel malzeme özelliklerini çeşitli metallerinkilerle karşılaştırmaktadır. Hafif ağırlık ve yoğunluğa karşın, CTP’lerin ağırlığa karşı / taşıma ve dayanım oranlarının açık bir avantajı olduğunu ortaya koymaktadır.

Isı iletkenliği, sıvıları yüksek sıcaklıkta saklamak, kullanmak ve taşımak için de çok açık bir diğer avantajıdır.

Isı iletkenliği karbon çeliği ve alüminyumdan daha düşüktür. Isı kaybı çok daha azdır ve sıcak ekipmanın işçiler için oluşturduğu tehlikeleri de azaltılmıştır.

Azalan gerilme mukavemeti, ısıl genleşme katsayısı (karbon çeliğin iki katı) ve elastikiyet modülü, ilk başta, çelikle daha aşina olan tasarım mühendisleri için dezavantajlar gibi görünebilir.
Ancak aslında avantajları olan tasarım unsurlarını ortaya çıkarmıştır. Termal genleşme katsayısı (karbon çeliğine göre yaklaşık iki kat), örneğin bir çelik alt-tabakaya bir CTP astar uygulanması durumunda bir dezavantaj olarak görülebilir.

Fakat ortaya çıkan termal kuvvetler CTP’lerin düşük esneklik modülü nedeniyle karbon çeliğinin 1/15’i kadardır. Kısıtlı alanlardaki boru sistemlerinde baskı blokları için bu avantajı ölçmek daha detaylı hesaplamaları gerektir.
Elbette cam takviyeli kompozitler ile metallerin bir arada kullanılacağı diğer uygulama alanlarında da çok daha hassas hesaplamalar yapılmalıdır. Malzemelerin kalınlığından, kompozitin içeriğine kadar bir çok faktör uygulamayı etkileyecektir.

Yine de mühendislerin açık görüşlerine ve yaratıcılıklarına göre fiber takviyeli plastikler içinde en yaygın olanı cam takviyeli plastiklerin tek başına veya metaller ile beraber bir arada kullanılacağı binlerce keşfedilmeyi bekleyen uygulama alanlarının var olduğu da aşikardır.