+90 232 376 88 22
info@polser.com
satis@polser.com
Pzt-Cm: 09:00-18:00

Elyaf Takviyeli Polyester Kompozitler

Elyaf Takviyeli Polyester Kompozitler Elyaf Takviyeli Polyester Kompozitler Polser A.Ş.

Kompozit materyal aslında tek tip katı bir yapıdır. Çeşitli bileşenlerin her biri kompozit içindeki kimliğini ve karakteristik yapısını, özelliklerini korur. Genel olarak, bir kompozitin yapısı iki fazdan, bir matris ve bir takviye bileşenden oluşur. Matris sürekli faz ve takviye ise süreksizdir. Takviyenin görevi, kompozitin güçlendirilmesidir. Ve matrisin yapıştırma sorumluluğu vardır. Matris malzemeleri ve takviyeler arasında tanınabilir ara yüzler vardır. Bununla birlikte, kompozit malzemeler genellikle bileşenlerinde tek tek mümkün olmayan sertlik, kuvvet, ağırlık, yüksek sıcaklık performansı, korozyon direnci, sertlik ve iletkenlik gibi özelliklere sahip olurlar.

CTP Kompozitlerin Üretim Evreleri

Aslında, kompozitler bir işlemde üretilir. Kompozit malzemeler, özellikle de elyaf takviyeli polyester (FRP, Fiber Reinforced Poyster) farklı 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 faktörler 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 nedenle, geniş bir serbestlik yelpazesi vardır. Bu sebeple birleşke malzemeler çoğu zaman istenen ve gerektiren mühendislik özellikleri ve karakteristiklerini karşılayacak şekilde tasarlanabilir.

Birçok kompozit malzeme türü ve bunları sınıflandırmanın çeşitli yöntemleri vardır. Bir yöntem, polimerler, metaller ve seramikler içeren matris malzemelerine dayanır.
Diğer yöntem, elyaf, parçacık ve lifçikler ( bıyık) şeklindeki takviye aşamasına dayanır. Bu lifçikler uzunlukları daha kısa liflerdir. Bu nedenle, parçacıklar, lifler veya lifçikler ile matris arasındaki bağ çok önemlidir.
Yapısal kompozitlerde, polimerik moleküller, birleştirme ajanları olarak bilinir. Bu moleküller dağınık faz ile bağlar oluşturur ve sürekli matris fazına da entegre olurlar.
En popüler kompozit malzeme tipi, bir malzemenin, sürekli ince fiberlerinin cam, karbon veya doğal 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, hatta spor ekipmanları olmak üzere bir çok farklı kullanım alanında kullanılmaktadır.
Fiber takviyeli polyester kompozit malzemenin istenilen mekanik özelliklerinin yanı sıra, korozyona dirençleri de farklı alanlarda kullanım için cazip bir faktördür.
UV ışığına, ısıya ve neme karşı iyi bir bakım ile beraber çok verimli olarak kullanılmaktadırlar.

CTP Kompozitlerinin Farklı Evreleri

Elyaf takviyeleri

Elyaflar (Fiber), fiber takviyeli FRP kompozitlerinde önemli bir bileşendir. Elyaflar, tipler, hacim kesirleri, mimari üzerindeki etkileri üzerine çok sayıda araştırma ve geliştirme yapılmıştır.
Lif genellikle kompozitlerde matris hacminin % 30 ila % 70'ini kaplayabilir.
Elyaflar kesilmemiş, dokuma şeklinde, dikişli veya örgülü olabilir. Genellikle, bağı iyileştirmek için ve bağları geliştirmek için nişasta, jelatin, yağ veya balmumu gibi katmanlandırma malzemeleri ile ekstra bir işlemden geçirilirler. Ayrıca 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 maliyeti, karbon elyafın düşük dereceli olanları ile yaklaşık aynıdır.
Bunun dışında kullanılan elyaf tipleri de vardır. Bunlar arasında bor gibi yüksek mukavemetli ve yüksek modüllü elyaflarda vardır. Ancak bu tipteki elyafların şu anda ekonomik olarak verimli olmadıkları düşünülmektedir.

Cam Elyaflar

Farklı 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 mukavemet 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.
Ayrıca 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 içeriği 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 takviye için ilave kuvvet ve asit korozyon direncinin gerekli olduğu durumlarda 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.

 

A- Cam Elyafı

C-Cam Elyafı

D-Cam Elyafı

E-Cam Elyafı

ECR Cam Elyafı

Ar-Cam Elyafı

R-Cam Elyafı

S-2-Cam Elyafı

Yoğunluk (gr/cm3)

2,44

2,52

2,11-2,14

2,58

2,72

2,70

2,54

2,46

196°C de Çekme Dayanımları (MPa)

 

5380

 

5310

5310

 

 

8275

23°C Çekme Dayanımları

3310

3310

2415

3445

3445

3241

4135

4890

371°C Çekme Dayanımları

 

 

 

2620

2165

 

2930

4445

538°C Çekme Dayanımları

 

 

 

1725

1725

 

2140

2415

23°C Esneklik Modülü

68,9

68,9

51,7

72,3

80,3

73,1

85,5

86,9

538°C Esneklik Modülü

 

 

 

81,3

81,3

 

 

88,9

Uzama Yüzdesi

4,8

4,8

4,6

4,8

4,8

4,4

4,8

5,7

Like what you see?

Close

Hit the buttons below to follow us, you won't regret it...