plastik matrisli kompozit

Upload: sueleyman-aytekin

Post on 04-Apr-2018

243 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    1/76

    KOMPOZTLER

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    2/76

    Polimermalzemeler,son2530ylierisindenemligelimelergstererekgnlkyaantmzdaveendstrininhemenherdalndakullanlanmalzemelerhalinegelmilerdir.

    Polimerler,yaplargereielikvedierkonvansiyonelmalzemelerdenfarkldrlarveonlarnavantajlyanlarnplanakartlarakkullanmalanlargiderekgenilemektedir.

    o mervepo mer ompoz er n as ca e e e r enaze a arsalam,olabildiincehafif,yksekkullanmscaklklarnadayanklveekonomikmalzemeretimidir.

    otomotivsektrenbykpay almaktadr.

    Otolardaeitliplastikmalzemelerinkullanm%10civarndaise detam onlar ibibazzelu ulamalarda lastikkom ozitlerraki sizdir

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    3/76

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    4/76

    Bukompozittipiinceelyaflar

    nmatrisyap

    dayeralmas

    ylameydanagelmitir. Elyaflarnmatrisiindekiyerleimikompozityapnnmukavemetini

    etkileyennemlibirunsurdur. Uzunelyaflarnmatrisiindebirbirlerineparalel ekildeyerletirilmeleriileelyaflar

    dorultusundayksekmukavemetsalanrken,e ya ara o ru tu ao u a mu avemete ee r. oyut uyerletirilmi elyaftakviyelerleherikiyndedeeitmukavemetsalanrken,matris yapsndahomojendalm ksaelyaflarlaiseizotropbiryapoluturmakmmkndr.

    , .Ayrca,elyaflarnuzunluk/aporanlararttkamatristarafndanelyaflarailetilenykmiktarartmaktadr.

    Elyafyapnnhataszolmasdamukavemetasndanoknemlidir.Elyaflarlapekitirilmi.

    Pekitiriciolarakcam,karbonkevlarveboronliflerikullanlr.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    5/76

    Baz elyafveyaliflerin(pekitirici/takviyeliflerin)zellikleri

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    6/76

    arasndakibanyapsdr. Matrisyapdaboluklarszkonusuiseelyaflarlatemasazalacaktr. Nemabsorbsiyonudaelyafilematrisarasndakibabozanolumsuzbirzelliktir. Gnmzdekompozityaplardaennemlitakviyemalzemelerisreklielyaflardr.Buelyaflar

    zelliklemodernkompozitlerinoluturulmasndanemlibiryertutarlar. Camelyaflarteknolojidekullanlaneneskielyaftipleridir.Sonyllardagelitirilmi olanbor,

    karbon,silisyumkarbrvearamidelyaflarisegelimi kompozityaplardakullanlanelyaft p er r.

    Elyaflarninceaplolarakretilmeleriile,bykktleselyaplaraoranlayapsalhataolaslklarenazaindirilmitir.Bunedenlestnmekanikzelliklergsterirler.

    Ayrca,elyaflarnyksekperformanslmhendislikmalzemeleriolmalarnnnedenleriaadaverilenzellikleredebaldr;

    stnmikroyapsalzellikler,taneboyutlarnnkkoluuvekkaptaretilmeleri.Boy/aporanarttkamatrismalzemetarafndanelyaflarailetilenykmiktarnnartmas

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    7/76

    CAMELYAFLAR

    ,kadar pekoktipteimaledilirler.

    Camamorfbirmalzemedir.boyutlu molekleryapda,birsilisyum.

    Silisyummetalikolmayanhafifbirmalzemedir,doadagenellikleoksijenlebirliktesilis(Si02) eklindebulunur.

    ,

    1260Ccivarnastlrvesoumayabrakldndasertbiryapeldeedilir. Camelyafsilika,kolemanit,alminyumoksit,sodagibicamretim

    maddelerindenretilmektedir. Camelyaf,elyaftakviyelikompozitlerarasndaenbilinenvekullanlandr.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    8/76

    ame ya n az ze er aa a g ze ene r;

    Yksekekmemukavemetinesahiptirler,birimarlkbanamukavemeti. Isldirenleridktr.Yanmazlar,ancakyksekscaklktayumuarlar.Bu

    zelliklerikatkmalzemelerikullanlarakiyiletirilebilir. Kimyasalmalzemelerekardirenlidirler.

    Nemabsorbeetmezellikleriyoktur,ancakcamelyafl

    kompozitlerdematrisilecamelyafarasndaneminetkisiilebirzlmeolabilir.zelelyafkaplamailemleriilebuetkiortadankaldrlabilir.

    .durumlardacamelyaflkompozitlerinkullanlmasnaimkantanrlar.

    Camelyafimalindesiliskumunaeitlikatkmalzemelerieklendiindeyapbu

    malzemelerinetkisiilefarklzelliklerkazanr.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    9/76

    Drtfarkltiptecamelyafmevcuttur

    1.A(Alkali)CamAcamyksekorandaalkaliierenbircamdr.Bunedenleelektriksel

    yaltkanlkzelliiktdr.KimyasaldirenciyksekolanAcam,enyaygncamti idir. 2.C(Korozyon)Cam

    Kimyasalzeltileredirenciokyksektir,bileimivezellikleriTablo3.1deverilmektedir. 3.E(Elektrik)Cam

    Dkalkaliorannedeniyleelektrikselyaltkanl di ercamtiplerinegreokiyidir.

    Mukavemetioldukayksektir.Suyakardirencideoldukaiyidir.NemliortamlariingelitirilenkompozitlerdegenellikleEcamkullanlr.

    4.S,R(Mukavemet)CamYksekmukavemetlibircamdr.ekmemukavemetiEcamnaoranla%33dahayksektir.

    Ayrcayksekscaklklardaoldukaiyibiryorulmadirencinesahiptir.Buzelliklerinedeniylehavaclktaveuzayendstrisindetercihedilir.

    Camelyaflargenellikleplastikveyaepoksireinelerlekullanlrlar.Tablodacamelyaftiplerinea t m ze erver m t r.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    10/76

    CAM ELYAFLARINZELLKLER

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    11/76

    Camelyafzelolaraktasarlanm vedibindekkdeliklerinbulunduuzelbir

    ocaktaneritilmi cam

    nitilmesiyleretilir. Bu ince el aflar so utulduktan sonra makaralara sarlarak kom ozit hammaddesi

    olaraknakliyeedilir. zelliklecamelyafilematrisarasyapmagcnarttran"silan"bazlveelyaf

    zerindeincefilmoluturankimyasallarngelitirilmesindensonrakullanm.

    Elyaflarilemsrasndadayankllklarnn%50sinikaybetmelerineramensonderecesalamdrlar.

    El afkuma lar enelliklesreklicamel aflarnlifleriileretilmektedir. lemlersrasndadeiikkimyasallarneklenmesivebazzelretimyntemleriilefarkltrdecamelyaflarretilebilmektedir.Camelyafretimiiingenellikledikdrtgenprizmaeklindefrnlarkullanlmaktadr.Bufrnlarnormalcamretimfrnlarnabenzemeklebirlikteekstrabirstcyadasahiptir.

    Frnssnsalamakamacileelektrikenerjisivefueloilkullanlmaktadr.Gnlk200toncivarndacamelyafretecekhammaddeyiergitebilenfrnlarmevcuttur.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    12/76

    MekanikLifekmeYntemi

    Filamanlarkovankndamekanikyntemileekilirvedahasonrasarlrlar. ekilde ntem ematik olarak sterilmektedir. Bu ntem cam fiberi nteminde enokkullanlanyntemdir

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    13/76

    PnmatikLifekmeYntemi

    Buretimyntemindestcdankanelyaflarierisindenvakumgeendeliklibirtamburapskrtlr.

    Buyntemleeldeedilenelyaflarsreksizdirveboylar5ila80mmarasndadeimektedir.

    Busreksizliflerinbirarayagetirilmesiileeldeedilenelyaflarsreklielyaflardancamynnebenzer

    g r n er eayrma a r .

    (1)Basnlhavagirii;(2)Jouleetkisiilestlm kovan;(3)etekler;(4)sprayboyutunuayarlayanaparat;(5)deliklitambur;(6)tamburvakumu;(7)akanfiberler(8)fiberleriintoplamaemberi(9)iplik(10) ekillendirmemakaras(11)

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    14/76

    CAMELYAFRETM

    Birinciaamada;

    uygunarlkveoranlardaseilenhammaddebileimiokincebir ekildetlerekhomojenbirkarmeldeetmekzerekartrlr.

    Dahasonrayaklak15500Cscaklktaalanergitmefrnnabeslenir.Frniindekarmyavaasvhalegeer.

    Ergimi camplatin/rodyumalamndanyaplm veelektrikenerjisikullanlarak+0.50C,0.50Ctoleransile12500Cdekontroledilenkovanlara(bushings)beslenirveyacammermerblokhalineveyacamubukhalinegetirilipodascaklndasoutularakikincibirkullanmiintemizkontenynerlerdedepolanr.

    Ancakyaygnolandorudanergitmefrntipiolduuiinkovanageleneriyikcamelyafekimiiinkullanlr

    kinciaamada;

    camelyafekimigerekletirilir.Rodyumplatinalamndanretilenkovanlarageleneriyiin5070m/sgibiyksekbirhzdakovanlardabulunandeliklerdenakmassalanarakcamliflerieldeedilir.

    Kovanlarda12mmapndave40080012001600vedahafazladelikbulunur.9ile20mikronapndaekilencamlifleribir man re zer nesar ara e a ver en r o n zer n e op anr.

    ncaamada; camelyafrnlerininretilmesisalanr.Kovandakideliklerdenayrlaneriyikksasredecamflamanhalinegelmesiiin

    akmaesnasndasupskrtlerekbellibirscaklakadarsoutulur.

    .

    aprelemeadverilmektedir.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    15/76

    BORELYAFLAR

    .flamannzerineborkaplanarakimaledilirler.ekirdekgenellikleTungstendir.Karbonekirdekdekullanlabilirancakbuyenibiruygulamadr.

    BorTungstenelyaflar,scaktungstenflamannhidrojenvebortriklorr(BCl3)gazndan. .

    deiikaplardaretilebilirler(0.05mmila0.2mm).Tungstenekirdekisedaima0.01mmapndaretilir.

    Borelyaflaryksekekmemukavemetineveelastikmodlesahiptirler.ekme . .

    elastikmodlndenbe katdahafazlad

    r. stnmekanikzellikleresahipolanborelyaflar,uakyaplarndakullanlmakzeregelitirilmilerdir.Ancak,maliyetlerininokyksekolmasnedeniyle,sonyllardayerlerinikarbonel aflarabrakm lardr.

    BorelyaflarnSilisyumKarbr(SiC)veyaBorKarbr(B4C)kaplanmasylayksekscaklklaradayanmartar.zellikleborkarbrkaplanmasileekmemukavemetinemlildeartrlabilir.Borelyaflarnerimescaklklar2040Ccivarndadr.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    16/76

    BORELYAFLAR

    zellik Bor Bor + B C SiC

    Younluk r (g/cm) 2,6 2,6 3

    ap (mm) 100-150 100-150 100-150

    Spesifik Modl E/r (MNm/kg) 165 165 140

    ekme Dayanm Rm (MPa) 3800 4000 3900

    Spesifik Dayanm Rm /r (kNm/kg) 1460 1540 1300

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    17/76

    Borgibi,Silisyumkarbrntungstenekirdekzerinekaplanmasileelde

    edilirler.0.1mmila0.14mmaplarndaretilirler. .elyaf1370Ctamukavemetininsadece%30nukaybeder.Borelyafiinbuscaklk640Ctr.

    .

    Titanyum,AlminyumveVanadyumalamlmatrisilekullanlrlar. AncakSilisyumkarbrelyaflar,borelyaflaragredahayksekyounlua

    sahi tirler. Silisyumkarbrnkarbonekirdekzerinekaplanmasileretilen

    elyaflarnyounluudktr.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    18/76

    Almina,Alminyumoksittir(Al2O3).

    , . flamannSilisyumdioksit(SiO2)kaplanmasileeldeedilir.

    Almina el aflarn ekme mukavemetleri eterince i i de ildir

    ancakbasmamukavemetleriyksektir.rnein,almina/epoksikompozitlerinbasmamukavemetleri2275ila

    .

    Ayrca,yksekscaklkdayanmlarnedeniyleuak

    motorlarnda kullanlmaktadrlar.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    19/76

    Karbon,younluu2.268gr/cm3olankristalyapdabirmalzemedir.

    Karbonelyaflarcamelyaflardandahasonragelienveokyaygnolarak. Hemkarbonhemdegrafitelyaflaraynesaslmalzemedenretilirler.Bu

    malzemelerhammaddeolarakbilinirler. .

    rayondur(suniipek). Ryoninertbiratmosferde1000 3000Ccivarnastlrveaynzamanda

    ekmekuvvetiu ulanr.Bui lemmukavemetvetokluksa lar.Ancakyksekmaliyetnedeniylerayonelyaflaruygundeildirler.

    Karbonvegrafitaynhammaddedeneldeedilirler,grafitdahayksek

    scaklktaeldeedilir,budadahaykseksaflksalar. KarbonvegrafitelyaflarnkarlatrlmasTablodaverilmektedir.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    20/76

    KARBONVEGRAFTELYAFLARIN

    KARILATIRILMASI

    KarbonveGrafitElyaflarnKarlatrlmas

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    21/76

    ar on e a ar onuno y re e r e en o u u

    bilinmesindendolayretilmitir. Camfiberinmetalegresertliininokdkolmasndan

    dolaysertliin35katartrlmasokbelirginbiramatr. Karbonfiber,epoksimatrikslerilebirletirildiindeolaanst

    . Karbonfiberreticileridevamlbirgeliimierisinde

    almalarndandolaykarbonfiberlerineitlerisrekli.

    Karbonfiberinretimiokpahalolduuiinancakuak

    sanayinde,sporgerelerindeveyatbbimalzemelerinyksekdeerliuygulamalarndakullanlmaktadr

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    22/76

    Zift vePAN(Poliakrilonitril)

    Zifttabanlkarbonelyaflargreceliolarakdahadkmekanikzellikleresahiptir.Bunabalolarakyapsaluygulamalardanadirenkullanlrlar.

    PANtabanlkarbonel aflarkom ozitmalzemeleridahasa lamvedahahafifolmalariinsrekligelitirilmektedir.

    Buelyaflarilencegerdirilerektermosetilemlerle400Cninzerinestlr. lkaamaorganikmalzemeninoksidasyonunanedenolur.Dahasonramalzeme

    karbondndakiempritelerdenarndrlr.

    Malzemeninkarbonizasyonundansonraelyaflar%50ile%100arasnda

    gerdirilerek1100 Cile3000 Carasndastlarakgrafitletirmeilemiyaplr. Sonolarakelyaflaryzeyilemlerindengeerlerveepoksifiberbann

    glenmesinisalamakamacylaepoksikaplanlar.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    23/76

    KARBONELYAFRETM

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    24/76

    FarklKarbonElyafDokuma

    KarbonEl afrnekleri

    Trleri

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    25/76

    Gra ite ya arya a 0.008mmapn areti ir er.

    PANbazlgrafitelyaflareitlizelliklerderetilebilirler.

    .

    PANbazlelyaflar2413ila3102MPadeerindeekmemukavemetinesahiptirlervemaliyetleridktr.

    KarbonElyafrnekleri

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    26/76

    Aramidaromatikpolyamidinksaltlm addr.

    Polyamidleruzunzincirlipolimerlerdir,aramidinmolekleryapsndaalt. kifarkltiparamidelyafmevcuttur.BunlarDuPontfirmastarafndan

    gelitirilenKevlar29veKevlar49dur.

    dorultusundaokiyiikenelyaflaradikdorultudaokzayftr. Aramidelyaflardkarlk,yksekekmemukavemetivedkmaliyet

    . Darbedirenciyksektir,gevrekliigrafitingevrekliininyarskadardr.Bu

    nedenlekolay ekilverilebilir. .

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    27/76

    aramidfiberiretilmektedir.

    nemlizellikleri;

    Genelliklerengisardr Dkyounlukludur. Y se ayan Yksekdarbedayanm Yksekanmadayanm Yksekyorulmadayanm Yksekkimyasaldayanm

    Kevlarfiberlikom ozitlerCamfiberlikom ozitlere re35%dahahafiftir ECamtrfiberlereyaknbasndayankll

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    28/76

    ARAMDELYAFLAR

    zellik Kevlar 29 Kevlar 49 Kevlar 149 Twaron Technora

    Younluk, r (g/cm) 1,44 1,45 1,47 1,44 1,39

    ap, (mm) 12 12 12 12 12

    Elastiklik Modl E GPa,

    Spesifik Modl, Ef/r (MNm/kg) 42 82 110 42 65

    ekme Dayanm, Rm (MPa) 3000 3000 2400 2600 2800

    pes ayanm, m r m g 2080 2070 1630 1800 2010

    Maksimum Uzama, % 3,6 1,9 1,5 3 4

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    29/76

    KOMPOZTLERNYAPIBLEENLERMatrisler:Termoplastik

    Ta v yeMa zeme er :S re E ya arCamFiberTakviyeli

    KarbonFiberTakviyeliAramid FiberTakviyeli

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    30/76

    TERMOSETMATRSLER

    ,tepkimelerlesertleirvesalamlarlar.

    outermosetmatrissertlememeleriiindondurulmu olarak.mddet(14haftaaras)bekletildiindesertlemeyebalarvezelliklerinikaybederekbiimverilmesizorbirhlalrvekullanlamazdurumagelir.Dondurucuiindeolmak artylarafmrleriise6ila18ayarasnda

    e ime te ir. Termosetreinelerkimyasaletkileraltndazlmezveolaandhava

    artlarndadahiuzunmrlolmaktadrlar. Y se mu avemetgere t rmeyen urum ar aeno u an anmatr s

    malzemesipolyesterreinesidir. Gelimi kompozitlerinretimindeisegenellikleepoksireinesi

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    31/76

    Epoksilerikiyadadahafazlaepoksitierenbileenlerdenoluurlar.

    Polifenolnepikloridinilebazik artlardareaksiyonusonucueldeedilirler.. Epoksilereuygulanankrilemleriileyksekscaklklaradayanmlar150

    200Caartrlabilir.Saydamveyapkanhalamorfpolimerlerinkarakteristi idir.

    Tmpolimerlerdks

    cakl

    klardasaydamla

    rlarveykseks

    cakl

    klardakauuklarlar.GeiinmeydanageldiiscaklkaralnaCamsgeiscakladverilir.

    Camsgei scaklmaksimumalabilmescaklnnbirlsdr.100Caarttrlabilir.

    150250Carasndauygulanacakbirkrile150250Carasndama s muma masca sa ana r.Kr em er uygun ata zr er nkullanlmasilehzlandrlabilir.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    32/76

    Baz TermosetPlastikMatrisMalzemelerininzellikleri

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    33/76

    po s er navan a ve ezavan a araa a g zetlenebilir;

    Avantajlar: Kopmamukavemetleriyksektir. Elyafyaplarlayksekba mukavemetisalarlar. Y se anma irencinesa iptir er. Uucudeildirlervekimyasaldirenleriyksektir..

    sahiptirler.Dezavantajlar:

    Polyesterlekarlatrldndapahaldr. Polyestereoranladahayksekviskoziteyesahiptirler.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    34/76

    Polyesterinanatipleri,polyesterbileeninindoymu asitleyadaalternatifmalzemeolarakglikollemodifikasyonutemelinedayanr.Ayrcakrilemiilematrisinesnekliiiyiletirilerekkopma gerilmesiartrlabilir.

    Polyestermatrislerinavantajvedezavantajlaraadakigibizetlenebilir;

    Avantajlar:

    Takviyelerinnemininkolaycadaratlabilmesineizinverendkviskozite. Dkmaliyet. eitliuygulamalariingeni birsnriindekolayimaledilebilirlik. i evresel da anm.

    Dezavantajlar:

    Kr srasndaki ksek e zotermik reaksi on za f el af matris ba mukavemetinenedenolur.

    Sistemgevreklemeyeeilimlidir. okseyreltikalkalilerebilezayfkimyasaldirengsterir.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    35/76

    Polyesterlerebenzerler. Ennem iavantaj are ya vematrisarasn aiyi etiri mi ir a

    mukavemetinesahipolmalardr.

    Feno i ReineMatris er

    Fenol,alkalin artlaraltndaformaldehitleyoutuundapolimerizasyono uur.

    Polimerizasyonasidik artlaraltndayaplr.

    Fenolikreinelerinenbykavantaj

    ykseks

    cakl

    kdirenleriolmalar

    d

    r. Ennemlidezavantajlarisediermatrismalzemelerinegremekanik

    zelliklerinindkolmasdr.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    36/76

    TERMOPLASTKMATRSLER

    kullanlanpolimerlersnrldr. Termoplastiklerdkscaklklardaserthaldebulunurlarstldklarnda

    yumuarlar. Termosetleregrematrisolarakkullanmlardahaazolmaklabirliktestnkrlma

    tokluu,hammaddeninrafmrnnuzunolmas,geridnmkapasitesivesertlemeprosesiiinorganikzclereihtiyaduyulmamasndandolaygvenli

    .

    Bununyan

    s

    ra ekilverilentermoplastikparailemsonras

    s

    t

    larakyenidenekillendirilebilir. Odascaklndakathaldebulunantermoplastiksoutucuiindebekletilmeden

    depolanabilir. Termoplastiklerykseksertlikvearpmadayanmzelliinedesahiptirler.Yeni

    gelimelerletermoplastiinsaladbuartdeerlerisondnemtermoset

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    37/76

    TERMOPLASTKMATRSLER

    nedeniretimindekizorluklarnyansrayksekmaliyetidir.

    Odascaklndadkilemekalitesisalarlar,buonlarnretimdezamankaybnayol

    amasnanedenolur. ermop as ,re ne erma zemen ne mevee me ayanm arnnar r mas n

    kullanlrlar Baztermoplastikleriistenilen ekilleresokabilmekiinzclereihtiyaduyulabilir.Termo

    plastikler,termosetlerekyaslahammaddesidahapahaldr. a angtaamor yap re ne er enpo etersu on vepo eter m matr so ara

    kullan

    lmaktayd

    . Sonrakidnemdeisehavaclksektruygulamalariinzclerekardayanmnemlibir

    kriterolarakortayakmtr.BuihtiyasonrasndaPolietereterketon(PEEK)andPolifenilen .

    AyrcasnrloranlardaPoliamidimid(PAI)vePoliimidgibiplastiklerdekullanlmaktadr.Bupolimerlerdiertermoplastiklerdenfarklolarakpolimerizasyonlarnkraamasndatamamlarlar.

    nyo una ma ar se , ve g sca ar a u an anpo mer er nzerineyaplmtr.TmbupolimerlerinharicindeABS,SAN,SMA(StirenMaleikAnhidrit),PSU(Polislfon),PPE(PoifenilenEter)matrisolarakkullanlr.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    38/76

    Otomotivsektrndeyaygnolarakkullanlantermoplastikleruaksanayisin e ey se per ormans ma zemezm erin ekullanlmaktadrlar.

    o unluklaen eksi onveekstrz onkal lama ntemleriileretilen

    termoplastiklerinretimindeGMT(GlassMatReinforcedThermoplastics/PreslenebilirTakviyeliTermoplastik)olaraktaretilmektedir.

    preslenebilmesivegeridnmsrecineuygunluundandolayzellikleotomotivsektrndetercihedilmektedir

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    39/76

    BELL BALITERMOPLASTKRENELER VE LEM

    SICAKLIKLARI

    Malzeme Erime scaklk aral (C) Maksimum ilem scakl (C)

    PP 160-190 110

    PA 220-270 170

    PES- poli eter slfon - 180

    PEI- polieterimid - 170

    PAI- poliamid imide - 230

    PPS- polfenilen sulfit 290-340 240

    PEEK- polieter eter keton 350-390 250

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    40/76

    AIKKALIPLAMAYNTEMLER

    ElYatrmaYntemi

    PskrtmeYntemiEl afSarmaYntemi

    VakumTorbasYntemi

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    41/76

    KAPALIKALIPLAMAYNTEMLER

    PultruzyonYntemi

    HazrKalplamaYntemleri

    SMC

    En eksi onlaKal lamaYntemiSavurmaKalplamaYntemi

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    42/76

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    43/76

    Seilecekretimyntemi;takviyemalzemesine(elyaf),matrismalzemeyereine ,para e ine,istenenme ani ve izi se ze i ere a o ara deiimgsterir.

    Bir ar a retmeki in enelolarak hammadde kal svebasncaihtiyavardr.

    Kullanlanreinevetakviyemalzemesineilaveolarak,retimyntemide

    birkompozityapnnsonzelliklerinibelirlemedenemliroloynar.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    44/76

    AIKKALIPLAMAYNTEMLER

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    45/76

    ElYatrmaYntemi:

    Elyat

    rma,camfibertakviyelip asti erinretimin e u an aneneskiveenbasittekniklerdenbiridir.Kee,rg,kumaformundakitakviyeleriakbir

    kalbayatrpyzeylerinereine

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    46/76

    PskrtmeYntemi:

    Elyafpskrtmemetodundasre i es enen iti esicibaklardangeerekkrpldktansonrakatalizeedilmi,reineileberaberjelkotuygulanm kalp

    yzeyinepskrtlrveodascakl ndasertle me ebraklr.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    47/76

    ElyafSarmaYntemi:

    Sreklielyaf

    nbirbalay

    c

    ortamndangeirildiktensonra,dnelmandrelle,ncedenbelirlenmi sarmgeometrisineuygunsarlmasyntemineelyafsarmaadverilmektedir.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    48/76

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    49/76

    VakumTorbas

    Yntemi:Vakumlutorbakalplamasellekalplamanngelimi bireklidir.

    Bykkarmak ekilliparalarnbuteknikle

    retilmesimmkndr.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    50/76

    OtoklavYntemi:

    , ,basnlbirkaptr.

    Vakum ba in ntemi ile benzerdir. Frn erine bir otoklav

    kullanlr.Bylecezelamalariinyksekkalitedekompozitretebilmekiinkr artlartamolarakkontroledilebilir.

    Buyntemdierlerineoranladahauzunsredeuygulanrvedahapahaldr.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    51/76

    RTM(ReineTransferliKalplama)Yntemi:

    kitarafdzgnveyaparlakrneldeetmekiinuygunbirbiimdehazrlanm olanaltkalba(diikalp)ngrlentmtakviye

    kal

    p(erkekkal

    p)kapat

    ld

    ktansonra,kapalkalbniineuygunbirmakine/ekipmanilereineninenjekteedilmesiilemidir. .

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    52/76

    PultruzyonYntemi:Pultruzyonilemisreklisabitkesitli

    kompozitprofilrnlerinre e ma ye serretimyntemidir.

    PullveExtrusionkelimelerindentretilmi tir.

    Sistemebeslenensreklitakviye

    malzemesireinebanyosundangeirildiktensonra120150Cye

    geirilereksertlemesisalanr.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    53/76

    EkstrzyonYntemi:

    Ekstrzyontekniitermop ast er nekillendirilmesindebykldekullanlmaklaberabertakviyeli

    uygulanmaktadr.Sreklibiryntemoluptonaj

    yksekolduuzamanekonomiktir.

    Tp,boruveyakarmak ekilliprofillerinretimimmkndr.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    54/76

    (SMC,BMC)

    , ,kalplamayahazr,hazrkalplamabileimleriolarakadlandrlankompozitmalzemelerin(SMC,BMC)scakpreskalplarlarnedntrlmesidir.

    Karmak ekillerinretilebilmesi,metalparalarnbnyeiinegmlebilmesi,farklcidar kalnlklar ibi avanta lar bulunmaktadr. A rca rnn iki z de kal ileekillenmektedir.

    Dierkompozitmalzemeretimtekniklerininolanakvermediidelikgibikomplikeekillereldeedilebilmektedir.Iskartaorandktr.

    gereklilii,kalplarnmetalolmasndandolaydierkalplardandahamaliyetliolmasvebykparalarnretimiiinbykvepahalpreslereihtiyaolmasdr.

    Hazrkalplamayntemindekullanlanbileimlerieriklerinegreeitlilikgstermekle

    beraberen okikitrhazrkal lamabile imikullanlmaktadr

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

    RETMYNTEMLER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    55/76

    1. SMCKompozitler(Hazrkalplamapestili/SMC(sheet

    mouldingcomposites)

    SMCtakviyemalzemesiolarakkrplm lifiledolgumalzemesiierenbirreineninncedenbirletirilmesiileoluanpestil

    m n ema zeme r.

    Sreklilifler,2550mmkrplm olarakvekompozitintoplam .

    Genellikle1mgeniliindeve3mm.kalnlndaretilir.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

    RETM YNTEMLER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    56/76

    RETMYNTEMLER

    SMCKompozitlerin zellikleri

    SMC(sheetmouldingcompound)'nintemelgirdileriBMCileayndr.Tabloda,SMCveBMCninarlkoranlaryaklakolarakverilmitir.

    , en ar o ara pest e n e azr anma ta r.

    SMCdahaokotomotivsektrndetercihedilir.' ' .

    grleceizerebuSMCtipiplastikilemekarmlarnn

    di erlerineoranlastnniteliklerivard

    r.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

    HAZIRKALIPLAMA/COMPRESSONMOLDNG(SMC,BMC)

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    57/76

    ( , )

    BMCveSMCretimindekullanlangirdilerinyaklakdeerleri.

    GirdilerBMC

    Formlasyonu

    A rlk a

    SMCFormlasyonu

    A rlk a

    Polyester reine 100 100

    Cam elyaf

    takviyesi45-70 50-100

    Pigment 10-15 5-8

    Dolgu maddesi 45-70 140-180

    Muhtelif kimyasallar - -

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

    HAZIR KALIPLAMA / COMPRESSON MOLDNG (SMC,BMC)

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    58/76

    HAZIRKALIPLAMA/COMPRESSONMOLDNG(SMC,BMC)

    SMCrneitleri

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

    HAZIRKALIPLAMA/COMPRESSONMOLDNG

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    59/76

    /

    b)Otokaporta,npanelvekarter

    (SMC,BMC)

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    60/76

    ,

    c)Hertrlkonteynrvearabagajtayclar.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

    HAZIRKALIPLAMA/COMPRESSONMOLDNG(SMC,BMC)

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    61/76

    / ( , )

    d)Elektrikda

    t

    mdolaplar

    ,

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

    HAZIRKALIPLAMA/COMPRESSONMOLDNG(SMC,BMC)

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    62/76

    / ( , )

    e)Hertrltaban,tavankaplamalar

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

    HAZIRKALIPLAMA/COMPRESSONMOLDNG(SMC,BMC)

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    63/76

    2.HAZIRKALIPLAMAHAMURU/BMC(BULKMOULDNGCOMPOSTES

    BMCtakviyemalzemesiolarakkrplm lifvedolgumalzemesiierenbirreineninncedenbirletirilmesiileoluanhamurbiimindemalzemedir.Hazrkalplamabileimlerininavantajlar;

    DzgnyzeyKolaycalaklanabilme,boyanabilmevekalpiindeyzeyinkaplanabilmesiGeridntrlebilmevehazrlndageridnmmalzemekullanabilmeMetalgmmeparalarnyerletirilmesiilemontajkolayl

    Yksekalevdayan

    m

    ScaklkdayanmSo ukta krl an olmama

    BuyntemRTMyebenzerbiryntemdir.Farkllreine/elyafkarmnkalpdarsndakarm veeritilerekbasnaltndabo kalpiineenjekteediliyorolmasndadr.Sadecedkviskoziteyesahiptermosetreinelerbuyntemdekullanlabilir.Dieryntemleregredahahzldr.

    ocukoyuncaklarndanuakparalarnakadarbirokrnbuyntemleretilebilmektedir.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

    HAZIRKALIPLAMA/COMPRESSONMOLDNG

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    64/76

    ,

    KalplamaProsesininGsterimi

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

    HAZIRKALIPLAMA/COMPRESSONMOLDNG(SMC,BMC)

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    65/76

    ompoz t er n ze er :

    BMC(BulkMouldingCompound)termosetreine,camelyaf,

    hazrlanankompozitmalzemedir.

    Buanagirdinindndatermoplastikkatklar,katalizrler,inhibitrler,pigmentlergibipekokmaddemalzemenin

    zellikleriniiyiletirmek,kalplamailemini.

    BMCretimindekullanlantemelgirdilerTablodaverilmitir.

    BMCgenellikleelektriksektrndetercihedilir.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

    HAZIRKALIPLAMA/COMPRESSONMOLDNG

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    66/76

    TabloBMCveSMCretimindekullanlangirdilerinyaklakdeerleri

    GirdilerBMC

    FormlasyonuArlka

    SMCFormlasyonu

    Arlka

    Polyester reine 100 100

    Cam elyaftakvi esi

    45-70 50-100

    Pigment 10-15 5-8

    Dol u maddesi 45-70 140-180

    Muhtelif kimyasallar - -

    ' 'grestnlvardr(hafiflikveyksekmekanikdayanmbiraradasalama,sdayanm,iyielektrikyaltmzellii,yksekalevdayanm

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

    ...

    HAZIRKALIPLAMA/COMPRESSONMOLDNG

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    67/76

    ,

    BMCrneitleri

    a)BetonNumuneTestKalb(150150150mm)

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

    HAZIRKALIPLAMA/COMPRESSONMOLDNG,

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    68/76

    ,

    , , ,

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

    HAZIRKALIPLAMA/COMPRESSONMOLDNG,

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    69/76

    ,

    c)Hertrlelektrikkutular,armatrler

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

    HAZIRKALIPLAMA/COMPRESSONMOLDNG,

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    70/76

    ,

    d)Hertrlelektrikparalar,izalatrler, alterparalar

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

    HAZIRKALIPLAMA/COMPRESSONMOLDNG,

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    71/76

    ,

    h)amarmakinaskazan

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    72/76

    EnjeksiyonYntemi:Fibertakviyelitermoplastiklerin,imalatndatercihedilenbir

    .Herbirkalplamaperiyodundabirkagramdanonkilogramakadardeienaralklardaparalarkalplayabilecekkapasitedeenjeksiyonmakinalarnnkullanlmasmmkndr.

    Enjeksiyonmakinalarnabeslenenkal lama bile ikleri bo lar 36 marasndadeiengranllerhalindenkarmlardr.

    Enjeksiyonlakalplamatekniinde

    karmlarkullanlr.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    73/76

    SantrifjYntemi(SavurmaYntemi):

    S n r para arnret m nuygunbiryntemdir.

    Krplm elyafvesertletirici,

    iinedoldurulurvedndrlenkabncidarlarnamerkezkakuvvetleryardmyladalankompozitmalzemescakhavailesertletirilir.

    Boru,depovesilindirikrnlerin

    yapmn a u an r.

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    74/76

    KULLANIMALANLARI

    HavaclkSektr

    DenizcilikSektr

    Di er

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    75/76

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER

  • 7/30/2019 Plastik Matrisli Kompozit

    76/76

    KAYNAKLAR

    Prof.Dr.AyeglAKDOANEKERdersnotlar

    24.10.2011 Prof.Dr.AyeglAKDOANEKER