Karbon fiber, ilk bulunduğu zamanlarda izolasyon, filtrasyon malzemeleri ve aydınlatma için kullanılıyordu. Ancak günümüzde büyük potansiyelinin fark edilmesiyle, kullanım alanı çok genişledi.
Yazıdaki Başlıklar
Karbon Fiber Nedir
Karbon fiberlerin ısıl genleşme katsayısı arttırıldığında daha olumsuz bir hale gelir. Karbon fiberler kokusuzdur ve suda çözünmezler. Asit ve baza karşı dayanıklıdırlar. Karbon fiberlerin dayanıklılığı yüksektir ve hafif formdadırlar. Kompozit endüstrisinde de çok fazla kullanılan karbon fiberler binalarda düşük basınç takviyesi olarak kullanılır.
Otomobiller için karbon yakıt tankları, otomobil üretimi, şanzıman milleri, amortisörler, tekerlek aksesuarları, direksiyon kutuları, fren balataları, otomobil karoseri yarışları gibi birçok farklı alanda kullanılır. Rüzgâr enerjisinden elektrik üretimi için kullanılan türbin kanatlarda ve yel değirmenlerinde de karbon fiberler karşımıza çıkıyor.
Karbon Fiber Kaplama
Elyafların 30 derecede ısıtılması sonrası elyaf hidrojende ayrılarak uçucu bir oksijen haline gelir. Daha sonra karbonizasyon için elyaf kesilerek grafit teknelere koyulur. Rengi beyaz kahverengiye ve daha sonra siyaha dönüşür. Yanıcı olmayan atmosferde 3000 derece ısıtılması sonucunda lifler tamamen karbonlaşır. Aynı zamanda kullanılan sıcaklık değeri elyafın sınıfını belirleyecektir. Karbon yüzeyi temizlenerek elektrolit banyoya yatırılır ve yüzeyi iyileştirilir. Son olarak karbon fiber kaplama aşamasında elyaf, reçine ile kapanır. Bu işlem için epoksi kullanılır.
Karbon Fiber Fiyatları
Karbon fiber fiyatları yapıldıkları malzemeye göre farklılık gösterir. Ayrıca yapımları düşük maliyetli olduğu için kullanacağınız diğer malzemelere göre daha düşük fiyatlı olacaktır. Karbon fiberler 3 farklı şekilde elde edilir;
- Bitki ve selülozdan
- Bitümden
- Poliakrilik nitritten
Üretim şekillerine göre değişen fiyatlar, kullanılacağı alana göre de farklılık gösterir. Uzay teknolojisinde, uçak ve roket gibi araçlarda kullanılabildiği gibi Formula 1 araçlarında da karbon fiberler kullanılır. Üretiminde kullanılan elyaf malzemesinin kalitesi de fiyata etki eder.
Karbon Fiber Malzemeler
Karbon fiberler, elyaf kullanılarak yapılır ve bu elyafların ana bileşenleri; karbonlaşmış akrilik elyaf yani orlon, katran ve naylondur. Düşük yoğunluk ve düşük sürtünme katsayısına sahip olması nedeniyle uzay ve havacılık alanlarında da kullanılan karbon fiberler, çeliklerden bile daha dayanıklıdır. Karbon fiber malzemeleri şu şekilde listelenebilir;
Karbon Fiber Kumaş
Karbon fiber kumaş, bilinen en sağlam malzemelerin başında gelir. İplik kadar yumuşak yapıya sahiptir ancak formu karbondur. Bu karbon kumaşlar, bina güçlendirme çalışmalarında kullanılır. Ayrıca hasarlı olan kolon kirişlerinde, köprülerde, korozyon hasarlarında, viyadük tamirinde, camilerde, kubbelerde, minarelerin restorasyonunda kullanılan bir madde olarak karşımıza çıkar. Karbon kumaş kullanılan alanlarda yıkılma ve patlama gibi durumlarda duvarın dağılmasına engel olur. Bu malzemeler kullanılarak ağır makine montajlarının yapımı da kolay hale gelir. Karbon fiber kumaşın kullanım alanının bu kadar geniş olmasının sebebi hem düşük maliyetli olması hem de çok dayanıklı olmasıdır. Kat kat bir döşeme gerektirmez ve üzeri boyanabilir.
Karbon Fiber Boru
Karbon fiber boru, ağır ve sert olması nedeniyle kullanıldıkları yerde kolaylık sağlarlar. Karbon fiberler, karbon lifleri ve reçinenin birleşmesiyle oluşur. Kullanılan liflerin dokunma stili ve imalat kalitesi liflere şekil verilebilmesi açısından önemli olacaktır. Boruları, çelik veya alaşımdan yapılan millerin etrafına lif sarılarak yapılır. Lif sarma yöntemi karbon tellerine reçine sarılmadan önce yapılmalıdır. Karbon boru üretiminin büyük kısmını makineler yapar.
Karbon Fiber Çubuk
Karobn fiber çubuk, elyaf ve termoset reçine kullanılarak pultruzyon yöntemiyle üretilir. Çapları 5 milimetre olan çubuklar taşıma kapasitesini arttırmak için döşeme ve kirişlerde kullanılır. Aynı zamanda kolon güçlendirmek için, yük artışının bulunduğu köprülerde, tarihi eserlerin restore edilmesinde, balkonlarda ve sehim yapılan döşemelerde kullanılır. Kimyasallara karşı dayanıklıdır ve hafiftir. Çok ince olmaları nedeniyle kesit arttırmaz. Uygulanması kolay ve hızlı, işçilik hataları azdır. Uygulanacak alanın betonu sağlam ve temiz olmalıdır.
Karbon Fiber Plaka
Epoksi prepregden sıcak pres uygulanarak iki yüzeyi pürüzsüz olacak şekilde üretilir. Özel kalınlıklarda da üretilebilen plakalar, yüksek sıcaklık ve basınç altında sertleştirilerek üretilir. Yüksek mekanik özeliklere de sahip olan bu plakalar hava araçları, makine parçaları, ameliyat masaları ve röntgen masalarında kullanılır.
