1 Tem 2017

Kompozit Malzeme Nedir?

Kompozit


Birbirlerinin zayıf yönünü düzelterek üstün özellikler elde etmek amacıyla bir araya getirilmiş değişik tür malzemelerden veya fazlardan oluşan malzeme sistemine kompozit malzeme denir. Cam elyaflı poliyester levhalar, çelik donatılı beton elemanlar, otomobil lastikleri ve seramik metal karışımı olan sermentler bunlara örnektir.

Kompozitler çok fazlı malzeme sayılırlar. Yapılarında sürekli bir  ana faz ile onun içinde dağılmış pekiştirici bir donatı fazı  bulunur.

Faz: Bir malzemenin iç yapı yönünden farklı olan kısımlarına denir.

Bu faz iki tür bileşimle sağlanabilir:

        1- Mikroskobik

       2- Makroskobik

Mikroskobik bileşim: Örneğin perlit çeliği, ferrit ve sementitin mikroskobik düzeyde homojen karışımlarından oluşur. Tek başına ferrit yumuşak ve düşük mukavemetli olup sert ve gevrek sementit ile birlikte yanyana ince tabakalar halinde dizilmek suretiyle yüksek mukavemetli ve yüksek tokluğa sahip perlit çeliğini oluştururlar.

Makroskobik bileşim  : Boyutları 0,1 mm' nin üzerinde gözle görülebilirler. Sonradan bir araya getirilerek üstün özelliklerdeki kütleleri oluştururlar.

Kompozit malzemeler  donatılı veya pekiştirilmiş türüne göre üç gruba ayrılır:

 

     Taneli kompozitler         Lifli kompozitler           Tabakalı kompozitleri



Lifli ve tabakalı kompozitlerin sağladığı özelliklerdeki artış, taneli kompozitlere göre daha yüksektir. Taneli kompozitler için en önemli örnek betondur. Sert tanelilerin sünek bir malzemeyle birleştirilip aglomera haline getirilen kompozitlere diğer bir örnek de asfalt betonudur.

Asfalt viskoz ve düşük mukavemetlidir. Taş ise sert ve gevrektir, kütle halinde fazla şekil değiştirmeden çatlayarak kolayca kırılabilirler. Farklı boyutlardaki kırmataş ile asfaltın birleşerek hem sünek hem de yeter mukavemetli olan yol kaplaması malzemesini oluştururlar.

Tungsten karbür (WC) taneciklerinin CO metali ile yüksek sıcaklıkta basınç altında sinterlenmesi sonucu elde edilen kompozit çok sert olup yüksek hızlı kesme takımı üretimine elverişlidir. Uygulamada bunlara SERMET denir.Uygulamada en önemli kompozitler lifli olanlardır. Liflerin çapları yaklaşık 0,1mm civarında olup tek başına kullanılmazlar. Kalınlıkları arttığında kusur oluşma olasılığı nedeniyle mukavemetleri çok azalır. Bu lifler uygun bir malzemeyle istenen boyutta taşıyıcı kütlelere dönüştürürler. Bu bağlayıcı malzeme polyester ve epoksidir. Uygulamada donatı malzemesi olarak kullanılan liflerin çoğu kuvvetli kovalent bağa sahiptir. Aynı amaçla kullanılan metal liflerin mukavemeti de soğuk çekme ile artırılmaktadır. Lifler yönlenmiş veya rasgele dağılmış olabilir. Yönlenmiş lifler doğrultusunda mukavemet doğal olarak yanal doğrultudan çok daha büyük olur. Pekiştirici liflerin miktarı artıkça  kompozitin mukavemeti de yükselir.Yönlenmiş liflerde bu oran hacmen %80, rasgele yönlenmişlerde ise %40-50 arasında kalır.

Cam lifli polyesterlerin mukavemeti ve elastisite modülü düşüktür. Ancak diğerlerine göre daha ucuz ve kolay uygulandığından deniz tekneleri, oto, spor malzemeleri ve yapı elemanları üretiminde çok yaygın olarak kullanılır.



KOMPOZİT MALZEMELERİN ÖZELLİKLERİ




1-Hafiflik: Polimer kompozitler genelde 1,5 – 2 gr / cm3  yoğunluğundadır. Metal kompozitler, 2,5 – 4,5 gr / cm3  olmakla beraber özellerde sıçrama görülebilir. Seramik kompozitler ise ikisi arasındadır.


2-Rijitlik Ve Boyut Kararsızlığı: Genleşme katsayıları nispeten düşük olup sert, sağlam bir yapı ve büyük bir boyut kararlılığı gösterir.


3-Yüksek Mekanik Özellikler: Çekme, basma, darbe, yorulma dayanımları çok yüksektir.

4-Yüksek Kimyasal Direnç: Kompozitler birçok kimyasal maddelere, bu arada asitler, alkaliler, çözücüler ve açık hava şartlarına karşı son derece direnç gösterirler. Kimya tesisleri için çok kullanılan malzemelerdir.

5-Yüksek Isı Dayanımı: Kompozitlerin ısı dayanımı sıradan plastiklere göre yüksektir.

6-Elektriksel Özellikler: Elektriksel özellikler kompozitlerde isteğe göre ayarlanabilir. Metal Matrisli Birleşik Malzemeler (MMC)'ler iletkendir.






Paylaş:

Yazar:

Merhaba, adım Ümit AKAY 21 yaşındayım ve Sinopluyum. 19 Mayıs Üniversitesi 3. sınıf Makine Mühendisliği öğrencisiyim. Bende bu blogda yazarım. İlgi alanlarım bilim, Türkiye'deki teknolojik gelişmeler, bilim insanlarının hayatları vb. konularda yazılar yazmaya çalışıyorum. Yazılarımı okuduğunuz için teşekkür ederim.

E-Mail: umitakay@muhendisol.com

Yorum Gönder

 
Telif Hakkı © 2014'den beri Mühendis Ol
Gizlilik Politikası ve Telif Hakkı -Site Haritası-