Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Bu maddedeki bilgilerin için ek kaynaklar gerekli. (Haziran 2020) () |
Karbon fiber veya karbon elyaf, teknoloji ürünü ipliksi bir tür maddedir. Ana bileşimleri Karbonlaşmış akrilik elyaftır (Orlon), katran ve naylondur. Karbon fiberin yapısı, çelikten 4,5 kat daha hafif olmasına rağmen 3 kat daha dayanıklıdır. Karbon fiber, naylon gibi esnek ve orlon gibi de orta derecede dayanıklı değildir. Daha sert ve çok daha dayanıklıdır.
Karbon fiberin üretimi
Orlon, naylon, katran ile bazı başka yan maddelere türlü fiziksel ve kimyasal uygulamalar ile "Karbon fiber" adı verilen madde oluşturulur. Katran maddesi ve orlon maddesinin kullanımına göre karbon fiber türü ikiye ayrılır; Katran temelliler ve PAN (Orlon'a "PAN" denmektedir) tabanlı karbon fiber. Katran temelli karbon fiber üretimi dünya üretiminde %6 iken, PAN temelli karbon fiber üretimi %94'ü bulmaktadır. Katran temelli üretimi özellikle Japonya PAN temelli üretimi ise ABD tarafından tercih edilmektedir.
PAN temelli üretim
Karbon fiberin, PAN temelli üretimi dört ana aşamada gerçekleşmektedir: "Oksidasyon", "Karbonizasyon", "Yüzey iyileştirmesi" ve "Kaplama".
Oksidasyon
Oksidasyon aşamasında Orlon maddesi 300 °C'ye kadar ısıtılmaktadır. Isıtılma aşamasında maddede bulunan Hidrojen maddesi ayrıştırılıp, Oksijen maddesi eklenmektedir. Bu sayede üretilecek olan Karbon Fiber'e yanmazlık özelliği kazandırılır.
Karbonizasyon
Karbonizasyon aşamasında bobinlerdeki orlon, 3000 °C'ye kadar ısıtılmaktadır. Bu esnada maddede %100 karbonlaşma sağlanmaktadır. Bu işlemde sıcaklığın yüksekliğine göre üretilen karbon fiberin sınıfı belli olmaktadır.
Yüzey iyileştirmesi
Yüzey iyileştirmesi esnasında bobindeki orlon, reçineye daha iyi yapışması için elektrolitik ortamda iyileştirilir.
Kaplama
Kaplama aşamasında işlenmiş orlon, reçine ile kaplanır. Bu sayede "PAN Tabanlı Karbon Fiber"in üretimi tamamlanır.
Diğer karbon fiber çeşitleri
- Katran Tabanlı Karbon Fiberler: Katran tabanlı olan bu karbon fiber çeşididir. Diğer karbon fiber çeşitlerinden çok farkı yoktur. Nemden etkilenmezler, sürtünmeye ve aşınmaya dayanıklıdırlar.
- Aramid Karbon Fiberler: Bu karbon fiber çeşidinin adı "Aromatik polyamid"in kısaltılmasından geliyor. Bu karbon fiber çeşidinin molekülünde 6 Karbon atomu, birbirlerine Hidrojen ile bağlanmaktadır. Bu karbon fiberin üretimi 2 Amerikalı şirketi tarafından yapıldığı için farklılık göstermektedir. İki türe ayrılır: "Kevlar" 29 ve "Kevlar 49". Bu karbon fiberin maliyeti düşük, darbeye olan direnci yüksektir.
- Bor Karbon Fiberler: Tungstenden oluşan bir çekirdeğin, Bor maddesiyle kaplanması sonucu oluşan karbon fiber çeşididir. Maliyeti yüksek olduğu için henüz proje aşamasındadır. Uçak yapımında bu karbon fiberler kullanılması amaçlanıyor.
- Silisyum Karbür Karbon Fiberler: Tungstenden oluşan bir çekirdeğin, Silisyum karbür bileşiğiyle kaplanması sonucu oluşan karbon fiberdir. Jet uçağı motorlarında kullanılmaktadırlar.
- Alümina Karbon Fiberler: Alüminyum ve Oksijen tarafından oluşturulan bileşik olan "Alümina" kaplı çekirdeğin, Silisyum ve Oksijen tarafından oluşturulan "Silisyum dioksit" maddesiyle kaplanması sonucu oluşan karbon fiber çeşididir. Alümina Karbon Fiberler, yüksek sıcaklığa dayanabilme özelliğine sahip oldukları için Uçak motorlarında kullanılmaktadırlar.
Karbon fiberlerin kullanımı
Karbon fiber üretimi dünya üzerinde gittikçe artmaktadır. Dünyada sadece 8 ülke, karbon fiber üretebilmektedir. Bu ülkeler; Japonya, ABD, Almanya, İran, Fransa, İngiltere, Macaristan ve Tayvan'dır. Ancak dünyada karbon fiber üretimi yapan iki firma vardır ve bu firmaların biri Japon, diğeri de Amerikalıdır. Dolayısıyla karbon fiber üretim teknolojisine sadece Japonya ve ABD sahiptir. Türkiye, karbon fiber üretimini kendisi yapabilmekte olan 3. ülkedir ve karbon fiber üretim miktarında dünya 8.'si durumundadır. 2009 yılında Türkiye, 40 bin ton kadar karbon fiber üretti ve bundan 1.5 milyar dolar kâr etti.
Karbon fiber üretimi için birçok dünya kuruluşu rekabet içerisindedir. Karbon fiber, geleceğin teknolojisi olarak görülüyor. Şimdilik uzay araçlarında, uçaklarda, gemilerde, motorlarda, çok dayanıklı olması gereken diğer yüzeylerde vs. kullanılıyor ama gelecekte kullanım alanı çok daha genişleyeceği düşünülüyor. Bu nedenle karbon fiber üreten kuruluşlar, karbon fiberin nasıl yapıldığını tam olarak açıklamıyor.
Kaynakça
| Wikimedia Commons'ta Carbon fibres ile ilgili ortam dosyaları bulunmaktadır. |
- TÜBİTAK, Bilim ve Teknik (dergi), Kasım 2009, sayı 504, s.68-73
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bu maddedeki bilgilerin dogrulanabilmesi icin ek kaynaklar gerekli Lutfen guvenilir kaynaklar ekleyerek maddenin gelistirilmesine yardimci olun Kaynaksiz icerik itiraz konusu olabilir ve kaldirilabilir Kaynak ara Karbon elyafi haber gazete kitap akademik JSTOR Haziran 2020 Bu sablonun nasil ve ne zaman kaldirilmasi gerektigini ogrenin Karbon fiber veya karbon elyaf teknoloji urunu ipliksi bir tur maddedir Ana bilesimleri Karbonlasmis akrilik elyaftir Orlon katran ve naylondur Karbon fiberin yapisi celikten 4 5 kat daha hafif olmasina ragmen 3 kat daha dayaniklidir Karbon fiber naylon gibi esnek ve orlon gibi de orta derecede dayanikli degildir Daha sert ve cok daha dayaniklidir Karbon fiberKarbon fiberin uretimiOrlon naylon katran ile bazi baska yan maddelere turlu fiziksel ve kimyasal uygulamalar ile Karbon fiber adi verilen madde olusturulur Katran maddesi ve orlon maddesinin kullanimina gore karbon fiber turu ikiye ayrilir Katran temelliler ve PAN Orlon a PAN denmektedir tabanli karbon fiber Katran temelli karbon fiber uretimi dunya uretiminde 6 iken PAN temelli karbon fiber uretimi 94 u bulmaktadir Katran temelli uretimi ozellikle Japonya PAN temelli uretimi ise ABD tarafindan tercih edilmektedir PAN temelli uretimKarbon fiberin PAN temelli uretimi dort ana asamada gerceklesmektedir Oksidasyon Karbonizasyon Yuzey iyilestirmesi ve Kaplama Oksidasyon Oksidasyon asamasinda Orlon maddesi 300 C ye kadar isitilmaktadir Isitilma asamasinda maddede bulunan Hidrojen maddesi ayristirilip Oksijen maddesi eklenmektedir Bu sayede uretilecek olan Karbon Fiber e yanmazlik ozelligi kazandirilir Karbonizasyon Karbonizasyon asamasinda bobinlerdeki orlon 3000 C ye kadar isitilmaktadir Bu esnada maddede 100 karbonlasma saglanmaktadir Bu islemde sicakligin yuksekligine gore uretilen karbon fiberin sinifi belli olmaktadir Yuzey iyilestirmesi Yuzey iyilestirmesi esnasinda bobindeki orlon recineye daha iyi yapismasi icin elektrolitik ortamda iyilestirilir Helikopter parcasinda kullanilan karbon fiber yuzeyKaplama Kaplama asamasinda islenmis orlon recine ile kaplanir Bu sayede PAN Tabanli Karbon Fiber in uretimi tamamlanir Diger karbon fiber cesitleriKatran Tabanli Karbon Fiberler Katran tabanli olan bu karbon fiber cesididir Diger karbon fiber cesitlerinden cok farki yoktur Nemden etkilenmezler surtunmeye ve asinmaya dayaniklidirlar Aramid Karbon Fiberler Bu karbon fiber cesidinin adi Aromatik polyamid in kisaltilmasindan geliyor Bu karbon fiber cesidinin molekulunde 6 Karbon atomu birbirlerine Hidrojen ile baglanmaktadir Bu karbon fiberin uretimi 2 Amerikali sirketi tarafindan yapildigi icin farklilik gostermektedir Iki ture ayrilir Kevlar 29 ve Kevlar 49 Bu karbon fiberin maliyeti dusuk darbeye olan direnci yuksektir Bor Karbon Fiberler Tungstenden olusan bir cekirdegin Bor maddesiyle kaplanmasi sonucu olusan karbon fiber cesididir Maliyeti yuksek oldugu icin henuz proje asamasindadir Ucak yapiminda bu karbon fiberler kullanilmasi amaclaniyor Silisyum Karbur Karbon Fiberler Tungstenden olusan bir cekirdegin Silisyum karbur bilesigiyle kaplanmasi sonucu olusan karbon fiberdir Jet ucagi motorlarinda kullanilmaktadirlar Alumina Karbon Fiberler Aluminyum ve Oksijen tarafindan olusturulan bilesik olan Alumina kapli cekirdegin Silisyum ve Oksijen tarafindan olusturulan Silisyum dioksit maddesiyle kaplanmasi sonucu olusan karbon fiber cesididir Alumina Karbon Fiberler yuksek sicakliga dayanabilme ozelligine sahip olduklari icin Ucak motorlarinda kullanilmaktadirlar Karbon fiberlerin kullanimiKarbon fiber uretimi dunya uzerinde gittikce artmaktadir Dunyada sadece 8 ulke karbon fiber uretebilmektedir Bu ulkeler Japonya ABD Almanya Iran Fransa Ingiltere Macaristan ve Tayvan dir Ancak dunyada karbon fiber uretimi yapan iki firma vardir ve bu firmalarin biri Japon digeri de Amerikalidir Dolayisiyla karbon fiber uretim teknolojisine sadece Japonya ve ABD sahiptir Turkiye karbon fiber uretimini kendisi yapabilmekte olan 3 ulkedir ve karbon fiber uretim miktarinda dunya 8 si durumundadir 2009 yilinda Turkiye 40 bin ton kadar karbon fiber uretti ve bundan 1 5 milyar dolar kar etti Karbon fiber uretimi icin bircok dunya kurulusu rekabet icerisindedir Karbon fiber gelecegin teknolojisi olarak goruluyor Simdilik uzay araclarinda ucaklarda gemilerde motorlarda cok dayanikli olmasi gereken diger yuzeylerde vs kullaniliyor ama gelecekte kullanim alani cok daha genisleyecegi dusunuluyor Bu nedenle karbon fiber ureten kuruluslar karbon fiberin nasil yapildigini tam olarak aciklamiyor KaynakcaWikimedia Commons ta Carbon fibres ile ilgili ortam dosyalari bulunmaktadir TUBITAK Bilim ve Teknik dergi Kasim 2009 sayi 504 s 68 73