Cam Elyafın Kompozit Endüstrisindeki Yeri

Cam elyaf takviyeler, kompozit endüstrisinde önemli bir yere sahiptir. Reçine katkı malzemeleri ve elyaf takviyelerinin karışımı ve proses sonrasındaki elde edilen sert ürün, kompozit olarak adlandırılır. CTP de kompozit malzemelerden biridir ve içeriğinde cam elyaf bulunur. CTP, Cam Elyaf Takviyeli Plastik olarak ifade edilmektedir. İçeriğindeki cam elyaf, bu ürünün mukavemetini daha da artırır. Elyaf takviyeleri kompozit endüstrisinde şu yöntemlerde kullanılır:

• El yatırması yöntemi
• Termoplastik enjeksiyon
• Preslenebilir takviyeli termoplastik yöntemi
• SMC/BMC hazır kalıplama bileşimleri
• Elyaf sarma yöntemi
• Savurma döküm yöntemi
• Profil çekme yöntemi
• Devamlı levha üretim yöntemi.

Cam Elyafın Kullanım Alanları

Cam elyaf, ilk kez 1930’lu yıllarda endüstri alanında üretilmiştir. Bu üretimden sonra ticaret ve ihracat malları da üretilmeye başlanmıştır. Seri üretimde öne çıkan fiberglas, cam elyaf üretimini sağlayarak birçok sektörde kullanılmasını yaygınlaştırmıştır. Özellikle de yapı sektöründe çok fazla kullanılmaktadır. Genel olarak cam elyafın kullanım alanları şunlardır:

Betonarme güçlendirme sistemleri: FRP ve FRCM uygulamaları, betonarme yapıların güçlendirilmesinde kullanılan sistemlerdir. Bu sistemlerde kullanılan hammaddelerinde öne çıkan ürünlerinden biri de cam elyaftır. Cam elyaf, FRP ve FRCM malzemelerinin yüksek mukavemet ve uzun ömre sahip olmasını sağlar.

Çatı panelleri: Cam elyaf takviye kiremitler, geleneksel çatıya göre daha fazla dayanıklıdır. Cam fiber çatılar birçok hava olayına karşı dirençli olduğu için yapı sektöründe tercih edilirler.

Yangın korunaklı yapılar: Cam elyaf, 1000°F’ye kadar sıcaklıklara dirençli olduğu için bina yalıtımlarında kullanılır. Bu nedenle yangına dayanıklı yapılar yalıtımlı olarak bu malzeme ile inşa edilir. Özellikle de restorasyon gerektiren tarihi yapılarda FRCM ürünlerinden yararlanılır.

Depreme dayanıklı binalar: Bu elyaf takviyeli malzemelerden yapılan blok, sütun ve benzeri elemanlar oldukça sağlamdır. Bu nedenle deprem dalgalarına karşı dayanıklıdır ve sarsıntıları minimize eder. Birbirine geçebilen yapıda olan bu elemanlarda birleştirici malzeme kullanımı gerekmez. Böylece cam elyaf içerikli olan yapı elemanları, inşaat maliyetlerini de uygun şekilde yönetir.

Cam Elyaf Takviyeler

Cam elyaf takviyeler, matris reçinesi ile kullanıldıkları malzemeye dayanıklılık, sertlik ve tokluk kazandırır. Cam elyaflar, kompozitlerin mekanik performansının ana bileşenleridir. Camdan üretilen bu elyaflar aynı zamanda kenevir ve keten gibi doğal liflerden de üretilir. Mühendislik ve imalat endüstrilerinde kullanılan elyaf takviyeleri, yeni malzeme sınıfını ortaya çıkaran bir devrim niteliğindedir. Cam elyaf takviye malzemelerinin genel olarak özellikleri şunlardır:

• İzolasyon özellikleri nedeniyle enerji verimini artıran bir etkiye sahiptir.
• Suya ve rüzgâra karşı dayanıklıdır, çünkü su ve hava geçirmez özelliği vardır.
• Hafif ağırlığı sayesinde konstrüksiyon uygulama alanlarında ağırlık yapmaz ve taşınması kolaydır.
• Uzun ömürlü ve dayanıklı bir ürün olmasının yanı sıra çevre dostudur.
• Yangına dayanıklı yapıda olduğu için yangın güvenliği sağlar.
• Kimyasal direnci yüksek olduğu için aşınma ve korozyona karşı dirençlidir.
• UV ışınlarına karşı dayanıklı olduğu için açık alandaki yapılar için de kullanılabilir.

Tek Uçlu ve Çok Uçlu Fitiller

Bu elyaf takviye ürünleri arasında en çok tercih edilenler tek ve çok uçlu fitillerdir. E-camı elyafından üretilen tek uçlu fitiller, bazı özellikleriyle öne çıkar. Bu özellikler arasında iyi çözülme, fitil sarma, pamuklanmama ve yüksek dirençlilik yer alır. Cam elyaf fitil, fitil sarma ve pultrüzyon yöntemleri için de uygundur. Silan esaslı bağlayıcısı olduğu için epoksi reçineler, polyester ve vinilester ile uyumludur.

Çok uçlu fitiller ise e-cam lif demetlerinden bir araya getirilir ve fitil halinde bobine sarılarak üretilir. Bu cam elyaf fitilin özellikleri arasında ise iyi kırpılabilirlik, düzgün çözülme, çok düşük statik elektrik, yüksek mekanik kabiliyeti ve çok düşük faz vardır. Bu nedenle bu ürünün genel amaçlı kırpılabilir fitil uygulamaları ve SMC prosesi için üretildiğini söylemek mümkündür.

Keçe ve Kumaşlar

Cam elyaf keçe ve kumaş ürünleri üstün dayanıklılıkları ile öne çıkar. Polimer matris ile birleştirilen bu ürünler modern endüstri alanlarında kullanılır. Ayrıca kimyasal tepkimelere karşı dirençli oldukları için kullanıldıkları alanda herhangi bir sorun oluşturmazlar. Aksine, daha uzun ömürlü ve temiz bir kullanım vadederler. Cam elyaftan üretilen kumaşlar havacılık, denizcilik ve inşaat gibi alanlarda tercih edilir. Bu ürün, kalite standartlarına göre cam elyaftan üretilerek sunulur.

Cam elyaf keçe ürünü ise, kırpılmış e-camı elyafından üretilir. Cam lifi demetleri, kesilerek hareketli bir bant üzerine rastgele dağıtılır. Kolayca şekillendirilebilen yapımı sürecinde cam elyaf keçe, toz veya sıvı formdaki ikinci bağlayıcının kullanılmasıyla birleştirilir. Sonucunda ise cam elyaftan elde edilen bir keçe ürünü ortaya çıkar. Cam elyaf keçe ürünleri, kalite standartlarına uygun şekilde üretilmiş olup belirli teknik özelliklerine sahiptir. E-cam takviyeli ürünlerden endüstri, konstrüksiyon ve marin sektörlerinde oldukça yararlanılır.