Karbon Fiber Nedir | Kullanım Alanları Neler?
Karbon fiber dayanıklı ve hafif olması sebebiyle başta otomobil sektörü olmak üzere bir çok alanda kullanılan kompozit bir malzemedir. Günümüzde karbon fiber dayanıklı olmasının yanı sıra hafif olması özelliğinden dolayı metal malzemenin kullanıldığı bölümlerde alüminyum ve çelikten daha çok tercih edilir duruma gelmiştir. Karbon elyaftan üretilmiş bir malzeme, çelikten 4.5 kat hafif olmasına rağmen 3 kat daha dayanıklıdır. Ayrıca karbon fiber düşük sürtünme katsayısına sahip olduğundan dolayı uzay ve havacılık sanayinde de çok önemli bir role sahiptir.
Karbon Fiberin Tarihi
Karbon fiber 1958 yılında Cleveland, Ohio civarında bulunmuştur. İlk zamanlarda izolasyon, filtrasyon malzeme yapımında ve aydınlatma uygulamalarında kullanılmaktaydı. Zaman geçtikçe Union Carbide Şirketi Amerikan Hava Kuvvetleri’ne fiberglass kumaş yerine karbonlaştırılmış kumaşı tavsiye etti. Daha sonra Union Carbide karbon fiberin ne kadar büyük bir potansiyeli olduğunu fark etti onu mükemmel bir şekilde işleyip karbon fiberi üretti.
İlgili Yazılar, Okumak İsteyebilirsiniz – Tıklayın:
Oyun | E-Spor
Karbon Fiber Nasıl Üretilir ?
Karbon fiberin üretimi 4 temel aşamadan oluşur. Bunlar sırasıyla Oksidasyon, Karbonizasyon, Yüzey İyileştirmesi ve Kaplama’dır.
-
Oksidasyon
Oksidasyon aşamasında Orlon maddesi 300 °C’ye kadar ısıtılır. Orlon ısıtılırken içerisindeki Hidrojen ayrıştırılıp Oksijen eklenir. Bu işlemin amacı üretim sonunda elde edilecek olan karbon fibere yanmazlık özelliği kazandırmaktır.
-
Karbonizasyon
Bobinlerde bulunan Orlon 3000 °C’ye kadar ısıtılır. Isıtılma esnasında malzemede %100 karbonlaşma sağlanır. Bu işlemin amacı da Orlon maddesinin ulaştığı sıcaklık derecesine göre, üretim sonunda elde edilecek karbon fiberin sınıfı belirlenir.
-
Yüzey İyileştirmesi
Elde edilen karbonun yüzeyinin temizlenmesi ve elyafın reçineye daha iyi yapışabilmesi için elektrolit banyoya yatırılır.
-
Kaplama
Elde edilen elyaf reçine ile kaplanır. Bu kaplama işlemi için epoksi kullanılır. Bu aşamada kullanılan epoksi, daha sonra üretim esnasında kullanılacak olan reçine ile ara yüz görevi görür yani elyafı korur.
Karbon Fiber Nerelerde Kullanılır ?
- Otomotiv
- Havacılık
- İnşaat
- Kamu – Altyapı Uygulamaları
- Elektrik Elektronik
- Rüzgar Enerjisi
- Spor ve Eğlence
- Denizcilik
Dünya Çapında Karbon Fiber Üretimi Ne Durumda ?
Dünyada sadece 9 ülke karbon fiber üretebilmektedir. Bunlar; ABD, Japonya, Almanya, İngiltere, İran, Tayvan, Fransa, Macaristan ve Türkiye’dir. Türkiye, dünya üzerinde karbon fiber üretiminde 3.sıradadır.
Karbon fiberin nasıl yapıldığını açıklayan videoyu hep beraber izleyelim.
https://www.youtube.com/watch?v=ki1aCdkMSeo
İçerik Yazarı: Burak Demirezen
Karadeniz Teknik Üniversitesi – Enerji Teknolojileri Topluluğu
Mail: [email protected]
