HEE - Kitap Bölümü Koleksiyonu
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Güncel Gönderiler
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Öğe Karbon Lif Üretimine Etki Eden Termal Stabilizasyon Parametrelerin Araştırılması ve Yapısal Özelliklerinin Belirlenmesi(Duvar Yayınları, 2022) Demirel, Tuba; Karacan, İsmailC, H, O, N ve diğer organik veya inorganik monomerlerin yüksek molekül ağırlıklı uzun zincirlerle bağlanması ile oluşan yapıya polimer denilmektedir [1]. Endüstride kullanılan polimerik malzemeler fiziksel ve mekanik özelliklerine göre; plastik, kauçuk ve lifler olmak üzere üç ana sınıfa ayrılmaktadır [2]. Kompozit ürünlerde farklı biçimlerde çeşitli malzemeler (elyaf destekli kompozitler vs.) kullanımı günümüzde teknik tekstili önemli hale getirmiştir [3]. Endüstride kullanım alanlarına göre teknik tekstil lifleri ve geleneksel tekstil lifleri olmak üzere ikiye ayrılır. Yüksek performans sağlayan tekstil lifler teknik tekstiller grubuna girmektedir [4]. Yüksek performanslı lifler metallere göre, yüksek mukavemet ve orta&yüksek modüle sahip olması, hafif olması, yüksek sıcaklıklara ve kimyasallara karşı dayanıklıdırlar [3, 4]. Karbon lif takviyeli polimer kompozitlerin (CFRP)'lere olan talep 2010'dan 2020'ye üç katına çıkmıştır ve 2050 yılına kadar 190 katı geçmesi beklenmektedir [5]. Yüksek performanslı liflerden karbon lifler de aromatik zincir grupları içinde yer almaktadır. Bu zincir yapısında karbonlar altıgen şeklinde birbirine bağlanmıştır ve atomik yapısı grafite benzerdir [6-8]. Karbon lifler, yaklaşık % 90-95 karbon ihtiva etmektedir [9-15]. Öncül liflerden karbon lif üretimi; iki zorunlu ve bir opsiyonel aşamadan oluşmaktadır. Bunlar sırasıyla; 1. Termal stabilizasyon (Oksidasyon), 2. Karbonizasyon, 3. Aktivasyon 4. isteğe bağlı grafitizasyon aşaması 5. Yüzey işlemleri 6. Boyutlandırma aşamasıdır [16, 17]. Stabilizasyon ve karbonizasyon işlemleri toplam maliyetin %39’nu karşılamaktadır [18, 19]. Karbon lifler, çelikten 5 kat hafif olduğu görülmüştür [20]. Yüksek performanslı lif grubunda olan karbon lifleri yüksek mukavemet ve yüksek elastisite modüllü olup düşük yoğunluğu ön plana çıkarmaktadır [21]. Karbon lifler, yüksek mekanik dayanım gerektiren uygulamalarda sıklıkla kullanılabilmektedir. Sabit kullanım gerilmesinde hızlı aşınmaz [22]. Karbon lif üretiminde kullanılan çeşitli hammaddeden oluşan öncül liflerin yoğunluğu 1.14-1.19 gr/cm3 arasında olabilmektedir. Karbon liflerinin yoğunluğu ise kullanılan öncül lifler, işlem süresi ve işlem sıcaklığına bağlı olarak 1.6-2.2 gr/cm3 arasındadır [23]. 1959'da, ilk önemli tekstil sınıfı karbon elyaf, suni ipek (viskoz rayon) kumaştan ticari olarak üretilmiştir ve fenolik-matris kompozitin takviye elemanı olarak roket motorlarının çıkış koni parçalarında kullanılmıştır. 1964-1975 arası döneminde suni (viskoz rayon), sentetik (PAN ve zift) esaslı liflerden çok yüksek mukavemet ve yüksek modüllü karbon lifler oluşturulmuştur. PAN (poliakrilonitril) sentetik lif grubunda bulunmaktadır [24].
