cam elyaf fiberglass genel amaçlı el yatırması uygulamaları
için geliştirilmiştir. cam elyaf çabuk ve kolay yatması, kolay işlenebilirliği

Elyaf takviye malzemelerinin, birbirleriyle olan rekabeti hergeçen gün artmaktadır. Kompozit endüstrisinin içindeki bu rekabete kısaca değinelim;

Cam elyafı %96-98’lik pazar payı ile elyaf takviye malzemeleri arasında, kompozit endüstrisine hakim konumdadır. Geriye kalan %2-4’lük kısmı aramid, karbon ve doğal elyaf (pamuk, keten, kenevir v.s) malzemeleri oluşturmaktadır.

Aramid elyafı, cam elyafına göre, daha yüksek çekme dayanımı ve sertlik değerlerine sahiptir. Özellikle darbe dayanımının, yüksek olması nedeniyle kurşun geçirmez yeleklerde – kevlar ticari markasıyla üretilen- kullanılmaktadır. Optik fiber kabloları, araç lastikleri, helikopter pervaneleri, spor ve eğlence amaçlı uygulamalarda, aramid elyafının diğer yaygın kullanım alanlarıdır.

Dupont , kevlar ticari markasıyla ve Teijin Limited ,twaron ticari markasıyla, bu sahada faaliyet gösteren iki ana üreticidir.

Uzakdoğu pazarında, son yıllarda optik kablo üretiminde, kevlar kullanımı artmıştır. Dupont firması, kapasite artışı ile müşteri taleplerini karşılamaya çalışmaktadır. Benzer şekilde spor ve eğlence sektöründe de, K.Amerika pazarında, aramid elyafına güçlü ve artan bir talep söz konusudur.

Aramid elyafının pahalı bir takviye malzemesi olması ve spesifik uygulama sahalarında kullanılması nedeniyle, cam elyafına göre sınırlı bir kullanımı vardır.

Karbon elyafının kompozit endüstrisindeki tüketimide, son yıllarda yüksek bir artış göstermiştir. – 1997-2002 yılları arasında yıllık ortalama %5-8, önümüzdeki beş yıllık dönemdede %7-8’lik bir artış beklenmektedir. Otomotiv endüstrisinde, son ürün üreticileri ve karbon elyafı üreticileri arasında kurulan ortaklıklar, karbon elyafının otomotivde, yeni uygulama sahaları bulması ve daha düşük fiyatla pazara sunulabilme imkanlarının artması, yüksek büyüme oranlarını desteklemektedir. Bu durum, azda olsa önümüzdeki dönemlerde, cam elyafı pazarını etkileyebilir. Zoltek (A.B.D) , Hexcel (A.B.D) ve Cytec (A.B.D) Toray (Japonya), Mitsubishi Rayon (Japonya), bu sahada faaliyet gösteren ana üreticilerdir.

Doğal elyaf takviye malzemeleri, özellikle, otomotiv de, karbon ve cam elyafına alternatif malzeme olarak gösterilmektedir. Örneğin; Formüla 1 yarış arabalarında, kenevir doğal elyafının kullanılması daha yüksek alev dayanımı sağlamakta ve karbon elyafına göre daha ucuz bir seçenektir.

Bugün itibariyle, doğal elyaf ürünleri, ticari kullanımı karbon ve cam elyafı kadar yaygın olmayan ancak, önümüzdeki yıllar için özellikle otomotivde önemli bir potansiyele sahip olan,bilimsel araştırmaların yoğunlaştığı, takviye malzemeleri görüntüsü sergilemektedir.

Cam elyafı, çevre sağlığı koşulları gereği, özellikle otomotivde debriyaj ve fren balatası üretiminde asbest kullanımından pay almaktadır.

Cam elyafı, dünyanın her yerinde kullanım amacına uygun nitelikteki alkalisi düşük “E” camının, 5-20 mikron çaplarında devamlı proses ile ince lifler halinde çekilmiş türüdür.

1940’lı yıllardan bu yana, değişik cam elyafı tipleri plastiklerin takviyesinde kullanılmaktadır.
Bu şekilde, kırılgan bir yapıya sahip olan plastiklerin çekme ve eğilme dayanımları, rijitlik ve darbe dayanımları gibi fiziksel özellikleri arttırılabilmektedir.

Cam elyafı başlangıçta sadece Termoset yapıdaki plastiklerin takviyesinde kullanılırken, günümüzde termoplastiklerin de takviyesinde hızlı bir büyüme göstermektedir.

Tarihte cam elyafının ilk kez Fenikeli ve Mısırlı sanatçılar tarafından kullanıldığı bilinmektedir. O zamanlarda, lifler, cam çubukların ısıtılması sonucunda, yumuşatılarak akıtılması şeklinde elde ediliyordu. Kullanım yeri ise yine takviye amacına yönelikti ve çanak, amfor gibi ürünlerin sağlamlaştırılmasını sağlıyordu.

Bugün bildiğimiz devamlı cam elyafının geliştirilmesi 1930’lu yılların sonlarına doğru yapılabilmişti.
Cam elyafı takviye malzemelerini öncelikle bir taslak halinde sunup, daha sonra her bir ürün çeşidini ayrıntılı bir şekilde açıklayalım.

Fitil
•Tek Uçlu Fitil (Direkt Sarma Fitil )
•Çok Uçlu Fitil ( Bileşik Fitil )
 •Kırpılmış demetten keçeler (*)
•Kırpılmış demetler
•Öğütülmüş Lifler
 
 
Cam elyafı iplik (Tekstil ipliği – Yarn)

Kumaşlar ( Fabric-Cloth)

•Dokunmuş Fitiller
•Dokunmuş Cam Kumaş
•Dikilmiş Kumaşlar (Dokunmamış)
•Tek Yönlü Fitil Kumaşlar (Dokunmamış Fitil )
•Devamlı Demetli Keçe ( Dokunmamış)
•Yüzey Tülü (Dokunmamış)
(*) Kırpılmış demetten keçelerde bir kumaş (Fabric- Cloth ) türü olup, Kesikli Cam elyafı Takviyeleri grubunda yer almaktadır.

1.Fitil :
Devamlı yapıya sahip bir cam elyafı takviye malzemesidir. Çok sayıda delik içeren kovanlardan akan cam liflerinin doğrudan doğruya sarılması ile “Direkt Sarma Fitil” olarak üretilebildiği gibi, daha az sayıda delik içeren kovanlardan üretilen cam elyafı demetlerinin birbirine paralel olarak bükülmeden sarılması ile “Bileşik Fitil” olarak ta üretilebilir.

Fitil ürünleri 10-24 mikron çapında liflerden oluşur ve genellikle 1000 metre uzunluğu 600,1200,2400 ve 4800 gram ağırlığında olacak şekilde üretilir. Kullanım yeri ve prosesine bağlı olarak, sertlik, lifler arasında eş gerilim, kayganlık ve kolay kırpılabilme gibi farklı özellikler fitillere kazandırılabilir.

Özel olarak üretilen ve “Spun roving” adı verilen düğümlü fitilde ana doğrultuya dik yönde takviye sağlayan ilmekler bulunmaktadır. Bunun amacı; tek yönde takviye edilmiş pultruzyon ürünleri gibi kompozitlerde yanal mukavemeti arttırmaktır. Genellikle “R” camı elyafından yapılmış fitillere en yaygın olarak epoksi reçine emdirilerek yapılan “Stratipreg veya Prepreg” ismi verilen bir diğer cam elyafı takviye malzemesi de elyaf sarma metodu ile yüksek mekanik dayanım aranan depo ve borularda otoklavda kalıplanmak üzere kullanılmaktadır.
Cam elyafı takviye malzemelerini öncelikle bir taslak halinde sunup, daha sonra her bir ürün çeşidini ayrıntılı bir şekilde açıklayalım.

Fitil
•Tek Uçlu Fitil (Direkt Sarma Fitil )
•Çok Uçlu Fitil ( Bileşik Fitil )
 •Kırpılmış demetten keçeler (*)
•Kırpılmış demetler
•Öğütülmüş Lifler
 
 
Cam elyafı iplik (Tekstil ipliği – Yarn)

Kumaşlar ( Fabric-Cloth)

•Dokunmuş Fitiller
•Dokunmuş Cam Kumaş
•Dikilmiş Kumaşlar (Dokunmamış)
•Tek Yönlü Fitil Kumaşlar (Dokunmamış Fitil )
•Devamlı Demetli Keçe ( Dokunmamış)
•Yüzey Tülü (Dokunmamış)
(*) Kırpılmış demetten keçelerde bir kumaş (Fabric- Cloth ) türü olup, Kesikli Cam elyafı Takviyeleri grubunda yer almaktadır.

1.Fitil :
Devamlı yapıya sahip bir cam elyafı takviye malzemesidir. Çok sayıda delik içeren kovanlardan akan cam liflerinin doğrudan doğruya sarılması ile “Direkt Sarma Fitil” olarak üretilebildiği gibi, daha az sayıda delik içeren kovanlardan üretilen cam elyafı demetlerinin birbirine paralel olarak bükülmeden sarılması ile “Bileşik Fitil” olarak ta üretilebilir.

Fitil ürünleri 10-24 mikron çapında liflerden oluşur ve genellikle 1000 metre uzunluğu 600,1200,2400 ve 4800 gram ağırlığında olacak şekilde üretilir. Kullanım yeri ve prosesine bağlı olarak, sertlik, lifler arasında eş gerilim, kayganlık ve kolay kırpılabilme gibi farklı özellikler fitillere kazandırılabilir.

Özel olarak üretilen ve “Spun roving” adı verilen düğümlü fitilde ana doğrultuya dik yönde takviye sağlayan ilmekler bulunmaktadır. Bunun amacı; tek yönde takviye edilmiş pultruzyon ürünleri gibi kompozitlerde yanal mukavemeti arttırmaktır. Genellikle “R” camı elyafından yapılmış fitillere en yaygın olarak epoksi reçine emdirilerek yapılan “Stratipreg veya Prepreg” ismi verilen bir diğer cam elyafı takviye malzemesi de elyaf sarma metodu ile yüksek mekanik dayanım aranan depo ve borularda otoklavda kalıplanmak üzere kullanılmaktadır.

Direk Sarma Fitil
Bileşik Fitil

 
2.Cam elyafı iplik (Tekstil ipliği - Yarn ) :

Cam elyafı demetlerinin bükümlü hale getirilmesi ile elde edilen takviye çeşididir. Genellikle dokunmuş kumaş olarak plastiklerin takviyesinde kullanılır.
 
3.1 Dokunmuş Fitiller (Woven Roving) :

Dokuma amacı ile üretilmiş fitillerin belirli bir düzen içinde dokunması ile yapılan cam elyafı takviye malzemesidir.Dokunmuş fitiller, birbirlerine 90C’lik açı ile ve atkı ve çözgüsünde aynı teksde fitillerin kullanıldığı kumaşlar olarak tanımlanmaktadır. Farklı ağırlık (300-1200 gr/m2) ve enlerde (125-300 cm) üretilen kumaşlar, cam tülü veya keçe ile dikilerek kombine ürün haline getirilerekte kullanılmaktadır. Dokunmuş fitiller; otomotiv, denizcilik gibi sektörlerde el yatırması uygulamalarında kullanılmaktadır. Ayrıca, özel dokuma tipleri ile, fenolik reçine emdirilerek kesme taşlarının üretimindede kullanılmaktadır.
 
3.2 Dokunmuş Cam Kumaş (Woven Glass Cloth) :

Cam elyafı ipliklerinden dokunmuş kumaşlardır. Başlıca uygulamaları, baskılı devre üretimi, devre kesici tüpleri üretimi gibi elektrik araç gereç üretimidir.
 
3.3 Dikilmiş Kumaşlar (Stitch Mat) :