CFRP kompozitler, günlük yaşamımızda kullanılan çok çeşitli ürünlerin üretiminde yaygın olarak kullanılan hafif ve sağlam malzemelerdir.

Karbon fiber kompozitler (CFRP) nedir?

Bir karbon fiber kompozit malzeme olarak adlandırılan bir karbon fiber takviyeli kompozit malzeme, ana yapısal bileşen olarak karbon fiber kullanan fiber takviyeli kompozit bir malzemeye karşılık gelir. CFRP kompozitindeki “P” nin sadece “polimeri” değil, aynı zamanda “plastik” i de temsil edebileceğine dikkat edilmelidir.
Genel olarak, epoksi reçineleri, polyesterler veya vinil esterler gibi ısıyla sertleşen reçineler CFRP kompozitlerinde sıklıkla kullanılır. Her ne kadar termoplastik reçineler CFRP kompozitlerde de kullanılsa da, “karbon fiber takviyeli termoplastik kompozitler” genellikle İngilizce Karbon Fiber Takviyeli Termoplastik Kompozitlerin kısaltmasını temsil eden CFRTP kompozitler olarak adlandırılır.
Kompozit malzemelerle uğraşırken, malzemeye özgü bir terminoloji ve kısaltma anlamak önemlidir. Daha da önemlisi, FRP kompozitlerinin özelliklerini ve bunların karbon fiber gibi çeşitli takviye malzemelerini anlamak önemlidir.

Karbon fiber kompozitlerin avantajları

Karbon fiber takviyeli kompozitler, fiberglas veya aramid fiberler gibi geleneksel lifleri kullanan diğer FRP kompozitlerinin aksine, CFRP kompozitlerinin mükemmel özellikleri şunları içerir:

Hafif

Geleneksel cam elyaf takviyeli kompozitler, 70% (ağırlık camı / toplam ağırlık) miktarında ve tipik olarak kübik inç başına 0.065 pound sürekli cam elyaf kullanır.

Yüksek güç

CFRP kompozitler, hafifliklerine rağmen, CFRP kompozitin birim ağırlığı başına cam elyaf kompozitlerden daha yüksek mukavemete ve daha fazla sertliğe sahiptir.
Bu avantaj metalik malzemelerle karşılaştırıldığında daha da belirgindir.

Örneğin, tecrübe bize CFRP malzemelerin çeliğe göre eşit mukavemet koşullarında çeliğin sadece 1/5 ağırlığını söylüyor.

Tüm otomobil üreticilerinin performanslarını artırmak için neden çelik yerine karbon fiber kullanımını araştırdıklarını hayal edin.
CFRP kompozitleri temel varsayımlara göre en hafif metallerden biri olan alüminyum ile karşılaştırıldığında, alüminyum malzemenin mukavemeti karbon fiber gövdesinin ağırlığının yaklaşık 1.5 katıdır.

arabada kullanılan karbon fiber kompozitler

Elbette, deneyde karşılaştırma sonuçlarını etkileyebilecek başka birçok değişken vardır. Örneğin, malzemelerin kalitesi ve kalitesi farklıdır ve birleştirme işlemi, üretim süreci, lif yapısı ve kalitesinin de dikkate alınması gerekir.

Karbon fiber kompozitlerin dezavantajları

Yüksek fiyat

CFRP kompozitlerin mükemmel performansına rağmen, karbon fiberler neden ürün üretiminde yaygın olarak kullanılmıyor?
Şu anda, CFRP kompozit malzemelerin üretim maliyeti çok yüksektir. Mevcut piyasa koşullarına (arz ve talep) göre, karbon fiber türü (havacılık ve ticari kalite), fiber demetinin boyutu farklıdır ve fiberin fiyatı da değerlendirilir.

Karbon fiber hammadde pound başına fiyat, fiberglas fiyatının 5 ila 25 katı arasında değişebilir. Çelik ile karşılaştırıldığında, CFRP malzemelerin yüksek maliyeti daha da belirgindir.

İletkenlik

Bu hem karbon fiber kompozitlerde bir avantaj olarak hem de pratik uygulamalarda bir dezavantaj olarak kullanılabilir. Karbon fiberler son derece iletkenken, cam fiberler yalıtılmıştır. Birçok ürün, sıkı yalıtım gerektirdiği için karbon fiber veya metal yerine fiberglas kullanır.
Kamu hizmetlerinin üretiminde, birçok ürün fiberglas kullanımını gerektirir. Örneğin, merdiven üretimi, merdiven olarak fiberglas kullanır çünkü fiberglas merdiven güç hattı ile temas ettiğinde elektrik çarpması olasılığı çok azalır.

Karbon fiber merdiven son derece iletken ve sonuçları düşünülemez.

Karbon fiber kompozitlerin yüksek maliyetine rağmen, teknolojinin ilerlemesi ile gittikçe daha yüksek verimli ürünler hemen köşede.
Belki de ömür boyu, tüketici pazarında, endüstriyel üretimde ve otomobil üretiminde yüksek performanslı karbon fiber ürünlerinin geniş uygulama yelpazesine tanık olacağız.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

tr_TRTürkçe