yaminkutlu
Forum Demirbaşı
- Kayıt
- 2 Temmuz 2008
- Mesaj
- 523
- Tepki
- 732
- Şehir
- İzmir/Ankara
_____Günümüzde karbon fiber birçok malzemenin yerini aldı ve hatta almaya da devam ediyor. Dünyada sadece 7 ülke karbonfiber üretebilmekte. Bu ülkeler; Japonya, ABD, Almanya,Fransa, İngiltere, Macaristan ve Tayvan'dır.Fakat ülke isimlerinin pek önemi yok çünkü dünyada karbon fiber üretimi yapan 9 firma vardır ve bu firmaların çoğu japonya ve ABD menşei. Dolayısıyla karbon fiber üretim teknolojisine sadece Japonya ve ABD sahiptir.Karbon fiberin dünyadaki tüketimi ise 38-40 bin ton kadardır.Türkiye’nin yıllık karbon fiber tüketiminin ise 100 ton kadar olduğu söyleniyor. Türkiye karbon fiber devlerinin bulunduğu bu gruba 8. Ülke olarak katılmaya çalışıyor.
http://a.imageshack.us/img834/3299/carbonfiberframelg.jpg
_____Karbon fiber geleceğin teknolojisi olarak görülüyor. Bu nedenle karbon fiber üreten kuruluşlar, karbon fiberin nasıl yapıldığını tam olarak açıklamıyor.
Üretimi
_____Bilindiği gibi orlon,naylon,katran ile bazı başka yan maddelere türlü fiziksel ve kimyasal uygulamalar ile "Karbon fiber" adı verilen madde oluşturulur. Katran maddesi ve orlon maddesinin kullanımına göre karbon ikiye ayrılır;
---> Katran temelli
---> Pan temelli (Orlona Pan denmektedir.)
_____Katran temelli karbon fiber üretimi dünyada %6 lardayken Pan temelli karbon fiber %94 ü bulmaktadır.
Pan Temelli Karbon Üretim Aşaması
1)Oksidasyon
Bu aşamada orlon maddesi 300 °C'ye kadar ısıtılır ve ısıtılma aşamasında maddede bulunan hidrojen ayrıştırılıp, oksijen eklenir. Bu sayede üretilecek karbon fibere yanmazlık özelliği kazandırılır.
2)Karbonizasyon
Karbonizasyon aşamasında orlon 2000-3000 °C arasında ısıtılır. Bu aşamada madde %100 karbonlaşır. Ne kadar yüksek derecede ısıtılırsa karbon fiber o kadar kaliteli olur. Karbon sıcaklığın yüksekliğine göre sınıflara ayrılır.
3)Yüzey iyileştirmesi
Karbonlaşan orlon reçineye daha iyi yapışması için elektrolitik ortamda iyileştirilir.
4)Kaplama
Son aşama olan kaplama aşamasında işlenmiş olan orlon reçine(epoksi) ile kaplanır. Bu sayede PAN tabanlı karbon fiber üretimi tamamlanmış olur.
Bunlar dışında
-Katran tabanlı karbon fiber
-Aramid karbon fiber
-Bor karbon fiber
-Silisyum karbür karbon fiber
-Alümina karbon fiber gibi çeşitleri vardır.
Bisiklette Kullanılan Bazı İleri Düzey Karbon Teknolojileri
Konuya başlamadan önce Pre-preg üretimin nasıl olduğunu açıklamam gerek.
Pre-preg üretim: Yüksek ısıl zorlanmalara uygun olan levha malzemelerin üretiminde, içinde oda sıcaklığında değil termik etki üzerine harekete geçen gizli bir aktivatörün bulunduğu Blendur® VP.PU 90IK01 tipi elverişlidir. Özel bir kalınlaştırma metoduyla emdirilen elyaf tabakaları 100°C’nin üstündeki sıcaklıklarda preslenir ve aktivatör etkisini gösterir. Böylece Blendur®’un yüksek yoğunlukta bağlanması sağlanır ve ısıya karşı mükemmel dayanıklı ve çok iyi mekanik özelliklere sahip duroplast(reçinelerle kaplanmış kaplama malzemesi) malzeme oluşturulmuş olur.
1) Keten ve keten + karbon pre-preg
Keten geleneksel tekniklerle işlenebilen/dokunabilen doğal lifli bir bitkidir. Ketenin ana mekanik özellikleri karbon liflerininkinden daha düşük olmasına rağmen keten yüksek emme kapasitesi ve düşük yoğunluk özellikleri bakımından oldukça kullanışlıdır.
Optimum şartlarda , keten lifleri karbon liflerinden 4 kat daha fazla titreşim emme özelliğine sahiptir.
Keten ve karbon lifleri ( fotoğraftaki gibi) birlikte örüldüğünde ortaya daha güçlü ve darbeyi daha iyi emen bir özellik ortaya çıkar.
http://a.imageshack.us/img508/2719/kk00001.jpg
Avantajları
1) Yüksek titrşim emme,
2) Elektriksel izolasyon
3) Düşük yoğunluk (1.3)
4) Geri dönüşümü kolay
5) Uzun ömürlü
2) Aramid (kevlar) + karbon
Aramid kelimesi bir çesit naylon olan aromatik poliamid maddesinden gelmektedir. En çok bilinen ve kullanilan aramid elyafi Dupont firmasinin tescilli ismi olan Kevlar’dır.
Avantajları
• Yüksek dayaniklilik
• Yüksek darbe dayanimi
• Yüksek asinma dayanimi
• Yüksek yorulma dayanimi
• Yüksek kimyasal dayanimi
• Düsük yogunlukludur.
http://a.imageshack.us/img85/4848/carbonkevlar.jpg
Kevlar + karbon kadro üreten tek firma Delta 7 firmasıdır. Ürettiği kadroları hafifletmek amacıyla uyguladuğu dizaynı daha sağlam kılabilmek için kevlar ve karbon kullanmış. Tamamen el yapımı kadroları halen kıran çıkmamış.
Bisiklet dışında da birçok kullanım alanlanı bulunmakta..
http://a.imageshack.us/img340/9012/bikeframe.jpg
3) Karbon Nanotüp Teknolojisi (CNT)
Karbon mühendisliği CNT teknolojisinde yapıların güçlendirilmesi konusunda birçok avantaj vaad ediyor. Bu teknoloji bisiklet sektöründe de son yıllarda kullanılmaya başlandı. Bu teknolojiyi ilk olarak BMC Swiss Cycling firması kullandı.
http://a.imageshack.us/img188/6307/thecnt.jpg
Bir CNT yapısı 1 metrenin 1 milyarda biridir. Boyutları, yüzey alanı ve saflığı sayesinde karbon nanotüpler günümüzde kullanılan fiberlerden ve metallerden önemli ölçüde daha güçlüdürler.
http://a.imageshack.us/img696/5091/relativestrength1.jpg
Hazırlarken çok fazla kaynak kullandım. Bazı konuları ingilizceden çevirmek zorunda kaldım. Eksiğim yada yanlışım varsa affola..
http://a.imageshack.us/img834/3299/carbonfiberframelg.jpg
_____Karbon fiber geleceğin teknolojisi olarak görülüyor. Bu nedenle karbon fiber üreten kuruluşlar, karbon fiberin nasıl yapıldığını tam olarak açıklamıyor.
Üretimi
_____Bilindiği gibi orlon,naylon,katran ile bazı başka yan maddelere türlü fiziksel ve kimyasal uygulamalar ile "Karbon fiber" adı verilen madde oluşturulur. Katran maddesi ve orlon maddesinin kullanımına göre karbon ikiye ayrılır;
---> Katran temelli
---> Pan temelli (Orlona Pan denmektedir.)
_____Katran temelli karbon fiber üretimi dünyada %6 lardayken Pan temelli karbon fiber %94 ü bulmaktadır.
Pan Temelli Karbon Üretim Aşaması
1)Oksidasyon
Bu aşamada orlon maddesi 300 °C'ye kadar ısıtılır ve ısıtılma aşamasında maddede bulunan hidrojen ayrıştırılıp, oksijen eklenir. Bu sayede üretilecek karbon fibere yanmazlık özelliği kazandırılır.
2)Karbonizasyon
Karbonizasyon aşamasında orlon 2000-3000 °C arasında ısıtılır. Bu aşamada madde %100 karbonlaşır. Ne kadar yüksek derecede ısıtılırsa karbon fiber o kadar kaliteli olur. Karbon sıcaklığın yüksekliğine göre sınıflara ayrılır.
3)Yüzey iyileştirmesi
Karbonlaşan orlon reçineye daha iyi yapışması için elektrolitik ortamda iyileştirilir.
4)Kaplama
Son aşama olan kaplama aşamasında işlenmiş olan orlon reçine(epoksi) ile kaplanır. Bu sayede PAN tabanlı karbon fiber üretimi tamamlanmış olur.
Bunlar dışında
-Katran tabanlı karbon fiber
-Aramid karbon fiber
-Bor karbon fiber
-Silisyum karbür karbon fiber
-Alümina karbon fiber gibi çeşitleri vardır.
Bisiklette Kullanılan Bazı İleri Düzey Karbon Teknolojileri
Konuya başlamadan önce Pre-preg üretimin nasıl olduğunu açıklamam gerek.
Pre-preg üretim: Yüksek ısıl zorlanmalara uygun olan levha malzemelerin üretiminde, içinde oda sıcaklığında değil termik etki üzerine harekete geçen gizli bir aktivatörün bulunduğu Blendur® VP.PU 90IK01 tipi elverişlidir. Özel bir kalınlaştırma metoduyla emdirilen elyaf tabakaları 100°C’nin üstündeki sıcaklıklarda preslenir ve aktivatör etkisini gösterir. Böylece Blendur®’un yüksek yoğunlukta bağlanması sağlanır ve ısıya karşı mükemmel dayanıklı ve çok iyi mekanik özelliklere sahip duroplast(reçinelerle kaplanmış kaplama malzemesi) malzeme oluşturulmuş olur.
1) Keten ve keten + karbon pre-preg
Keten geleneksel tekniklerle işlenebilen/dokunabilen doğal lifli bir bitkidir. Ketenin ana mekanik özellikleri karbon liflerininkinden daha düşük olmasına rağmen keten yüksek emme kapasitesi ve düşük yoğunluk özellikleri bakımından oldukça kullanışlıdır.
Optimum şartlarda , keten lifleri karbon liflerinden 4 kat daha fazla titreşim emme özelliğine sahiptir.
Keten ve karbon lifleri ( fotoğraftaki gibi) birlikte örüldüğünde ortaya daha güçlü ve darbeyi daha iyi emen bir özellik ortaya çıkar.
http://a.imageshack.us/img508/2719/kk00001.jpg
Avantajları
1) Yüksek titrşim emme,
2) Elektriksel izolasyon
3) Düşük yoğunluk (1.3)
4) Geri dönüşümü kolay
5) Uzun ömürlü
2) Aramid (kevlar) + karbon
Aramid kelimesi bir çesit naylon olan aromatik poliamid maddesinden gelmektedir. En çok bilinen ve kullanilan aramid elyafi Dupont firmasinin tescilli ismi olan Kevlar’dır.
Avantajları
• Yüksek dayaniklilik
• Yüksek darbe dayanimi
• Yüksek asinma dayanimi
• Yüksek yorulma dayanimi
• Yüksek kimyasal dayanimi
• Düsük yogunlukludur.
http://a.imageshack.us/img85/4848/carbonkevlar.jpg
Kevlar + karbon kadro üreten tek firma Delta 7 firmasıdır. Ürettiği kadroları hafifletmek amacıyla uyguladuğu dizaynı daha sağlam kılabilmek için kevlar ve karbon kullanmış. Tamamen el yapımı kadroları halen kıran çıkmamış.
Bisiklet dışında da birçok kullanım alanlanı bulunmakta..
http://a.imageshack.us/img340/9012/bikeframe.jpg
3) Karbon Nanotüp Teknolojisi (CNT)
Karbon mühendisliği CNT teknolojisinde yapıların güçlendirilmesi konusunda birçok avantaj vaad ediyor. Bu teknoloji bisiklet sektöründe de son yıllarda kullanılmaya başlandı. Bu teknolojiyi ilk olarak BMC Swiss Cycling firması kullandı.
http://a.imageshack.us/img188/6307/thecnt.jpg
Bir CNT yapısı 1 metrenin 1 milyarda biridir. Boyutları, yüzey alanı ve saflığı sayesinde karbon nanotüpler günümüzde kullanılan fiberlerden ve metallerden önemli ölçüde daha güçlüdürler.
http://a.imageshack.us/img696/5091/relativestrength1.jpg
Hazırlarken çok fazla kaynak kullandım. Bazı konuları ingilizceden çevirmek zorunda kaldım. Eksiğim yada yanlışım varsa affola..
