Karbon Fiber Nedir

Birçok insan tarafından duyulmuş olan ancak tam anlamıyla derine inilmemiş bir malzeme… Bulunduğu zaman aralığının ötesinde yer edinmeye aday bir değer. Karbon fiber…

Karbon fiber 1958 yılında Cleveland Ohio yakınlarında bulunmuştu. Başlangıçta sadece izolasyon, filtrasyon malzemeleri ve aydınlatma uygulamalarında kullanılmaktaydı. Yıllar sonra Union Carbide Şirketi, Amerikan Hava Kuvvetleri’ne fiberglass kumaş yerine karbonlaştırılmış kumaşı tanıttı. Her ne kadar mekanik özellikleri, kullanılan diğer malzemelere göre geride olsa da Union Carbide, karbon fiberin ne kadar büyük bir potansiyeli olduğunu fark etti ve daha sonra onu mükemmel bir şekilde işleyip karbon fiberi meydana getirdi.

karbon fiber

Karbon Fiber Nasıl Üretilir

Peki teknik açıdan bakacak olursak bu değerli madde ne tür aşamaların ardından elde edilmekte? Ana hatlarıyla 4 bölümden oluşmaktadır:

1. Oksidasyon:

İlk olarak elyaflar hava ortamında 300 0C’a ısıtılır. Bu işlem, elyaftan hidrojenin ayrılmasını, daha uçucu olan oksijenin eklenmesini sağlar. Ardından karbonizasyon aşaması için elyaflar kesilerek grafit teknelerine konur. Polimer merdiven yapısından kararlı bir halka yapısına dönüşür. Bu işlem sırasında elyafın rengi beyazdan kahverengiye dönüşür ve ardından siyah olur.

2.Karbonizasyon:

Elyafların yanıcı olmayan atmosferde 3000 °C’a kadar ısıtılmasıyla, liflerin %100 karbonlaşmasının sağlanması aşamasıdır. Karbonizasyon işleminde uygulanan sıcaklık, üretilen elyafının sınıfını belirler.

3.Yüzey İyileştirmesi:

Karbonun yüzeyinin temizlenmesi ve elyafın kompozit malzemenin reçinesine daha iyi yapışabilmesi için elektrolit banyoya yatırılır.

4.Kaplama:

Bu aşama elyafı sonraki işlemlerden korumak için yapılan nötr bir sonlandırma işlemidir. Elyaf, reçine ile kaplanır. Genellikle bu kaplama işlemi için epoksi kullanılır. Kompozit malzemede kullanılacak olan reçine ile elyaf arasında bir ara yüz görevi görür.

karbon fiber bisiklet

Bunca cümlenin ardından artık malzemenin özelliklerine tam olarak geçme vakti geldiğini düşünüyorum. Yukarıda görülen bisikletin ne kadar hafif olduğunu anlamak herkesçe aşikardır. Bir kız çocuğunun bile rahatlıkla kaldırabildiği bir bisiklet…

Evet karbon fiber de tam olarak bu. Hafif, kolay işlenebilen, titreşimi sönümleyici, mukavemet olarak muazzam diye nitelendirebileceğimiz çok fazla güçlü yanı olan bir alaşım örneği.

Ortalama bir çelik şaft 1350-1400 Nm aralığında burulurken, normal bir karbon fiber 4700 Nm’yi bulan bir değerde burulur.

Günümüzde neredeyse her alanda kendine yer edinmiş olan karbon fiber, artık hayatımızın olmazsa olmazlarındandır. Gökyüzünde uçan devasa araçların, karada kullanılan hız canavarı olarak adlandırılan spor arabaların, denizlerin efendileri dediğimiz gemilerin, iletişimde ve yayında hayati öneme sahip uyduların var oluşlarının yapı taşıdır karbon fiber.

karbon fiber kullanım alanları

Küçük bir detaya daha inecek olursak eğer, spor arabalarda yüksek hızlara çıkmak için aerodinamiği gereği, sürtünme katsayısının düşük ve buna takiben ağırlığının mümkün olduğu kadar düşük olması istenir. Eğer bir araçtan her bakımdan verim alınmak isteniyorsa (yakıt tüketim hızı, frenleme anında durma süresi gibi) karbon fiber kaplı bir gövde tam da istenen bir malzeme olacaktır. Çünkü ağır bir gövdenin durma süresiyle hafif bir gövdenin durma süresi aynı olamaz.

karbon fiber kaplama arabakarbon fiber kaplama araba

arıcılık malzemeleri
Erkut Özbaş
Erkut Özbaş
Merhaba...Ben Erkut Özbaş.Uludağ Üniversitesi Makine Mühendisliği bölümünden mezunum.Hedefim birçok konuda bilgi sahibi olmak ve bildiklerimi aktarmak.Genel manada hobilerim araç mekaniği, aerodinamik, uzay bilimi ve yapısal incelemeler hakkındaki araştırmalardır.Umarım keyifli ve teknik yazılarda beraber oluruz...

19 Yorum

guest
19 Yorum
Newest
Oldest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments
Yasin Kara

merhaba
karbon fiber hava geçirir mi ?
ısındıkça sertleşir mi?

Savaş

300 c ye ısıtıla elyaflar ne elyafı, malzeme ne ?

umut

Poliakrilonitril ısıtılarak yapılıyor.İçerisinden nitrojen ve hidrojeni uzaklaştırıp bir elyaf yapısı elde ediyoruz.Karbon fiber=karbon elyafı.

AslaN

Anlamadığım neden o zaman çeliğin yerini almış değil?
Halbuki ülkemizde çelik henüz tanınmaya başlamış şimdi de çelikten daha iyi bir malzeme mi bulundu?
bu iki malzemenin farkı nedir?

Anonim

Sayın AslaN, maliyet kurtardığı sürece kulanılıyor.

berfin

çok güzel

Yehu

Karbon fiber kaplama değil mi nasıl daha hafif yapıyor? Ya da malzemenin tamamı mı karbon fiber oluyor yoksa bant gibi etrafını mı kaplıyor?

Ramazan

kaplama değil araçlarda şaşe olarakta kullanılıyor ısındıkca sertleşiyor normal karbonfiberin üstüste belli bir şekil oluşturacak şekilde birleştirilmesi ile oluşuyor genelde bu tür araç parçaları

Anonim

PAN üzerine Karbonizasyon ;)

Nuri

Ağır bir cismin durma süresiyle hafif cismin durma süresi aynıdır bu süre ağırlığa değil sürtünme katsayısına bağlıdır

Yehu

Benim anlamadığım hafif bi araç oluşan hıza bağlı rüzgardan daha çok etkilen miyor mu? Neden hafif arabalar tercih ediliyor?

Ramazan

hafif bir araçın yüksek hızlara çıkması daha kolay ancak ağır araçlarda bu durum tam aksine işliyor motorun hareket için daha fazla güç üretmesi gerekiyor ve buna bağlı yakıt tüketimi artıyor aracın rüzgardan etkilenmemesi içinse aerodinamik var

Ömer Can

Rüzgardan etkilenme durumu aracın şekline bağlı bir özellikir yani aynı şekildeki ve ağırlıklardaki iki araç rüzgar basıncından aynı oranda etkilenir. Ama şu varki hafif olan aracın gerekli aerodinamiği iyi yapılmamış ise yere tutunma kuvveti düşebilir. Yani aynı rüzgar basıncında hafif olan aracın ön tarafı yüksek hızlarda kalkabilir. Bunu önlemek için yüksek hıza çıkacak araçların aerodinamiği ona göre tasarlanır ve çoğunlukla arkaya spoiler diye tabir ettiğimiz kanatlardan eklenir. Böylelikle hafif bir araç yüksek hızlarda yere daha iyi tutunmuş olur.

yasin

Erkut bey öğrenmek istediğim bir şey var, kırpılmış karbon elyafların yumuşama, sinterlenme yada ergime sıcaklıkları nedir?

Eğer yardımcı olabilirseniz çok iyi olur.

yasin

Aslında erkut beyin bahsettiği şey 400 yıl önce insanların üzerinde hemfikir olduğu newton yasaları. o yüzden çok kurcalamadan kabul edin. Enistein fiğiği olsa tartısma ihtimalimiz olur :) gerçi onuda herkes kabul etti. Hawkins fiziği alanına girmiş bir şeyler olursa o zaman çok yorum yapın. henüz karşıt görüşler var :)

Burak

Cismin ağırlığının durma süresiyle ilgisi vardır. Sürtünme denklemine bakarsanız görebilirsiniz, cismin ağırlığının sürtünme katsayısına nasıl etki ettiğini.

Oğuz

Komik bir yorum olmuş Nuri Bey. Elbette ağır bir cisimle hafif bir cismin durma süresi aynı değildir. Çünkü momentum denen bir kavram var. Bir gemiyi durdurmak için harcayacağınız güç ile bir bisikleti durdurmak için harcayacağınız güç aynı olmayacaktır. Ayrıca ağır cismin yüzeyinin küçültülmesi de daha kolay durmasını sağlamaz aksine durmasını güçleştirir. Çünkü momentumu aynı kalacaktır fakat yüzey alanı küçüldüğü için ters yönde uygulanan sürtünme azalacaktır (rüzgar, zemin sürtünmeleri vs) Yani 10 kiloluk arabaya göre 500 tonluk bir gemiyi durdurmak daha zordur. Peki daha zoru hangisidir biliyor musunuz ? 500 tonluk bir gemi ağırlığında olan küçük bir bisikleti durdurmak. İyi günler..

Anonim

Bu paylaşımlarınızı sosyal medyada paylaşmak istiyorum, twitter facebook linkleri koyarsanız çok iyi olur

Yazar Ol arıcılık malzemeleri

Yeni Yazılar

Sürdürülebilir Moda Nedir

“Bitmeyen çılgın indirim günleri, haftanın fırsatları, %70’e varan indirimler.. “ gibi sözleri sizler de eminim çok duymuşsunuzdur. Bu tarz indirim adı altında aslında ihtiyacımız...

Hayvancılık ve Küresel İklim Değişikliği

Atmosfere salınan CO2, CH4, N2O, CFC, O3 ve CO gibi ısıyı tutan gazlar sera etkisi yaparak küresel ısınmaya sebep olurlar. 20. Yüzyılın ortalarından beri...

Blockchain (Blok Zinciri) Teknolojisi ve Bitcoin

Bitcoin Nedir? Çıktığı günden bu yana, gerek işlem hacmi gerekse piyasa değeri açısından değerine değer katan Bitcoin, son yılların fenomen olgusu haline gelmiştir. Peki...

Aspirin Nedir (Asetilsalisilik Asit)

Aspirin nedir? Asetilsalisilik asit (kısaca ASA), ticari adı aspirin olarak anılır ve ülkemizde sıklıkla kullanılan bir ilaçtır. Genellikle ağrı, ateş ve apse dışındaki iltihapların...

Mühendislik Maaşları

Gemi İnşaatı Mühendisliği Maaşları

Gemi inşaatı mühendisliği nedir? Gemi inşaatı mühendisleri, her türden askeri, sivil deniz araçlarını ve araçlara ait makineleri, bunlara bağlı olan diğer tüm ekipmanları tasarlayan, planlayan...

Hidrojeoloji Mühendisliği Maaşları

Mühendislik dünya çapında önem kazanmış ve eğitim alanında da kendisini kanıtlanmış bir olgudur. Mühendis olabilmek için öncelikle analiz ve devinişsel, motor beceriye sahip olmak...

Tekstil Mühendisliği‎ Maaşları

Tekstil Mühendisliği, üniversiteye hazırlanan birçok öğrenci aynı zamanda meslek dalı seçimi yapmak için de detaylı araştırmalar yapmaktadır. En fazla merak edilen meslek gruplarından bir tanesi...

Tekstil Mühendisliği Maaşları Ne Kadar

Üniversiteye hazırlanan birçok öğrenci aynı zamanda meslek dalı seçimi yapmak için de detaylı araştırmalar yapmaktadır. En fazla merak edilen meslek gruplarından bir tanesi de...
19
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x