1 Ana Uygulama
Günlük hayatta karşılaştığımız bükülmemiş cam elyafı, basit bir yapıya sahiptir ve demetler halinde toplanmış paralel monofilamentlerden oluşur. Bükülmemiş cam elyafı, esas olarak cam bileşimindeki farklılığa göre ayırt edilen alkali içermeyen ve orta alkali olmak üzere iki tipe ayrılabilir. Nitelikli cam elyafı üretmek için kullanılan cam elyaflarının çapı 12 ile 23 μm arasında olmalıdır. Özellikleri nedeniyle, sarma ve pultrüzyon işlemleri gibi bazı kompozit malzemelerin şekillendirilmesinde doğrudan kullanılabilir. Ayrıca, esas olarak çok düzgün gerilimi nedeniyle, elyaf kumaşlara da dokunabilir. Ek olarak, doğranmış elyafın uygulama alanı da çok geniştir.
1.1.1Jetleme için bükülmesiz fitil
FRP enjeksiyon kalıplama işleminde, bükülme yapmayan fitilin aşağıdaki özelliklere sahip olması gerekir:
(1) Üretimde sürekli kesme işlemi gerektiğinden, kesme sırasında daha az statik elektrik üretilmesinin sağlanması gerekir; bu da iyi bir kesme performansı gerektirir.
(2) Kesimden sonra mümkün olduğunca fazla ham ipek üretilmesi garanti edilir, böylece ipek şekillendirme verimliliğinin yüksek olması sağlanır. Kesimden sonra fitilin ipliklere dağıtılmasının verimliliği daha yüksektir.
(3) Doğradıktan sonra, ham ipliğin kalıbın üzerinde tamamen kaplanabilmesini sağlamak için ham ipliğin iyi bir film kaplamasına sahip olması gerekir.
(4) Hava kabarcıklarını gidermek için düz bir şekilde yuvarlanması kolay olması gerektiğinden, reçinenin çok hızlı bir şekilde nüfuz etmesi gerekmektedir.
(5)Çeşitli püskürtme tabancalarının farklı modelleri nedeniyle, farklı püskürtme tabancalarına uygun olması için ham telin kalınlığının orta düzeyde olduğundan emin olun.
1.1.2SMC için Bükülmesiz Elyaf
SMC (levha kalıplama bileşiği) olarak da bilinen bu malzeme, otomobil parçaları, küvetler ve çeşitli koltuklar gibi hayatın her alanında karşımıza çıkar. Üretimde, SMC için kullanılan elyafın birçok gereksinimi vardır. Üretilen SMC levhanın nitelikli olması için iyi bir esneklik, iyi antistatik özellikler ve daha az yünlülük sağlaması gerekir. Renkli SMC için elyaf gereksinimleri farklıdır ve pigment içeriğiyle reçineye kolayca nüfuz edebilmelidir. Genellikle, yaygın olarak kullanılan fiberglas SMC elyafı 2400tex'tir, ancak 4800tex olduğu durumlar da nadirdir.
1.1.3Sarma için bükülmemiş fitil
Farklı kalınlıklarda FRP borular üretmek için, depolama tankı sarma yöntemi ortaya çıkmıştır. Sarma için kullanılacak elyafın aşağıdaki özelliklere sahip olması gerekir.
(1) Genellikle düz bant şeklinde, bantlanması kolay olmalıdır.
(2) Genel olarak bükülmemiş fitil, bobinden çekilirken ilmekten düşmeye meyilli olduğundan, bozunabilirliğinin nispeten iyi olması ve ortaya çıkan ipeğin bir kuş yuvası kadar dağınık olmaması sağlanmalıdır.
(3) Gerilim aniden büyük veya küçük olamaz ve sarkma olayı meydana gelemez.
(4) Bükülmemiş fitil için doğrusal yoğunluk gereksinimi, düzgün ve belirtilen değerden daha düşük olmalıdır.
(5) Reçine tankından geçerken kolayca ıslanabilmesini sağlamak için fitilin geçirgenliğinin iyi olması gerekir.
Pultrüzyon işlemi, tutarlı kesitlere sahip çeşitli profillerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Pultrüzyon için kullanılan fitilin, cam elyaf içeriği ve tek yönlü mukavemetinin yüksek seviyede olması gerekmektedir. Üretimde kullanılan pultrüzyon fitili, birden fazla ham ipek ipliğinin birleşiminden oluşur ve bazıları doğrudan fitil de olabilir; her ikisi de mümkündür. Diğer performans gereksinimleri, sarma fitillerinin gereksinimlerine benzerdir.
1.1.5 Dokuma için Bükülmesiz Elyaf
Günlük hayatta, farklı kalınlıklarda kareli kumaşlar veya aynı yönde bükülmüş elyaf kumaşlar görürüz; bunlar, dokuma için kullanılan elyafın bir diğer önemli kullanım alanının somutlaşmış halidir. Kullanılan elyafa ayrıca dokuma elyafı da denir. Bu kumaşların çoğu, elle serilen FRP kalıplamada öne çıkar. Dokuma elyafları için aşağıdaki gereksinimlerin karşılanması gerekir:
(1) Nispeten aşınmaya dayanıklıdır.
(2) Bantlaması kolay.
(3) Esas olarak dokuma için kullanıldığından, dokumadan önce bir kurutma aşaması olmalıdır.
(4) Gerilim açısından, esas olarak aniden büyük veya küçük olmaması ve düzgün tutulması sağlanır. Ayrıca çıkıntı açısından belirli koşulları karşılaması gerekir.
(5) Bozunabilirlik daha iyidir.
(6) Reçine tankından geçerken reçinenin nüfuz etmesi kolaydır, bu nedenle geçirgenliğin iyi olması gerekir.
1.1.6 Ön şekillendirme için bükülmesiz fitil
Genel olarak ön şekillendirme işlemi olarak adlandırılan süreçte, ürün uygun adımlardan sonra elde edilir. Üretimde öncelikle fitil kesilir ve önceden belirlenmiş bir şekle sahip ağ üzerine püskürtülür. Daha sonra şekillendirmek için reçine püskürtülür. Son olarak, şekillendirilmiş ürün kalıba yerleştirilir ve reçine enjekte edilerek sıcak presleme yöntemiyle ürün elde edilir. Ön şekillendirme fitilleri için performans gereksinimleri, jet fitilleri için olanlara benzerdir.
1.2 Cam elyaf fitil kumaş
Pek çok elyaf kumaş türü vardır ve pötikare bunlardan biridir. Elle serilen FRP işleminde, pötikare en önemli alt tabaka olarak yaygın olarak kullanılır. Pötikarenin mukavemetini artırmak istiyorsanız, kumaşın çözgü ve atkı yönünü değiştirmeniz gerekir; bu da tek yönlü pötikareye dönüştürülebilir. Kareli kumaşın kalitesini sağlamak için aşağıdaki özelliklerin garanti edilmesi gerekir.
(1) Kumaşın, bütünüyle düz olması, çıkıntı olmaması, kenarlarının ve köşelerinin düzgün olması ve üzerinde kirli lekeler bulunmaması gerekmektedir.
(2) Kumaşın uzunluğu, genişliği, kalitesi, ağırlığı ve yoğunluğu belirli standartlara uygun olmalıdır.
(3) Cam elyaf filamentleri düzgün bir şekilde sarılmalıdır.
(4) Reçinenin hızla nüfuz edebilmesi.
(5) Çeşitli ürünlere dokunan kumaşların kuruluk ve nem oranları belirli şartları karşılamalıdır.
1.3 Cam elyaf mat
1.3.1Doğranmış elyaf mat
Öncelikle cam elyaf telleri doğranır ve hazırlanan ağ bant üzerine serpilir. Daha sonra üzerine bağlayıcı madde serpilir, eritilmek üzere ısıtılır ve ardından katılaşması için soğutulur; böylece doğranmış elyaf matı oluşturulur. Doğranmış elyaf matları, elle serim işleminde ve SMC membranlarının dokunmasında kullanılır. Doğranmış elyaf matının en iyi kullanım etkisini elde etmek için üretimde, doğranmış elyaf matı için gereksinimler aşağıdaki gibidir.
(1) Doğranmış liflerden oluşan matın tamamı düz ve eşit.
(2) Doğranmış elyaf matının delikleri küçük ve boyut olarak homojendir.
(4) Belirli standartları karşılayın.
(5) Reçine ile hızla doyurulabilir.
1.3.2 Sürekli telli mat
Cam elyaflar, belirli gereksinimlere göre ağ bant üzerine düz bir şekilde yerleştirilir. Genellikle, sekiz şeklinde düz bir şekilde yerleştirilmeleri şart koşulur. Daha sonra üzerine toz yapıştırıcı serpilir ve kürlenmesi için ısıtılır. Sürekli elyaf matları, kompozit malzemeyi güçlendirmede doğranmış elyaf matlarına göre çok daha üstündür, bunun temel nedeni sürekli elyaf matlarındaki cam elyafların sürekli olmasıdır. Daha iyi güçlendirme etkisi nedeniyle çeşitli süreçlerde kullanılmaktadır.
1.3.3Yüzey Matı
Yüzey matlarının kullanımı günlük hayatta da yaygındır; örneğin, FRP ürünlerinin reçine tabakasında orta alkali cam yüzey matı kullanılır. FRP'yi örnek alacak olursak, yüzey matı orta alkali camdan yapıldığı için FRP kimyasal olarak stabildir. Aynı zamanda, yüzey matı çok hafif ve ince olduğu için daha fazla reçine emebilir; bu da sadece koruyucu bir rol oynamakla kalmaz, aynı zamanda estetik bir görünüm de sağlar.
1.3.4İğne matı
İğneli matlar esas olarak iki kategoriye ayrılır. Birinci kategori, doğranmış elyaf iğneli delme yöntemidir. Üretim süreci nispeten basittir; önce yaklaşık 5 cm boyutunda cam elyafı doğranır, rastgele bir şekilde taban malzemesine serpilir, ardından alt tabaka konveyör bandına yerleştirilir ve daha sonra alt tabaka bir tığ iğnesiyle delinir. Tığ iğnesinin etkisiyle lifler alt tabakaya nüfuz eder ve üç boyutlu bir yapı oluşturmak üzere şekillendirilir. Seçilen alt tabakanın da belirli gereksinimleri vardır ve kabarık bir dokuya sahip olmalıdır. İğneli mat ürünleri, özelliklerine bağlı olarak ses yalıtımı ve ısı yalıtım malzemelerinde yaygın olarak kullanılır. Elbette, FRP'de de kullanılabilir, ancak elde edilen ürünün düşük mukavemete sahip olması ve kırılmaya yatkın olması nedeniyle yaygınlaşmamıştır. Diğer tür ise sürekli filament iğneli delme matı olarak adlandırılır ve üretim süreci de oldukça basittir. İlk olarak, filament önceden hazırlanmış ağ bandına bir tel atma cihazı ile rastgele atılır. Benzer şekilde, üç boyutlu bir elyaf yapısı oluşturmak için bir tığ iğnesi ile delme işlemi yapılır. Cam elyaf takviyeli termoplastiklerde, sürekli iplikli iğne kalıpları yaygın olarak kullanılmaktadır.
Doğranmış cam elyaflar, dikiş makinesinin dikiş işlemiyle belirli bir uzunluk aralığında iki farklı şekle dönüştürülebilir. Birincisi, bağlayıcı maddeyle birleştirilmiş doğranmış elyaf matının yerini alan doğranmış elyaf matıdır. İkincisi ise, sürekli elyaf matının yerini alan uzun elyaf matıdır. Bu iki farklı formun ortak bir avantajı vardır: Üretim sürecinde yapıştırıcı kullanılmaz, böylece kirlilik ve atık önlenir ve insanların kaynak tasarrufu ve çevreyi koruma arayışları karşılanır.
1.4 Öğütülmüş lifler
Öğütülmüş lif üretim süreci oldukça basittir. Bir çekiçli değirmen veya bilyalı değirmen alın ve doğranmış lifleri içine koyun. Öğütülmüş liflerin üretimde birçok uygulaması da vardır. Reaksiyon enjeksiyon işleminde, öğütülmüş lif takviye malzemesi olarak görev yapar ve performansı diğer liflere göre önemli ölçüde daha iyidir. Döküm ve kalıplama ürünlerinin üretiminde çatlakları önlemek ve büzülmeyi iyileştirmek için öğütülmüş lifler dolgu maddesi olarak kullanılabilir.
1.5 Fiberglas kumaş
1.5.1Cam bezi
Bu, bir çeşit cam elyaf kumaşına aittir. Farklı yerlerde üretilen cam elyaf kumaşlarının standartları farklıdır. Ülkemizde cam elyaf kumaşı alanında, esas olarak iki tipe ayrılır: alkali içermeyen cam elyaf kumaşı ve orta alkali cam elyaf kumaşı. Cam elyaf kumaşının uygulama alanı oldukça geniştir ve araç gövdesi, tekne gövdesi, genel depolama tankı vb. alkali içermeyen cam elyaf kumaşının örneğini görebiliriz. Orta alkali cam elyaf kumaşının korozyon direnci daha iyidir, bu nedenle ambalaj ve korozyona dayanıklı ürünlerin üretiminde yaygın olarak kullanılır. Cam elyaf kumaşlarının özelliklerini değerlendirmek için, esas olarak dört açıdan başlamak gerekir: elyafın kendi özellikleri, cam elyaf ipliğinin yapısı, çözgü ve atkı yönü ve kumaş deseni. Çözgü ve atkı yönünde, yoğunluk, ipliğin farklı yapısına ve kumaş desenine bağlıdır. Kumaşın fiziksel özellikleri, çözgü ve atkı yoğunluğuna ve cam elyaf ipliğinin yapısına bağlıdır.
1.5.2 Cam Şerit
Cam şeritler esas olarak iki kategoriye ayrılır; birincisi kenarlı, ikincisi ise düz dokuma desenine göre dokunmuş, dokunmamış kenarlı şeritlerdir. Cam şeritler, yüksek dielektrik özellik gerektiren elektrikli parçalar ve yüksek mukavemetli elektrikli ekipman parçaları için kullanılabilir.
1.5.3 Tek yönlü kumaş
Günlük hayatta kullanılan tek yönlü kumaşlar, farklı kalınlıklarda iki ipliğin dokunmasıyla elde edilir ve ortaya çıkan kumaşlar ana yönde yüksek mukavemete sahiptir.
1.5.4 Üç boyutlu kumaş
Üç boyutlu kumaş, düz kumaşın yapısından farklıdır; üç boyutlu olması nedeniyle genel düz elyafa göre daha iyi bir etkiye sahiptir. Üç boyutlu elyaf takviyeli kompozit malzeme, diğer elyaf takviyeli kompozit malzemelerin sahip olmadığı avantajlara sahiptir. Elyafın üç boyutlu olması nedeniyle genel etki daha iyidir ve hasara karşı direnci daha güçlüdür. Bilim ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte, havacılık, otomotiv ve gemilerde artan talep, bu teknolojiyi giderek daha olgun hale getirmiş ve şimdi spor ve tıbbi ekipman alanında bile yer edinmiştir. Üç boyutlu kumaş türleri esas olarak beş kategoriye ayrılır ve birçok şekli vardır. Görüldüğü gibi, üç boyutlu kumaşların gelişim alanı çok geniştir.
1.5.5 Şekillendirilmiş kumaş
Şekillendirilmiş kumaşlar, kompozit malzemeleri güçlendirmek için kullanılır ve şekilleri esas olarak güçlendirilecek nesnenin şekline bağlıdır; uyumluluğu sağlamak için özel bir makinede dokunmalıdırlar. Üretimde, düşük sınırlamalar ve iyi beklentilerle simetrik veya asimetrik şekiller üretebiliriz.
1.5.6 Oluklu çekirdek kumaş
Oluklu çekirdekli kumaşın üretimi de nispeten basittir. İki kumaş katmanı paralel olarak yerleştirilir, ardından dikey çubuklarla birbirine bağlanır ve kesit alanlarının düzgün üçgen veya dikdörtgen olması sağlanır.
1.5.7 Fiberglas dikişli kumaş
Bu çok özel bir kumaş, insanlar ona örme hasır ve dokuma hasır da diyorlar, ancak bildiğimiz anlamda kumaş ve hasır değil. Şunu belirtmekte fayda var ki, çözgü ve atkı ipliklerinin birlikte dokunmadığı, aksine çözgü ve atkı ipliklerinin dönüşümlü olarak üst üste bindirildiği dikişli bir kumaştır.
1.5.8 Fiberglas yalıtım kılıfı
Üretim süreci nispeten basittir. Öncelikle bazı cam elyaf iplikleri seçilir ve daha sonra boru şeklinde dokunur. Ardından, farklı yalıtım sınıfı gereksinimlerine göre, reçine ile kaplanarak istenen ürünler üretilir.
1.6 Cam elyaf kombinasyonu
Bilim ve teknoloji fuarlarının hızlı gelişimiyle birlikte, cam elyaf teknolojisi de önemli ilerleme kaydetmiş ve 1970'lerden günümüze kadar çeşitli cam elyaf ürünleri ortaya çıkmıştır. Bunlar genel olarak şunlardır:
(1) Doğranmış elyaf matı + bükülmemiş fitil + doğranmış elyaf matı
(2) Bükülmemiş fitilli kumaş + doğranmış elyaf mat
(3) Doğranmış elyaf matı + sürekli elyaf matı + doğranmış elyaf matı
(4) Rastgele dolaşan + doğranmış orijinal oran matı
(5) Tek yönlü karbon fiber + doğranmış elyaf mat veya kumaş
(6) Yüzey matı + doğranmış teller
(7) Cam kumaş + ince cam çubuk veya tek yönlü fitil + cam kumaş
1.7 Cam elyafı dokusuz kumaş
Bu teknoloji ilk olarak ülkemizde keşfedilmedi. En eski teknoloji Avrupa'da üretildi. Daha sonra, insan göçü nedeniyle bu teknoloji Amerika Birleşik Devletleri, Güney Kore ve diğer ülkelere getirildi. Cam elyaf sanayinin gelişimini teşvik etmek amacıyla ülkemiz, nispeten büyük birkaç fabrika kurdu ve birkaç yüksek seviyeli üretim hattının kurulmasına büyük yatırımlar yaptı. Ülkemizde, cam elyaf ıslak serim hasırları çoğunlukla aşağıdaki kategorilere ayrılır:
(1) Çatı örtüsü, asfalt membranların ve renkli asfalt kiremitlerin özelliklerini iyileştirmede ve onları daha üstün hale getirmede önemli bir rol oynar.
(2) Boru örtüsü: Adından da anlaşılacağı gibi, bu ürün esas olarak boru hatlarında kullanılır. Cam elyafı korozyona dayanıklı olduğundan, boru hattını korozyondan iyi bir şekilde koruyabilir.
(3) Yüzey matı esas olarak FRP ürünlerinin yüzeyini korumak için kullanılır.
(4) Kaplama matı çoğunlukla duvarlar ve tavanlar için kullanılır çünkü boyanın çatlamasını etkili bir şekilde önleyebilir. Duvarları daha düz hale getirebilir ve uzun yıllar boyunca kesilmeye gerek kalmaz.
(5) Zemin matı esas olarak PVC zeminlerde taban malzemesi olarak kullanılır.
(6) Halı paspası; halılarda temel malzeme olarak.
(7) Bakır kaplı laminata yapıştırılan bakır kaplı laminat mat, delme ve zımbalama performansını artırabilir.
2. Cam elyafının özel uygulamaları
2.1 Cam elyaf takviyeli betonun güçlendirme prensibi
Cam elyaf takviyeli betonun çalışma prensibi, cam elyaf takviyeli kompozit malzemelerinkine çok benzer. Öncelikle, betona cam elyaf eklendiğinde, cam elyafı malzemenin iç gerilimini taşıyarak mikro çatlakların yayılmasını geciktirir veya önler. Beton çatlaklarının oluşumu sırasında, agrega görevi gören malzeme çatlakların oluşmasını engeller. Agrega etkisi yeterince iyiyse, çatlaklar genişleyip nüfuz edemez. Betondaki cam elyafının rolü agrega görevi görerek çatlakların oluşumunu ve yayılmasını etkili bir şekilde önler. Çatlak cam elyafının yakınına yayıldığında, cam elyafı çatlağın ilerlemesini engelleyerek çatlağın dolambaçlı bir yoldan gitmesine neden olur ve buna bağlı olarak çatlağın yayılma alanı artar, dolayısıyla hasar için gereken enerji de artar.
2.2 Cam elyaf takviyeli betonun tahrip mekanizması
Cam elyaf takviyeli beton kırılmadan önce, taşıdığı çekme kuvveti esas olarak beton ve cam elyafı arasında paylaşılır. Çatlama sürecinde, gerilim betondan bitişik cam elyafına iletilir. Çekme kuvveti artmaya devam ederse, cam elyafı hasar görür ve hasar yöntemleri esas olarak kesme hasarı, çekme hasarı ve kopma hasarıdır.
2.2.1 Kayma kırılması
Cam elyaf takviyeli betonun taşıdığı kayma gerilimi, cam elyafı ve beton arasında paylaşılır ve kayma gerilimi beton yoluyla cam elyafına iletilir, bu da cam elyaf yapısının hasar görmesine neden olur. Bununla birlikte, cam elyafının kendine özgü avantajları vardır. Uzunluğu ve küçük kayma direnci alanı nedeniyle, cam elyafının kayma direncindeki iyileşme zayıftır.
2.2.2 Gerilme kaynaklı arıza
Cam elyafının çekme kuvveti belirli bir seviyenin üzerine çıktığında, cam elyafı kırılır. Beton çatladığında ise, çekme deformasyonu nedeniyle cam elyafı çok uzar, yanal hacmi küçülür ve çekme kuvveti daha hızlı bir şekilde kırılmaya neden olur.
2.2.3 Kopma hasarı
Beton kırıldığında, cam elyafının çekme kuvveti büyük ölçüde artacak ve çekme kuvveti, cam elyafı ile beton arasındaki kuvvetten daha büyük olacağından, cam elyafı hasar görecek ve ardından kopacaktır.
2.3 Cam elyaf takviyeli betonun eğilme özellikleri
Donatılı beton yük taşıdığında, mekanik analizden elde edilen gerilme-gerinim eğrisi, şekilde gösterildiği gibi üç farklı aşamaya ayrılır. Birinci aşama: İlk çatlak oluşana kadar önce elastik deformasyon meydana gelir. Bu aşamanın temel özelliği, deformasyonun A noktasına kadar doğrusal olarak artmasıdır; bu nokta, cam elyaf takviyeli betonun ilk çatlak dayanımını temsil eder. İkinci aşama: Beton çatladığında, taşıdığı yük, bitişik liflere aktarılır ve taşıma kapasitesi, cam elyafın kendisine ve betonla olan bağ kuvvetine göre belirlenir. B noktası, cam elyaf takviyeli betonun nihai eğilme dayanımıdır. Üçüncü aşama: Nihai dayanıma ulaşıldığında, cam elyaf kırılır veya kopar ve kalan lifler, gevrek kırılmanın meydana gelmemesini sağlamak için yükün bir kısmını taşımaya devam edebilir.
Bize Ulaşın :
Telefon numarası: +8615823184699
Telefon numarası: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Yayın tarihi: 06.07.2022
