Kompozit Malzeme Nedir?

Birbirlerinin
zayıf yönünü düzelterek üstün özellikler elde etmek amacıyla bir araya
getirilmiş değişik tür malzemelerden veya fazlardan oluşan malzeme sistemine
kompozit malzeme denir. Cam elyaflı poliyester levhalar, çelik donatılı beton
elemanlar, otomobil lastikleri ve seramik metal karışımı olan sermentler bunlara örnektir.

Kompozitler
çok fazlı malzeme sayılırlar. Yapılarında sürekli bir  ana faz ile onun içinde dağılmış pekiştirici
bir donatı fazı  bulunur.

Faz:
Bir malzemenin iç yapı yönünden farklı olan kısımlarına denir.

Bu
faz iki tür bileşimle sağlanabilir:

        1- Mikroskobik

       2- Makroskobik

Mikroskobik
bileşim:
Örneğin perlit çeliği, ferrit ve sementitin mikroskobik düzeyde homojen
karışımlarından oluşur. Tek başına ferrit yumuşak ve düşük mukavemetli olup
sert ve gevrek sementit ile birlikte yanyana ince tabakalar halinde dizilmek
suretiyle yüksek mukavemetli ve
yüksek tokluğa sahip perlit çeliğini oluştururlar.

Makroskobik
bileşim  : Boyutları 0,1 mm’ nin üzerinde gözle
görülebilirler. Sonradan bir araya
getirilerek üstün özelliklerdeki kütleleri oluştururlar.

Kompozit
malzemeler  donatılı veya pekiştirilmiş
türüne göre üç gruba
ayrılır:

     Taneli kompozitler         Lifli kompozitler           Tabakalı kompozitleri

Lifli
ve tabakalı kompozitlerin sağladığı özelliklerdeki artış, taneli kompozitlere
göre daha yüksektir. Taneli kompozitler için en önemli örnek betondur. Sert
tanelilerin sünek bir malzemeyle birleştirilip aglomera haline getirilen
kompozitlere diğer bir örnek de asfalt betonudur.

Asfalt viskoz ve
düşük mukavemetlidir. Taş ise sert ve gevrektir, kütle halinde fazla şekil
değiştirmeden çatlayarak kolayca kırılabilirler. Farklı boyutlardaki kırmataş
ile asfaltın birleşerek hem sünek hem de yeter mukavemetli olan yol kaplaması
malzemesini oluştururlar.

Tungsten
karbür (WC) taneciklerinin CO metali ile yüksek sıcaklıkta basınç altında
sinterlenmesi sonucu elde edilen kompozit çok sert olup yüksek hızlı kesme
takımı üretimine elverişlidir. Uygulamada bunlara SERMET denir.Uygulamada en
önemli kompozitler lifli olanlardır. Liflerin çapları yaklaşık 0,1mm civarında
olup tek başına kullanılmazlar. Kalınlıkları arttığında kusur oluşma olasılığı
nedeniyle mukavemetleri çok azalır. Bu lifler uygun bir malzemeyle istenen
boyutta taşıyıcı kütlelere dönüştürürler. Bu bağlayıcı malzeme polyester ve
epoksidir. Uygulamada donatı malzemesi olarak kullanılan liflerin çoğu kuvvetli
kovalent bağa sahiptir. Aynı amaçla kullanılan metal liflerin mukavemeti de
soğuk çekme ile artırılmaktadır. Lifler yönlenmiş veya rasgele dağılmış
olabilir. Yönlenmiş lifler doğrultusunda mukavemet doğal olarak yanal
doğrultudan çok daha büyük olur. Pekiştirici liflerin miktarı artıkça  kompozitin mukavemeti de yükselir.Yönlenmiş
liflerde bu oran hacmen %80, rasgele yönlenmişlerde ise %40-50 arasında kalır.

Cam
lifli polyesterlerin mukavemeti ve elastisite modülü düşüktür. Ancak
diğerlerine göre daha ucuz ve kolay uygulandığından deniz tekneleri, oto, spor
malzemeleri ve yapı elemanları üretiminde çok yaygın olarak kullanılır. 

KOMPOZİT
MALZEMELERİN ÖZELLİKLERİ