Kompozit malzeme; iki ya da daha fazla sayıda farklı malzemenin birbirlerinin zayıf yönlerini geliştirerek üstün özellikler elde etmek amacı ile, makro düzeyde birleştirilmesiyle oluşturulan yeni malzemedir. 

Kompozit malzemelerin üretim yöntemleri, diğer üretim yöntemlerine göre daha karmaşıktır. Bu sebeple pek çok yardımcı malzeme kullanılmaktadır.

Jelkotlar

Kompozit malzemelerin, performanslarını arttırmak için iç ve dış yüzeylerine uygulanan genellikle epoksi, vinilester veya doymamış polyester reçinesi esaslı bir üründür. Jelkotlar kendilerini oluşturan reçineye ek olarak tiksotropik ve plastifiyan malzemeler, dolgular, monomerler, inhibitörler ve katkı malzemeleri kullanılarak hazırlanırlar. Kompozit ürünün yüzey görünüm kalitesini artırmanın yanında, ürünün çeşitli dış etmenlere karşı osmoz direncini, kimyasal ve UV dayanımını arttıran malzemedir. Şeffaf veya organik/inorganik pigmentler ile renklendirilerek kullanılırlar.

Pigmentler

Kompozit sektöründe kullanılan pigmentler pasta veya sıvı formda bulunurlar. Matris malzemesini renklendirmek için kullanılan ürünlerdir. Ağırlıklı olarak kullanılan pigment pastalar, polyester bağlayıcı içinde ezilmiş renklendirici toz pigmentlerden oluşurlar. 

Katalizörler(Sertleştiriciler) & Hızlandırıcılar(Promotörler)

Sertleştiriciler, hızlandırıcı veya ısıyla aktive olan poliester ve vinilester reçinenin jelleşmesini ve kürlenmesini sağlayan peroksit türevleridir. Reçinenin içerisindeki stiren bileşeni ile reaktif monomerler arasındaki çapraz bağlanma reaksiyonlarını başlatır. Metil etil keton peroksit (MEK-P) poliester ve vinilesterlerin sertleşmesi için oda sıcaklığında aktiftir. Tersiyer Bütil Peroksibenzoat (TBPB), pultrüzyon ve sıcak pres gibi ısı ile kürlenen üretimler için önerilir. Benzoil peroksit (BP), 80°C üzerinde aktiftir ve sertleştirme sistemleri için oda sıcaklığında amin hızlandırıcılarla beraber kullanılır. Asetil Aseton Peroksit (AAP), hızlı kalıptan ayırma süresiyle RTM uygulamalarında tercih edilir. Yönetmelik gerekliliğine göre ftalatsız çeşitlerinin kullanımı önerilir. 

Hızlandırıcılar, peroksitleri aktive eden kimyasal maddelerdir. Poliya reçinelerinin bazıları ve jelkotlarının neredeyse tamamı hızlandırıcı içerir. Proses koşullarına bağlı olarak, kullanıcılar reçine veya jelkota hızlandırıcı eklemelidir. Sonrasında dikkatlice karıştırılıp ardından peroksit eklenir. Kobalt ve amin bazlı hızlandırıcıların çoğu oda sıcaklığı veya daha düşük sıcaklıklarda peroksiti aktive eder. 

Kobalt Bazlı Hızlandırıcılar, peroksidi oda sıcaklığında veya üzerindeki sıcaklıklarda aktive eder. Kobalt bazlı hızlandırıcıların metal oranı genelde %1, %6, %8 ya da %10’dur. Hızlandırıcı miktarı reçine tipine sıcaklığa ve üretim metoduna bağlıdır. Çoğunlukla kobalt oktoat şeklindedirler. Uygulamalarda TDS’lerde belirtilen oranlarda kullanımı önerilir.

Amin Hızlandırıcılar (Dimetilanilin) normal bir jelleşme süresine karşılık süresine karşılık hızlı bir sertleşme sağlarlar. En yoğun kullanılan amin hızlandırıcı dimetilanilin(DMA)’dir. Genellikle benzoilperoksit(BPO) kürlenme sistemleri ile kullanılan hızlandırıcılardır. BPO-DMA sistemi oda sıcaklığında hızlı jel ve kür süresi sağlar. Bozulan sararma direnci sebebiyle UV dayanımlı uygulamalarda DMA kullanımı önerilmez. DMA Co-MekP sistemlerinde düşük sıcaklıklarda dahi hızlı kürlenme sağlar. Üretimde kullanılacak miktarın daha önce labaratuvarda test edilmesi önemle önerilir.

Kalıp Ayırıcılar

Üretim esnasında ürünün başarılı bir şekilde kalıptan çıkarılması için kullanılan ürünlerdir. Katı veya sıvı formda bulunabilirler. Reçineye katılarak, iç ayırıcı olarak (çinko, stearat vb) veya kalıba uygulanarak, ayırıcı film oluşturarak kullanılırlar. 

Fırça & Rulo Temizleyiciler

Uygulama ekipmanlarının ve rulo & fırçaların temizliğinde kullanılan çözücü özellikteki malzemelerdir (Aseton, toluen, IRIS).

Esnek Kalıp Sistemler

Kolay kullanılabilir, çok kullanımlı kalıp hammaddeleridir. Silikon ve üretan esaslı ürünlerdir.

Silikon Üst Kalıp Uygulaması

Dolgu Malzemeleri

Maliyeti azaltmak, hafifliği arttırmak, dayanım özelliklerini değiştirmek gibi pek çok amaç için kullanılabilir. Poliüretan köpükler gibi malzemeler olabileceği gibi değişik metal ve seramik tozları da olabilir.

• TiO2 (Titan): Çok amaçlı renklendirici toz pigment, solvent veya su bazlı sistemlerle birlikte çalışabilmektedir.
• CaCO3 (Kalsit): Kireçtaşı ve mermerden elde edilir, ekonomik bir dolgu maddesidir ve döküm uygulamalarında tercih edilir.
• Al(OH3) (ATH): Polyester reçinelere alev geciktirici özellik kazandırmak için kullanılmaktadır.
• Dumanlı (Fumed) Silika: Polyester reçinelerinin tiksotropilerini arttırmak için kullanılır.
• Cam Küre Karışımın yoğunluğunu düşürmek için kullanılan cam esaslı dolgu maddesidir.
• Talk: Polyester döküm uygulamalarında hacmi arttırmak ve egzoterm sıcaklığını düşürmek için kullanılır.

Pasta/Cila Sistemleri

Kompozit malzemenin daha estetik durması için gerekli son yüzey işlemlerinde kullanılan ürünlerdir. 

Sarf Malzemeler

Üretim yöntemlerinde yaygın olarak kullanılan sarf malzemeler ve ekipmanları genel olarak tanıyalım.

Uygulama & İş Güvenliği

• Rulolar&Fırçalar
• Elyaf Makasları
• Ölçüm Kapları
• Model Macunu
• Eldiven&Maske&Gözlük&Önlük vb.

Vakum İnfüzyon & Torbalama Ekipmanları

• Vakum Naylonu (Vacuum Bag): Vakum uygulamalarında en dış yüzeyde bulunan sızdırmaz naylondur.
• Vakum Battaniyesi (Breather): Fazla reçineyi emmesi için kullanılan malzemedir.
• Akış Filesi (Flow Mesh): Reçinenin sıkı elyaf liflerinin arasına hızlı nüfuz etmesini sağlayan malzemedir.
• Ayırıcı Film (Release Film): Reçine ile yapışmayı önlemek için özel olarak tasarlanmıştır ve genellikle kompozit laminatları ile vakum torbası malzemelerinin geri kalanı arasındaki ilk bariyer olarak kullanılır.
• Soyma Kumaşı (Peel Ply): Kürleşmesi biten kompozit malzemenin üzerindeki katların kolay çıkmasını ve bir sonraki birleştirme ve yüzey işleminin gerçekleşmesi için pürüzlü bir yüzey bırakır.
• Reçine Dağıtıcı
• Vakum Sızdırmazlık Bandı
• Elyaf Yapıştırıcı Sprey
• Vana & Bağlantı Aparatları
• Spiral & Polietilen Hortumlar
• Silikon Torba

Yazar Özge ALTAY