PDF İndir

uretim hacmi, malzemealan~ndakigeligmele~in
hlzlanmasma paralel olarak, her geqen giin artmaktad~r.
Askeri ve sanayi kullan~malanlanndaki, daha hzh,
daha yiiksek performansh, daha sertve daha yiiksek slcaklardaki kullan~mlariqin gerekli malzemeye olan ihtiyaq, yeui lifle~inigleme, geliaim ve b u l m m a s ~p l q malanna hareketlilik getirmigtir. Jet motorlannda, supersonik yonlendirme uclan ve kanatlarda, ve daha etkili sicakl~kde$qimi gerektiren kullanlm alanlan iqin
kullan~lanmetal ve seramik matriks esash kompozitlerin takviyelendirilmesi iqin yuksek s~cakhkozellieri
Doq. Dr. gereklidir. Metapere gore dugukyo@nluk, yiiksekkab~ l u d a g ~Tekstil
n.
Muh. Bd., BURSA Ilk, diiguk elektrik iiletlcenligi, d u ~ u ksisal iletkenlik gibi diger ozellikler, pahall spor e w a n n d a , elektronik
Oksit, nitrit ueyn knrbit esnslr olnn serrimikirr inetnlih ol- devre kartlaiincla, otomobil sanayi ve ticari h a v a d k
mnyan inorgnnih ;nnlzemelerdir. Yogrrnluklrwr organik mal- pazarlannda uygulama a l a n ~
bulmaktadir.
zemelerden yukseh fnknt metnllr~rinkinrlendnhn du@k olrw
Karhon lifleiinin enteresan ijeellikle~inden biri,
yerlerrle
sernmilz lifler, cum ue harbon lifinin liullnnrld~~r
1500°Cuzerinde milwo yaplsmn kararl~hkgostermesihullanrm nlnnr bulurlar.
dir. Oksitlenen o~tamlru.das~mrllomiirii olmasma ragSernmih lifler o r p n i h ue digcr liflerin snhip olmtrd~hlnn men, karbon IMeri, yiiksek s ~ c a k l ~gerektiren
kullak
b u r Bzellihleri gastwirler. Bunlnrrn en onemlilerinrlen biri nnn alanlanndaki uygulamalar icin, lif t~kviyelikomrsrsnl hararlrlrgrdrr. Muhauemet ue elnstilt morlill gibi ynprpozit malzemelerde yeterli takviyelendirme saglayan
snl ozellihler, inert ue hnttn oksitleyici ortnmlnrdn bile
tek
lif olarak bilinir. Karbon liflerinin yiiksek s~cakl~k1200-140O0C'e bndar korunahilmekterlir. Sernmilz liflerin
lardaki
kullanm omurleri Mere koruyucu tabaka (hahnlrn filament qnpr, yuksek elnstik morlulu ue dii@k hopmn
$11)
ile
uzahlabilir.
Fakat bu konudaki esas qozum, p~
uzmnsr hrrllnnrmdrr b u r zorlulzlarr ortnyn pknrmnkln birandaki
seramik
liflerinin
kusuru olan mikro yap~daki
lihte; uygun kullnnrm ile2 ve 3 hoyrrtlu rlohumn ur $ a p r udohumn yapclnr olu~turnbilmekte~lir.
Bu yrurda, serumik lifle- ls~salkararhhgm geligtirilmesidir. Boylece seramik lifmukemmel ozellikle~inrin iiretim telznihleri, ozellikleri ue hullnnrm nlanlnri. uerile- lerinin dugiik s~cakl~klardaki
den
yiiksek
s~caklildarda
da
faydalan~lm~g
olacakhr. Secehtir.
ramik lifleri oksitlenmeye karg~daha fazla k a m r l ~ l ~ k
THE PRODUCTION, PROPERTIES AND USE gostereceklerdir. Buyiizden seramikliflerinin geliqtirilmesi staretejik bir gerekliliktir.
OF CERAMIC FIBRES
Ceramics nre frequently defined LU inorgunic non-metnlSeramik lifler, organikve diger liflerle kargllqhnlhlic mnterinls, oxide or non-oxide. The mrrin cmrmics ror oxi- ancla, hirqok enterasan ozelliklere sahiptirler. Serades, nitrites nnd cnrl~irles.Often they hnue thc srnne kind of mik liflerin isisal kararlll~aorganik liflerden ve hatta
npplicntions rrq silica, crirhon nntl glass fibres. Cerrunics ho- qo@ metal liflerden daha iyidir. Mukavemet ve modiil
ue higher densities than organic mnterinls but lower than gibi yaplsal ozellikler, inert ve hatta oksitleyici gartlarmetals.
da dahi 1200-1400°C'ye kadar ko~unabilmektedir.MeCeramic fibers hnue mnny i~niquepropertres compnred kanik yiilileme olmaksizm, b a n seramik lifler erime
with organic and other fibres. Foremost is the therinrd stobi- noktalarma ~okyakms~cakhklarakadar bu ka~rtrld~lilaf
onrl evrn most mrc
lity far beyond tire capabilities ( ~orgrrnic
I ~ inuhafa~a
I
e;lebilmekted~~.le~..
Ihrbon liflerinin metnl fibres. Structural properties such us strrnxtli imrl morhrkanik ozellikleri tie, yuksek s~cakhklardak a l d ~ l t kgosles may be retnined to 1200-1400'C in inert und osirliziiig nttermekte hatta makanik Gzellilder daha yiiksek si&mospheres. Compnrrrd with orj!rriiicfibres,ceruniic fibres hnhklara q~kabilmektedirler. Fakat bu durnm sadeee
ut!h r ~ helnstic inodolr:on11low clonjiotions lo brr!rrk Tllase if
inert
oitamlar i ~ i ngeqerlidir. Kaplamas~z(hagdsu) secombined wlrh lzi~li
- .filnmn~trlirrrnctsr a m /r,ad ro low hrwhing strengths and difficulty in hnndling. It is llossible, with ramik lifi 80O0C'den once okside olmaya baglar. Bu nepr&er handling, to fibricrrie these fibrfis into r&firl structu- denle, bu haliyle birqok kullan~mlariqin uygun degilliflerinin $OD,derigik asit, baz ve baz-meres including two and three r1imr:nsional wown firl~ricsant1 dir. Se~amik
tal muameleler d~g~nda,
miikemmel bir kimyasal inertbraids.
lige sahiptirler. Bn kimyasal kararhhk, barn o h i t esash
ve oksit esash olmayan seramik lifleri iqin, oksidasyona
1. chis
Seramikler metalik olmayan inorganik malzemeler- karg~direnci de dahil edecek gekilde, yiiksek s~cakhklardir. Oksitler, nitritler ve karbitler seramik malzemele- da muhafaza edilebilir. Seramik lifler, organik liflerle
rin esasml olu$u~urlar. Silika, karbon ve cam lifinin kargila$nld~@nda cok yiiksek elastik modul ve basmnq
mukavemetine sahiptirler. Seramik lifle~ininbu ozelk u l l a n ~ l dyerlerde
~a
uygulama alani bulurlar.
Al~plagelmigtekstil lifleri, tahii ve sentetik organik likleri, metallelin q~kabildigiyiiksek s~cakl~klarda
kullapolimerlerden mutegekkildir. Cam, asbestos ve karbon n~labilmesine,iqlenebilmesine imkin tanimaktave melifleri bilinen istisnalard~r.Seramik liflerin onemi ve tal ve seramik matriks esasl~kompozit malzemelerde
mukemmel bir takviye elaman1 olabilmektedir.
Seramik Liflerin
1k3YIk7 OZEL SAY1 H A Z ~ - A G U S T O S . E K ~ M - A R A L L1993
K
Siirekli seramikliflerininkesikli seramikliflerinegore kompozit kullan~mmdakibir avantaji onceden belirlenmig ve kang~kyonlerde takviyelendirmig yap~lar
iiretilebilmesidir. Dokuma, orme (braided), filamant
sarma ve diger tekstil iiretim iglemleri, takviye elamani seramik life on ~ e k ivermek
l
i ~ i nkullandabilir. Kesikli seramik linerinin siirekli seramik liflerine gore b i ~
avantaj~ise genellilde maliyet bahmmdan ucnz olmalan d ~ r Seramik
.
liflerinin geneldeki dezavantaji ise, kopma uzamalanmn %l'den daha kiicuk olmaland~r.
Seramik liflerinin yogunluklan organik malzemelerinkinden daha yiiksek fakat metallerinkinden daha
diiguktiir. Bir de seramik liflerinin cok diiguk olan iiretim hacimlerinden dolay paball olamalar~unutulmam a l ~ d ~Fakat
r.
b a z ~kullan~malanlanndaki onemi, maliyet faktoriinun negatif etkisini dengelemelitedir. Seram& liflerin yiiksek elastik modulu ve duguk kopma
uzamasl, kalm filament cap1 ile beinber miitaali edildiginde kullan~mdakizorlugu oltaya c~kmaktad~r.
Senmik lifler genellikle katlanmada hiildiklarindan dolay
d u w m ablmaya uygun degildirler. Bununla beraber
baz~lanlunlmadan birkac cm ppinda ilmek haline getirilebilirler. Bu tiplerden, uygun kullan~mile, 2 veya 3
boyutlu dokuma veya orme yap~laruretmek mumkundiir.
Seramikliflelin mukavemeti, yap1 kusur ve catlaklarma son derece duyarhd~r,ki bu da lifin yiiksek modiilunun bir fonksiyonudnr. Dugiik (hsa) kopma uzunlua , ptlak etrafmda ge~ilimtransferini onler. Yapinm
gozenekliligi, yap~dakiyabanc~par~ac~klar
ve biiyuk
histal partikulleri, lif mukavemetini onemli derecede
diiguiurler. Verilen bir malzemenin birim unite hacminde sabit sayda kusur vard~r.Bilim uzunlulita daha dii~iiklif hacmi, yani lif Gapinln daralmasi, veiilen
uzunluk iqin, biiyiik miktarda kusur olma gansmi azalbr. Filamentyiizeyinin hasar gormesi de, lifin mukavemetini onemli olciide dugiiren diger bir cegit kusurdur.
Komnmas~z(hagilslz) kullan~lanve iglenen liflerde yiizey hatalarmn s a y ve boyutlan buyiir, ki bu [la lif mukavemetini onemli derecede diigiilur.
Seramik liflerinin p p 3-140
~
pm aras~ndadegigir.
Tekstil liflerinin lineer yogunluklarin~belirlemek icin
kullan~landenye veya teks terimleri, genelde seramik
liflerini uretenlerin tekstil orijinli olmayqlar~ndanve
seramik liflerinin yoanluklanndaki cok farklil~kdan
dolay kullanllmaz. Birde, yogunluktaki bu genig da@
l~mdandolay, eger seramik liflerinin lineer yoanluklan denve veva teks seklinde ifade edilirse, lif ve ozellik
kaq~laSnnlmalar~ndakar~ykl@asebebiyer verel~ilir.
Seramik lifle~ininhir k ~ s m m nyap~lanntlakilifin, teorik yoanlugu esas alan denye v& teksin bu liflerin lineer voEunluklanm ifade etmede kullan~lmalann~
enge~ledigg6zard1 edilmemelidir. B a z ~seramik liflerin
ve kargilaflrrnas~myapt@miz karbon vb lifle~inozellikle~iTablo l.'de verilmi$tir.
- .
2. SERAMIK L I F OLUSUM TEKNIKLERI
Semmiklifler teorili olai-akbirden fazla metodla ure-
Tablo I .
Ban swumik vc diiicrsnnqvi tipi liflcl-in iirdliklrri
tilebilir. Burada miimkiin alti (6)metod hakkmda h s a
bilgi verilecektir. Bunlardan da, kimyasal buhar yolu
ile depolama, polimer baglanac maddesi ve sol-gel teknigi gene1 olarak uygulama slam bulan metodlard~r.
Son ikisi, organometalik polimerlerden oldukp yeni
teknikler kullanamk seramik liflerini uretmeyi icerir.
Diger iic (3) metod, eiiyik egirme, p m u r egirme ve tek
kristal buyiimesi, daha az bapwrulan tekniklerdir.
Seramik lif alanmdaki biiyiik hamle, guphesiz yiiksek sicalrl~kseramik lifleiini uretmek icin silikon ve
karbon veya nitrojen ihtiva eden polimerleiin kontrollu gaitlarda s ~ c a k l ~etkisiyle
k
eritilmesi (pyrolsys) dugiinmesidir. Seramik liflerinin pyrolsys yoluyla uretilmesi, silikon, karbon, nitrojen ve bor ihtiva eden polimerlerle Sic, SiaNq, B4C ve BN elde edecek gekilde
kullandmaktadir.
2.1. Kimyasal Buhar Depolama Teknigi (CVD)
Bu metodta, malzeme buhar fazmda iken i s ~ b l m ~ g
bir oz madde (volfram veya karbon filament) uzerine,
bir kompozit filament olu$u~makicin depozit edilir.
Deposire erlilen malzeme, buhar fazmdaki gazlann bir
nynSlm urunudur. MeselH; bor, bort~ikloridve hidrojenin ayngmasmdan depolanabilmektedir. Silikon karpid de, alkilklorosilan ve hidrojenin ayngmasmdan depolanabilmektedir.
Bu teknik kullanarak elde edilen S i c lifi 130CPC'akadar i s ~ b l m ~volfram
g
uzerine buhar halinde depo edilir.
Reaktif gaz karig~mihidrojen ve alkil silis ihtiva eder.
Genelde %70 hidrojen ve %30 silis reaktore bir uctan
Sekil l.a'da goriildum gibi girmektedir. Reaktoriin gi
,
Ternirleme
klm
... .. .. .
,
HZ qklgl
H z + silan.
gb
Karbon monofilament
,
-- -
..... .. ..-.- .... .
.
'
% Si
I >lpm
Reaktar
. . .
Geri karan~lmalc
I
- Czere gaziarm
C
Yiizey allmdaki
.
...-. -.derinlik
..
II. Bolge :
.
.. . ... .
.
: almmas1
'.
I
I
I
I l l bilge :
,
Matriks taraf~ndan
islatllabilen ve b a i
yapabilen yGzey
Genig de6igiklik
gosteren bolge
Lif mukavemetini
muhalaza edebilmek
iqin gerekli dahili
yukselme
rig ve plugmdas~znialar~
onlemek icin civa contalar kullan~hr.Volfram oz maddesi (d=13 jlm) hem dogru
a k ~ m (250mA) ve hem de yiiksek h1z11 frekans
(6OmHz) ile optimum s ~ c a k l ~profili
k
elde etmek iqin
mhlir. 100 pm ppmda S i c monofilament elde edilmesi yaklag~k20 saiiiye a h . Elde edilen monofilament, reaktoriin altmdan al~narakbir bobine sanl~r.Bu iglem
iqin, metil-triklorsilan bir silikon atomn bir de karbon
atomn ihtiva ettiginden ideal bir hammaddedir. Burada beklenti stoykionietrik S i c depolanmas~olmal~dir.
GerFeMegen kimyasal reaksiyon agaadaki gibidir.
CH3 Sic13 S i c + 3 HC1
Genellikle, serbest karbon ve kah veya SIVI silikon,
Sic ile kanghnhr. Son monofilament 100-150 jlm Fapinda olup d@ esas olarak 8-Sic, volfram iizerinde
de &-Sicihtiva eder. Diger bilegimlerinde kath veya dereceli vaiyasyonlar~bn teknilrle depolauabilir.
Volfram (tungstm) oz madrlesini kullanniak, hu
maddeiiin a$r ve pahah olams~sebebiyle bir dezavantajd~r.Bu teknikte bir oz maddesi olurak iglev gorebilecek, kabul edilebilir ozellikleri ile ticari karbon liflerinin geligtirilmesi, bu teknikle iiretilen seramik liflerin
ekonomi ve a~rhkyoniinclekidezavantajlaniu bir derece azaltacalit~r.Bu teknikte oz maddenin diizgiiu 1s1t11maslnln lif duzgiinlugii iizerindeki ouemli etkisi de
mntlaka goz oniinde tutulmal~d~r.
British Petrolleri (BPI silikon karbit monofilanientini ve Textron Speciality Materials'da silikon karbit ve
bor monofilamentlerini uretmekte bu teknigi klinanmaktad~r.
+
2.2. Baglanqq Polimeri Kullanarak Lif Elde Etm e Teknikleri
C W yontemi ile elde edilen seramilc lifleri kalm ve
eailebilir (fleksi) olniad~klanndan,ince, surekli ve egrilebilir seramik lifleri elde etmek iqin yapilan araghrnialar 1970%ylllarda neticelerini vermeye bag lad^. Bu
teknigi de kimyasal ve ~ s ~ solmak
al
uzere iki kademede
incelemek yerinde olur.
-Baslanmc Lifinin Kimyasal Doniisiimu
Baglangq lifinin, harici maddelerin kimyasal reaksiyonu ile diger bilegimlere donugumu birkaq teknik ile
yapihr. Karbon lifi, silikon veya silikon monoksit bnha11 gibi karbit oln$uran bir malzemenin mevcudiyetinde, ~ s ~ t m
ileametnl karbit haline donii$iwulebilir Diger bir degigim teknigi; bir metal, organometalik veya
oksit baglangq lifinin, nitrojen veya amonyak ile nitrik
asit tuzn olugturmak iqin nitritlenmesini ihtiva eder.
Metal teller veya metal ihtiva eden polimer lifler, nygun bir atmosferdelslhlarak oksit, karbit veya nitratlam a doniiqtiiriilebilir. Metal ve bor lifleri, karbon iqeren buharda is~t~larak
karbitlerine donugturiilebilir.
-Baslanm Lifinin Isisal Doniisiimu
Bn iglemde, seramikle~inbaglangq maddesi olan
inorganik polimerler, eriyik egirme (lif qekme) veya $6ziicii y a r d ~ mkl ~u n ~egirme metodnyle, lif haline getirilirler. Bu baglangq lifleiiniu, yeniden erimelerini onleneyebilmek iqin molekiil zincirlerinin qaplaz baglarla
baglanmasi gerekir. Bu da, kiir (polimerizasyon) ile temin edilerek kararh hale geti~ilirlerve sonra da ~ s ~ s a l
yolla (pyrolyze) seramik liflere doniigtii~ulurler.
Japon Profesor Yajima ve arkadaglarmin 1970'in
bagla~mdalup h g m a s ~ile bulduklan ve sonralan NieaIon tieari ismiyle uretilen S i c lifi bu teknik ile uretilmektedir. Yaj~ma'n~n
S i c y a p ~ m ~ n kulland~a
da
uretim
algoritnias~sematik olarak $ekil2.'de verilmektedir.
Bu teknikte, 11qlangy polimeri haz~rlamaninmali-
3M girketi Nextel seramiklifleriniii uretiminde bu metodu kullan~r.
2.4. Eriyik Egirme Teknigi
Kristal semmik malzemelerin bu teknikle uretilmesi, bu malzemele~inyuksek erime noktalan, hatta bazen erimeksizin ayngmalanndan dolay qok giiqtiir yada imkins~zdir.Eiimenin miimkun oldugu durumlarda ise, qok diiguk olan eriyik viskozitesinin zorluklan
oltaya q~krnakkd~r.
Boyle bir eriyik diizelerden ekstluze edilehilse dahi lif degil damlalar olugur. Bu problemin ustesinden gelen bir teknik, e~imigseramik a l u n b
si uzerinde sertlegen bir kabuk, deli o l u ~ u ~ u l mesaas~
slna dayan~r.Bu tip iiretim tekniginin bir ornegi, propan atmosfer ortamma ince erimig oksit seramik alunbSI ekstriize etmektir. Bu atmosfer, eriyik akmb iizerinde karhonlu bir kabuk, koruyucu tabaka olugturur ve
eriyik seramigin lif formunda kalmas~nitemin eder.
2.5. C a m u r Egirme Teknigi
Bu teknikte, t a g ~ y alugkan
c~
iqindeki da@nik kristal
serarnik p a r p c ~ k l a n n ~ eiiyik
n,
ve kuiu metod egirme
ile lif haline doniigtiiriilmesi temin edilir. Bu teknik,
polimer h a ~ l a n g qmaddesinin isisal donugiimu gibi diger tekniklerle birlefl~ilerekuygulan~r.Viskositesi artabilen, yiiksek molekiil a@rlikli organik polimer ihtiva eden t a g ~ y alugkan
c~
sonunda yakd~rve boylece baglangq polimeri seramiklif formuna cloniigtiiriiliir. Yakma ve doniigtiirme genellikle birkaq is~tmakademesinde gerqeklegir ve bu kademeler lifin alev iqinden geqigini ihtiva edebilir. Donu$iiriilmemig lif iqindeki seramik parpc~klanmnmevcudiyeti, doniigum ve yakma
esnas~ndaazqekmenin olmas~demektir. Bununlaberaber, parpclklw qok kuqiik olmak zorundad~r(genellikle 1fim'den daha kiiqiik). Aksi takdirde bu parqaclklar
lif icerisinde kusur olarak hareket edecekler ve ciddi gekilde lifin mukavemetini zayflatacaklarhr. Bu teknigin, dug p h i Sekil4,'de bu teknikle uretilen Fiber FP
i ~ i verilmigtir.
n
Aluminyum oksit
\
Su
I
E@nne Ynrdnnc~Mnddeleri
Kijmiir Cnmur
1
/
-
Suyun nl~nmssl
Egirilebilir Camur
1
I
KUN egirnvz
E@rilmigLif
1
I
Yavq kontrollu yokma
~nimm
Lif
i
1 ?Ale" iie ynkmn
1
( y o h u a-AIp3
~
qcvirme)
I -Silis knplnmn
I
(yiizey irust~rlann~n
tn~niri)
+ m u r E @ m e ile Elde Edilmis Lif
( Fiber FP )
1
-
$ckil4.
132
Cnrnur cgirrnc tckni* ukq scmisl
Bu teknik, Du Pont tarafindan Fiber FP ve PRD-166
liflelinin, Mitsui Miningtarafindan Almax lifinin uretiminde kullan~lmalctad~r.
2.6. Tek Kristal Biiyiimesi Teknigi
Siirelcli tek lifler, bir eriyik veya malzemenin buhanndan buyiitiilebilir. Safl~klanqolc yiiksektir. Tane SInln olmadi@ndan yiiksek s~cakliklardamekanik ozelliklerinde dugme goriilmemektedil; eiinkii lif tek bir
krisMdir. Butun atomlar tamamen regular periyodik
bir swada duzenlendiginden, lif ozellikleri anizotropiktir. Halbuki polikristal lifler, $ok sayda kiiquk kristallerden meydana geldigi ve atomla? butun o~yantasyonlarda s~ralandlBndan,izotropik azellik gosterirler. Ba21 uygulama alanlan i ~ i n anizotropik
,
ozellik avantaj
olabilir. Bu teknikle uretilen liflerin p p l a n genellikle
biiyiiktiir ( >I00 fim ). Bu da, bu liflerin egilme (fleksibilite) lerinin kiitii olmaslna yo1 a p r . 150 mm/dak gib'i
yavagiiretim h~zlan,yiiksekuretim maliyetlerini de beraberinde getirir. Bununla berabel; kimyasal safl~lc,
yiiksek mukavemet ve msal kararhhk, bu liflerin performanslar~ninyiiksek olmasim temin eder.
3. OKSIT ESASLI SERAMiK L~FLERI
Oksit lifleri, yiiksek teorik mukavemet ve modul, old u k p dugiik yogunluk, kimyasal i n e ~ d i kve ozelliklerini yiiksek s~cakhklardave hatta oksitleyici ortamlarda
dahi muhafazas~gibi istenilen ozelliklere sahiptirler.
3.1.Aluminyum Oksit (Alumina)
Aluminyum oksit, birqok kullan~ghozelliklerinden
dolay uzun zamanlardan beri kullan~lmaktad~r.
Bu
ozellikler goyle ozetlenebilir:
Fiziksel: Yuksek erime noktast,
Diigiik yogunluk (metallerle kargdagbnldl@nda),
Yiiksek q m m a direnci,
Kimyasal: Korrozyona kary direnq,
Diigiik buharlaqma,
Mekanik: Yuksek p k m e ve basma mukavemeti,
Yuksek elastik modulu,
Dugiik statikyolulma (suriinme),
Is~sal: Yuksek kullan~ms~cakl~@,
Duguk wsal genigleme,
Yiiksek msal iletim,
Elektrik: Dugiik dielektrik sabiti.
Kutle seramiklerindeki ozelliklerin $ o h , lif ozellikleri olarak da muteal6 edilebilir. Buna, yiiksek modiil,
yiiksek basma mukavemeti, oksidasyona k a q ~direnc
gibi ozelliklerde dahildir.
Karbon ve silikon karbit gibi bu liflerin baz~lanyiiksek mukavemet ve uzun kopma nzamalanna sahip olmalanna ragmen, bulifler aluminyum oksitlifininyiiksek sicakl~klardaoksitleyici oitamlara kary gosterdig
direnq kadar bir direnq gosteremezler.
Aluminyum oksit lifinin bir dezavantaj~lif formunda iglenmesinin giiqlii~diir.Camur egirme, tek kris-
TEKsTiL VE M ~ H E N D ~YIL:?
S OZEL SAYI &RAN-ACUSMS-EI~M-ARALE
1993
tal biiyiimesi, sol-ge1,eriyik egrme bagarryla kullanlIan lif olugturma teknikle~idir.Ban durumlarda, yiiksek oran11 aliminyum olmit muhteviyatl~aluminyum
oksit - silis lifleri, aluminyum oksit lifleri oolaralc isimlendi~ilir.Bu konuda gene1kabul goren egilim ise, iqindeki aluminyum oksit orani %98'den fazla olan Mere
alnminyum oksit lifi olarak isimlendirmektir.
Du Pont'un Fiber FP lifi, Mitsui Mining Co.'nin Alm a ~ve' ~Sophikon Inc.'nm Sapphire lifi buna orneklerdir.
3.2. Aluminyum OksitjSilis
Aluminyum oksit'e qok kuquk miktarlarda dahi silis
eklenmesi, aluminyum oksitin life donugtu~ulmesii$emini kolaylaflnr. Bunun yam slra, aluminyum-silislifleri, aluminyum oksit liflerinden daha ucuzdurlar. Silisin eklenmesiyle, elastik modiiliin diigii~ulmesigibi ha21 ozellikler onemli gekilde etkilenirler. Eger kullamm
kolayl@ ve lifin maniplasyonu onemli ise, bu durum
faydal~hr.Fakat eger kompozit takviyelendirmesi iqin
mekanik kathk, tokluk onemli ise silisin eklenmesi za~arl~d~r.
Sumitomo Chemical Co.'nin Altes'i (%85 4 2 0 3 ve
%15SiO2) ve ICI'm SaBl'i (%9GA1203 ve %4 SiO2) bu
liflere birer ornektir.
nasyonuna sahip olduklanndan do lay^, buyukbirkullanlm potensiyeline sahiptirler. A@@dakiozellikleri mukemmel bir kombinasyonu temin edebilir.
1-Yuksek mukavemet,
2- Yuksek modul,
3- Yuksek ISI direnci, ve
4 Mukemmel kimyasal direnc.
Bunlardan bqka, q a @ d averilen ozellikler de eklenebilir veya ayn bir lifte bulunabilir.
5- Yuksek ~ s ~ skararl~hk,
al
6- iyi oksidasyon direnci, ve
7- Yuksek s~cakl~klam
maruz kald~ktansonra mekanik ozelliklerini muhafaza edebilme.
Polimelin ISI ile qoziilmesi suretiyle yap~lansilikon-karbit lifleri stoykiometrik S i c degildirler, ve oksijen ile serbest karbon ihtiva ederler. Bu durum,,yiiksek s~cakl~ktaki
k a r a r l ~ h b nnegatifyonde
~
etkiler. I$ oksitlenme, 120O0C'nin iizerinde inert ozwmlarda dahi,
mekanik ozelliklerin dugugune sebep olur.
Testron'un SCS-G lifi, British Petroleum Co.'nin
Sigma lifi, Niccon Carbon Co. Ltd. nin Nicalon'u ve
Dow Corning'in kistal Silikon-karbitlifi bu tipe ait orneklerdir.
3M girketinin urettig Nextel 312 (%G2 A1203, %24
Si02 ve %14 B203) ve Nextel 440 (%70 A ~ ~ O %28
Q,
SiO2 ve %2 B203) lifleri bu tipe onleklerdir.
4.2. Silikon-Nitrit
Silikon-nitrit lifi de, silikon-karbit gibi, iyi oksidasyon ve korrozyon direncine sahiptir. Bnnunda sebebi,
kismen, ilk oksidasyon esnas~ndaolugan kolvyucu silikon kaplamas~ndandolayd~r.Tonen silikon-nitrit lifi
bu tipe bir ornektir.
3.4. Aluminyum OksitjZirkonya
4.3. Silikon-Karbit-Nitrit
3.3. Aluminyum Oksit/Silis/Bor
Kutle aluminyum oksite lusmen kararl~Zirkonya eklenmesi ile aluminyum oksit'in mukavemet ve tokluDnun a m $ gozlemlenmiqtir. Du Pont'un PRD-1GG lifi
buna bir ornektir.
4. oKSIT ESASLI OLMAYAN SERAMIK LIFLER
Oksit olmayan lifle~iolu$urmak, bu malzemelrin
yiiksek erime s~cakl~klan
ve yogunlagmaya veya gozenekleri uzaklaflrmaya olan direncinden dolay, olduk~a giictiir. Silikon-karbit, yiiksek s~cakl~ktaki
oksidasyona olan direnglerinden dolay, en qok aragtmlan, uzerinde d ~ g ~ l a okside
n,
olmayan liftir. Silikon-karbit,
yiiksek s~cakhktakioksidasyon esnas~nda,oksidasyonu
yavaglatan vejveya durduran bir engel gibi davranan,
yiizey uzelinde ko~uyucubir silis tabakas~olugturur.
Diger silikon ihtiva eden liflerde bir dereceye kadar bu
ozellige sahiptirler. Oksit esaslr olmayan seramik liflexi, oksit esasb seramikliflere nazaran daha iyi s'tatikyornlma mukavemetine (su~unme)ve tane buyiime direncine sahiptirler. Cekme mukavemeleri ve kopma
uzamalall da, oksit esasll seramik liflerinkinden daha
yiiksektjrler. Kimyasal direnqleri de normal olalxk cok
iyidir.
4.1. Silikon-Karbit
Siikon-karbit lifle~i,mukemmel bir ozellik kombi-
Rhone-Poulene firm as^, once polisilazau ihtiva eden
polimerik bqlangq lifini egirir, sonrada silikon-karbit-nitlit ceramiklifini uretmeki~inbunu ISI ile qozmeye tabi tutar. Bu seramik lifler (fiberamik), 1400"C'ye
kadar amorf yap~dad~rlar.
Bu s ~ p k h k t ve
a okside edici
bir o'tamda mukavemetinin %80'ini muhafaza eder.
Halen geligtirilmekte olan bu lif hem kesikli hemde surekli formda uretilmektedir. Dow Corning'in HPZ'si
bu liitipine bir ornektir.
4.4. B o r
Borliflelinin dikkate deger, bilinen ozellikle~i,fevkalide yuksek mukavemet/a@rhk oram, yiiksek erime SI&I@
ve 1000"C'ye kadar mukavemetini muhafaza etmesidir. Bununla beraber, zaylfbir oksidasyon direncine sahiptirler.
Textron'un Textron Bor filamenti buna bir ornektir. Daha once Avco olan Textron firmasl, bor lifini ince bir volfmm tel uzerine bor triklo~idganndan b o ~ u n
kimyasal buhar olarak depolanmas~( C W )yoluyla uretir. 100 km ve 140 pm pplannda iki tipi vard~r.Textron'un urettigi monofilament bor'un buyiik bir lusm~,
uzay ve d~gerhava araqlar~nmp a r d a n icin epoksi
mat~iksesash kompozitlerde kullamhr. Aliminyum
matriks esasli kompozit uygulamalari iqin de pdrgmalar devam etmektedir.
tendigi elektronilc devre kartlarinda, seramik liflerden
Surekli seramik lifleri, malzeme bilimcileiinin ve ta- takviye elamam olarak faydalanmak duguniilebilir.
Seramik lifleri, cam lifi v.b. gibi diger takviye elasanm muhendisleiinin, halihaz~rdakiorganik ve metal
malzemelerden daha hafif, daha kah, daha mukavim, manlar~ile luyaslandigmda, organik matrikslerin hem
daha yiiksek s~cakl~ldara
ve kimyasal dirence dayan~kl~katd~lclanni,hem yorulma direnclerini daha iyi arthryap~larmeydanagetirmelerini sagladi. Bu liflerin, orga- dl@,ve dielektrik sabitini dugiirdiigii go~ulecektir.Ornik, metal ve seramik matriks esash kompozitlerde knl- ganik esash matiikslerde kullan~lanorganik takwiye
yam slra yapiya seramiklifleiinde eklenlan~labilmeleribir avantajlan oldu. Tabii ki, her kulla- elamanlal~nm
nlm alan~ndaoldugu gibi bn liflerin kullan~ld~@
alanlar- mesiyle, takviye elamanlan icindeki bu lcang~m,serada da faydalar oldurn gibi kullanun problemleride var- n ~ i kliflerinin daha yiiksek kathk ve basma mukavemetle~indendolay kompozityapm~nozelliklerini geligd~r.
Seiamik lifler, genellikle, igleme yardimc~olabilmek tirecektir. Bu tip kang~mlannban yiiksek performas11
i ~ i norganik maddelerle kaplan~rlar(hag~llan~rlar).
Bu spor egyalannda (kayak, gihi) uyguland~@goriilmektekaplama (hag~l)maddeleli, lifin kompozit olugtnrmak dir. Wilson'un grafit (karbon), DuPont'un Kevlar a n iqin matriks malzemesini takviyelendirmeden once ISI- mid ve FP alumina (aliminyum oksit) lifleii, yiiksekkablik takviye degerlerinden dolay uygulama a l a n ~busal olarak ayng~rlarveya qozulurler.
lurlar.
5.1. Kompozit Dl51 Kullanimlar
Surekli seramik liflerinin kullan~malanlanni; yiik- 5.3. Metal Matiiks Esasli Kompozitlerde Kullanisek s~cakl~k
engellenmesi, filitreleme, ve ozellikleya11t1- mx
Metal matriks esash kompozitle~ingeligmesi, 1960'mln gerektigi alanlar olarak swalayabiliriz. Kompozit
d ~ kullan~malarda,
g ~
genellikle, yiiksek sicakhklardaki lardan bu yana devam etmektedir, fakat ticari adaptasfevkalide oksidasyon direnclerinden dolayi oksit esash yonu yavag olmaktadir. Metal matriks esash kompozit
maliemelerin, takviyelendirilmemig metallere gore iisse~amiklifleiikullan~hr.
3M firmas~ninNextel312 seramik lifinden dokunan tunlugii; ytikseltilmig mukavemet, tokluk, yiiksek SIkumaglar, ocak (firm) kayglan, alev perdeleri, jonta- cakhk ozellikleri, dinamik ve statik yoiulma diren~leri,
al
gore tasanm edilehilme ve aglnma dilar, duvaryahbmlai~,ocaklar ve komur yakan g i i ~
san- ~ s ~ sozelliklere
renqleii
gibi
niteliklerinden
dolay~d~r.
Bu avantajlara
trallannda yiiksek s ~ c a k l ~filitreleri
k
ola~akknllanil~r~
yiiksek lif maliyetleri ve
lar. Yine Nextel 312 lifinden olugturulan orme (brai- ragmen, g u iglenilebilirlilik,
ded) yap~lar,is1 a l ~ u c u l e ~ i(thennocouple),
n
elektrik metallere gore hasar toleranslannin daha az olmas~nkablolannm, y a k ~ thatla~imnve uzay niekiginin k a p ~ dan do lay^, kullanim alanlan oldukca s ~ n ~ r l i d ~ r .
Metal matriks esash lif takviyeli kompozit malzemeboglum gibi onem aizeden yerlerde contave salmastra
leiin iiretimi, takviyelendirici lifin erimig metalle temaolarak kullan~l~r.
Yiiksek s~cakhkyaht~niuygulamalar~nda,seramik smda butun ozelliklerini muhafaza etmesini gart kolifle~ininmukavemet, katilik, surunme gibi yap~sal gar. Aliminyum, magnezyum, demir ve volfram gibi
uzellikleiinden ytiksek clegerler istenmemektedir. Do- metallerin eriyiklerine ve bu oltam~nkimyasal etkisilayis~yla,daha ucnz alternatifler bulmak mun~kiincliir. ne en iyi direnci aliminyum oksit lifleii gosterir. Diger
ban seramik lifleiin kullamm~da, ozel uretim teknikleiinin ve koruyucu tabakanin (hagdl kullan~lmas~
ile
5.2. Organik Matriks Esasli Kompozitlerde
mumkun
olmaktadir.
Kullanim~
Epoksi ve termoplastik matriks esasli kompozitlerde
takviye elamani olarak daha qokorganikve karbon lifle- 5.4. S e r a m i k M a t r i k s Esasli Kompozitlerde
Kullanim~
ri kullanllir. Cam ve aspestos lifleiinin takviye elamam
Takviyesiz seramikler bircok uygulama alanlanna
olalak kullan~lmas~
da iyi bilinmektedir. Organik matriks esash lif tahwiyeli kompozit malzemelerin s~cakllk- sahiptirler, fakat tokluk ve hasar toleranslan kullanim
r.
toleranslanni a~ttwabilmek
Ian
daha dusuk o l d u h icin.
- ~ ~5OO0C'dan
-- , . semmik lifle~in alanlarm s ~ n ~ r l aHasar
kimyasal ve is1 direnqlerinin iyi olinas~,bu kullan~m icin, lif ile takviyelendirilir. Seramik matriks esasl~
alanlarmda bir avantaj olmamaktachr. Organik mat- kompozitlerin iiretimi kahplama ve pekigtirme iqin
@
Nihai kullanim d a m goz
riks esash kompozitlerin kritik onem a~zedenkullanm yiiksek s ~ c a k l ~gerekti~ir.
alanlan iqin, kabhkveya mukavemetin on plana p k b B oniine alinmasa dahi, sadece seramik ve/veya atege dadnrumlarda, karbon veya aramid lifler, seramik lifler- yanlr metal lifleri bu kompozitlerin uretiminde fiziksel
den daha kolay kullan~labildigive daha ucuz olduklan yap1 ve ozellikleiini muhafaza edebilecekliflerdir.
Halihazirdaki malzemelerin kimyasal inertlignin
icin tercih edilirler.
Seramik lifleiin organik matriks esasl~lif takviyeli ve yiiksek s~cakhklardakiyapisal kullan~mlanniniiskompozit pazanna ehemmiyetli miktarlarda girmeme- tunde bir kimyasal inertlige ve yiiksek s~cakhktakullasine ragmen, bu liflerden faydalan~lacaknygnn yerler- nlma sahip olabilmeleri, seramik matriks esasl~kompozitlerin avantajlar~icinde saylabilir. En iyi super alade vard~r.D i i ~ u k~slsalgeniqleme, yiiksek ~ s ~ siletim,
al
dugiik elektrik iletimi ve diigiik dielektik sabitinin is- g m l a r ~ nkullanm s~cakliklan1100"C'in albndad~r.Se5. WGULAMALAR
.
~
134
~
~
-
TEKsTiL VE MtiHENDfS YIL:7 0ZEL SAYI HA~&A~-ACUSTOS-EK~M-ARALIK
1993
pozit yaplnrn kopma davranqlmyla say~salolarak iligkilendirilebilmelidir. Bu konuda, yazann diger a r a o r mac~lanupdrgmalari devam etmektedir.
Yuksek s ~ c a k l ~
kompozitlerinin
k
esas itici giicu, muhendislik malzemelerinin yiiksek srcakhk kullamm
l a n j l a ~ i ngeli$irmesidir.
~
Bu konuda bugiine kadar
uretilen kompozitlerin umit verici s~eaklrkr a n j ~1000°C
ve biraz uzerindedir. Bu s~cakl@2000°C'ye kadar yiikseltmek buyiik geligmeleri gerektirmektedir. Bu yiiksek s~cakhkbolgesinde (1000°C - 2000"C), gu andaki
kompozitlerin mekanik ozelliklerinde qok onemli ve buyiik miktarlarda dugiigler gozlenmektedir. Bunun ana
sebepleri gunlard~r:
1-Takviye elaman1 olan liflerin ~ s ~ skarars~zb$,
al
ve
2- Lif-matriks arabirim bagma, ozellikle kompozit
yap1 gerilimlere maruz kald~$nda matriks ptlamas~ndan dolay yaplya giren, ~uriitiicu(cor~osive)p a r p c ~ k l a m etkisidir.
Buna alternatif bir yaklag~m,mekanik ozelliklerini
yiiksek srcakhklarda muhafaza edebilecek seramikliflerinin geligtirilmesidir. S i c (silikon karbit) sistemlerinde bu yonde bir egilimle &malar yap~lmaktad~r.
Burada istenen, diigiik yogunlukta, yaklagrk 3 GPa mukavemetinde ve 400 GPa kadar bir modiilde, kuquk p p h
seramik lifi uretilmesidir. Boyle bir lif gelifirilse dahi,
bn konuda ki problem, muhtemelen pahall olmas~dm.
Karbon lifi genig pptaki ozellikleri ve farkl~s~cakl~klardaki kullan~malanlan iqin pazarda mevcud iken, yeni
uretilecek yiiksek s~cakl~ktaki
atege dayankh yeni bir
6. SONUC VE SE-K
LIFLERIN G E L E C E ~ I lifin uygulama alan~,hemen hemen ve sadece ultra
HAKKINDAKi G ~ R U S L E R
yiiksek performanslr seramik matriks esash kompozitCam ve cam-seramiklerden atege daha dayan~kl~
ok- ler ve belki metal matriks esasl~kompozitler olacaktzr.
sitlenmeyen sistemlere geqildik~e,toklukve oda srcaklr- Bu sahada yeni liften istenen gerekli uretim miktan olhsndaki giivenirlilik, kopma iginin 10 ~ ~ / m ~ ' dad e n dukqa az olacakt~r.Bu da, bu lifle~inqok pahall olmaslha fazla olmas~ve kopmadaki gekil degigtirmenin (6) nln sebeplerinden biridir. Bununla beraber, yeni lifleyaklag~k%1gibi degere yak lag mas^ ile, onemli bir dere- rin geligti~ilmesi,uretim iqin kullanllan usullerin gece arthnlabilir. Bu ozellikleri elde etmek iqin, lif-mat- nigletilmesi ihtimalini de beraberinde getirecektir.
riks arabirim bolgesinin ltontrolu esasbr. Lif-matriks
Bu geligmelerin yanr m a , eger lif-matriks arabirimiarabirimindeki ba$n veya baglann, liflerin kaym,as~na nin degredasyonu $ozuliirse, lif-matriks atmosfer
ve liflerin ard arda yiik transferi yapacak ve matrikste uyumlulugunun kontrolu iqin, geliqtirilmig harici kapseri ptlaklann meydana gelmesine musade edecek ka- lamalam ihag~l)tasarlanmas~naihtiyaq olacakhr. Yiikdam zayf olmasr istenir. Bununla beraber, lif-niatriks sek ISI uyg~rlntnnlar~nda,
ISI engel katlan, endotermik
arabirirnindeki qok zayf bir bag, malzenienin non-line- reaksiyon ihtimalini azaltacak olan kompozit i~indeki
er davramglarmdaki mukavemetini dugiirecektir. l s m n dugugunii ternin etmek iqin gerekli olabilir.
Surekli seramik liflerinin birqok enteresan, nadir ve
Lif-matriks ambirimindeki kayma gerilmesi ilelif qekilmesinden dolay iyilegecek olan toltlugun optimize edil- degerli ozelliklerive uygulamalan vard~r.Seramik liflemesi gerekir. Seramik matriksler karbou lifleri ile tak- rinin yeterli gelebilecegi daha s~cak,
daha h ~ z ldaha
~ , daviyelendirildiginde, lif-matriks ambirimindeki bag za- yan~khuygulamalar iqin taleb ve ilgi vard~r.
yfhr. Seramik liflerde ise, seramik lifin matriks ile reBugiin, lif uretimi hala oldukp kiiqiik miktarlardaaksiyonunn korumak ve lif-matriks arabirimini nite- d ~ rbu
, yiizden de pabal~hr.Daha da otesi, metal matlendirmek iqin seramik liflerin kaplanmas~gerekir. riks esasl~kompozitlerin ve seramik matriks esash
Farkl~kaplamalar (ha.$) ve qok degigik lif-matriks sis- kompozitle~iniglenmeleri hala oldukp giiqtiir. Bu patemleri kullanarak, deEsik ozelliklerde kompozit mal- ball islem de, pahall kompozitlerin uretilmesine sebep
zeme tasarimlamak mimkiindiir. Bu taskmlarda, olur. ~ g eb;r iiflelin kullkum~artarsa, bu liflerin iirelif-matriks arabiriminin n a s ~kontrol
l
edilecegi ve arabi- tilen miktarlanda artacak, bu da Iif maliyetini azaltarimdeki ba$n kopmas~ndansonralifltayma &tiinme- cakbr. Stratejik olmayan ve lusmen pahall sayllmayan
sinin nasil kontrbl edileceginin anlag~lmas~
bir gerekli- baglangq maddeleri seramik lif uretiminde kullan11d1liktir. Onemlisi, bu parametreler olqulebilmelive kom- $ iqin, bu liflerin fiyatlan libre (= 454 g) bagma 10-25
ramik matriks esash seramik lif taliviyeli kompozitler
1200°C - 1400°C'a kadar qal~gabilmektedir.Malzemenin kullan~ms~cakhgindaki100°C - 200°C lik bir a r Q ,
yalut verimlili& motor basrnc~,kullan~mo m ~ u n u n
uzamasl gibi onemli geligmeler demektir. Guq ve paha11uretim iglemeleri vede seramik liflerin pahah olmas~
semnik mat~iksesashliompozitlerin kullan~mnusrnlrlamaktad~r.
Metal matriks esash kompozitlerde oldugu gibi, seramik matriks esash kompozitlerin geligmeleri de genellikle hukumetler yani devlet tarafindan desteklenmektedir. Bu pl~gmalannpahall ve mali olarak riskli olmaSI sebebiyle, genelde bu maliyet ~ i s k buyiik
i
gruplara
dabthr. Japonya, seramik liflerinin ve kompozitlerinin ticari olarak kullan~mlarryonunde bir milli politikaya sahiptir. A.B.D.'deki bu konn ile ilgili qal~gmalann
qogu, Savunma Bakanhb, E n e ~ j Bakanl@
i
ve NASA
taralindan desteklenmektedir. Avrnpa'daki phgmalar
iqinde de, lusmen Frans~zhukumetinin destekledigi
"Societe Europeene de Propulsion -(SEP)"'in silikon
karbit ve ve Japonlar~nNikalon lifi ile olugturduklan
seramik matriks esaslr kompozit aragt~nnalarrsaylabilir
..-. .
Cok bilinen seramik kompozitlerinden biride,
A.B.D.'nin uzay mekiginde kulland~$'Tibrous Refractory Composite Insulation (FRCI)" d ~ r .Bn yalrt~m
amaqh kompozit 3M girketinin Nextel 312 seramik lifi
ile yiiksek safllktaki silikondan mutegekkildir.
TEKST~LY E M ~ ~ H E N DYIL:~
~ S OZEL SAYI HMI~N-AGUSTOS-E~M-ARALIK
1993
136
US$ kadar diigebileceldir. Yeni metal ve seramik esash KAYh'AKCA
kompozit iiretim teknolojileri bulunur ve geliqtirilirse, - BANEY, R. H., " Some O~ganometaliicRoutes to Ceramics". UItra Structure Processing of Ceramics, Glasses and Composites,
iglem giidiikleri azalacak bunlann kompozitle~ininde
Ed. L. L. Hench ve D. R. Ulrich, John Wiley & Sons, sayfa
fiyatlan da diigecektir. Gelecekte bu dumma gelebilmek, bin digerine bagh olan hem fiyatlan aga$ ~ e k - 245-255, (1984).
mek hem de yeni kullan~malanlan bulmak gibi giiq me- - BEOTHY, L.,"Silocon Nitride and Siiikon Carbide From Organometallic & Vapor Precursiors", Ultra Structure Processing of Ceselelerin baganlmaslna bagl~dr.
ramics, Glasses and Compositcs, Ed.L L. Hench vc D. R Ulrich,
Diiguk maliyetin yam sma, daha mukavim, oksidasJohn Wiley & Sons, sayfa 272-291, (1984).
yona daha direnfli ve statik yorulma diren~leri(sii~un- - CHAWLA, IC, Composite Materials: Science and Engineering,
me) daha yiiksek olan yeni liflere ihtiya~vard~r.Oksit
Spinger-Verleg, New York, (1087).
Uleri iyi oksidasyou direnfine sahiptirler fakat polikris- - FETT,T.; MIJNZ. D., "Why nm Microcracks in Ceramics Propagateat Extremly Low Stress Intensity Factors?", Journal ofMatetal tiplerinin yiiksek s~cakhktakistatikyo~ulma(siiiiinrials Science Lettrels, V11, sayfa 257-260, (1992).
me) direnqleri sm~rl~dlr.
Non-oksit lifleri daha iyi staFIGUER1DO.J.
L.; BERNARDO, C. A , HUTTINGER, R T. K,
tik yolvlma direnqine sahiptirler fakat yiiksek s~cakl~lrCarbon
Fibers,
Filaments
and Composites, Kluver Academic Pubtaki oksidasyondan dolay aynprlar. Silikon karbit ve
iishets. (1089).
silikon nitrit lifleri gibi silikon ihtiva eden non-oksit lif- - HOLISTER, G.S.; THOMAS, C., Fiber Reinforced Materials, Elleri, oksidasyonun baglan@gnda lif yiizeyinde meydasevier Publishing Co. Inc., New York, (1966).
na gelen silikon dioksit kaplamas~nmkowyucu etkisin- - MACKENZIE, J. D.. "Application of Sol-Gcl Methods for Glass
den do lay^, halihazwda iyi performans gasteren liflerand Ceramic Processing', Ultm Structure Processing of Ceramics. Glasses and Compositcs, Ed. L. L. Hcnch vc D.R Ulrich,
dir.
John Wiley & Sons, sayfa 15-26, (1984).
Diger onemli ihtiyag surekli seramik lifflerinin kullanlrmnl ihtiva eden iiretim metodland~r.Farkl~uygula- - MALLICK, I. K., Fiber Reinformd Composites: Materials, Manufacturing and Design. Marcel Dckker I n c , New York, (1988).
ma alanlan, lif oryantasyonunun farkh bilegimle~inizo- - MCCREIGHT,
L R ; RAUCH, H.W.; SUTTON, W.H., Ceramic
mnlu kilar. Siirekli seramik liflerinin kesikli tiplerine
and Grnphite Fibers and Whiskers, V1. Academic Press, New
gore en buyiik avant@, onceden belirlenmig yonlerde
York, (1006).
oryente edilebilmeleridir. Belli,yonve bijlgelerde takvi- - MORLEY, J. G., High Performance Ceramic Composites. Academic Press, Harcourt Brace Jovanovich Publishers. (1087).
yelendinnenin istendig kompozitErde bu durum
National Materials Advisory Board, High Performance Synthetic
onemlidir. Dokuma, orme (braided) sarmave diger meFibers for Compositcs. Publication NMAB-458, National Acatodlann geli@i~ilmesi gereklidir. Kopma uzunlu@
deny Press, Washington, D.C., (1992).
%l'den daha az olan bu lifleri igleyebilmek, tekstil tek- - PHILLIPS. L. N.. Desien with Advanced Com~ositeMaterials,
nolojistlerinin maharetlerini gostermele~inebaghdlr. 3
~ ~ r i n ~ e r - ~ iondon,
e r l a ~ (1989).
,
boyutlu takviyelendiiilmig yaplar ve on-gekillendirme- - RAUCH. H. W.: McCREIGHT. L. R: SUTTON. W. H.. Cclamic
and Graphite Fibers and Whiskers, V3, Academic Press, New
ler i ~ i gelifirilmi~
n
sistemelere ihtiyaq vard~r.KompoYork, (19G8).
zitlerin so@, takviye edici lifin bulundufi katmanla- - RUSSELL-FLOYD,
R.S.; HARRIS,B.; JONES, RW.; COOKE,
n n u$iincii yonde hi5 veya ~ o az
k bir takviye ile iist iisR.G.; WANG, T.H.; LAURIE,J.; HAMMETT. F.W., "Soi-Gel Prote konulmasl ile elde edilir. U5iincii yonde takviyelencessing of Fiber-Reinforced Ceramic Shapes", British Ceramics
dirmenin olmamas~zaylf kayma ge~ilmesive s~ynlma- Tlansactions, V02, N1, sayfa 8-12, (1993):
- SCOLA, E., Composite Materials for Combined Functions, Hylam sebep olmaktad~r.
den Book Co. Inc, New Jersey, (1073).
Siirekli seramik liflerinin uygulamas~,perf or mans^
SINCLAP., RA,"Pyrolysis of Polysiianes", Ultra Structure prove lif iiretimindeki daha ileri geligmeler inkigaf edercessing of Ceramirr, Glasses and Composites, Ed. L. L. Hench ve
ken, seramik Ulerden iiretilen kompozit malzemeler
D. R Ulrich, John Wiley 8z Sons, sayfa 256.211, (108.1).
daha fazla yiiksek teknoloji problemlerini qozecektir. - SZWEDA, A ; HENDRY, A ; JACK, KH.. "Thc Preparation of Silikon Nitride From Silika by Sol-Gel Processing', Special CernBu alanlarda kargdag~lacakolan problemlerin, $oziilmics 7, Ed. D. Tnylaor ve P. Popper, British Ceramic
mesi hem uddi hem de fazip olacakbr.