BORON FİBERLER

Genel Özellikleri

Nelerdir ?

Oda sıcaklığında katı durumda bulunurlar. Boron'un yapısı 2-3 nm çaplı küçük kristallerden oluştuğu için , genellikle ‘’ Şekilsiz ‘’ olarak adlandırılırlar.

Elementin üç yapı değişimi mecvuttur ;

Sıcaklık 800 – 1100°C ise , α-rombohedral

Sıcaklık 1250°C ise , β- rombohedral

Sıcaklık 1300°C ise , tetragonal formları oluşur.

Yüksek spesifik ağırlık

Yüksek dayanım

Rijitlik

Yüksek basma dayanımı

Genellikle yüksek elastik modüllü ve yüksek çekme dayanımlı kompozit malzemelerin üretiminde tercih edilir.

Yüksek dayanımlı metallerle birleştirilmeleri kolaydır.

Bor-Karbür Nanofiber

Boron-Alüminyum Kompozit

Diğer fiberlere göre daha büyük çapta yapılara sahiptirler.

Yuvarlak kesitli ve sürekli fiberlerdir.

En önemli dezavantajları ise , maliyetlerinin yüksek olmasıdır.

Nasıl Üretilir ?

Kimyasal buhar biriktirme (CVD) yöntemi ile üretilir.

Bor ; hidrojen ve bor triklorür’ün reaksiyonu sonucu elde edilir :

2BCl3 + 3H2 2B + 6HCL

Hidrojen ile Bor triklorür’ün reaksiyonuyla ; elektriksel olarak yaklaşık 1300°C sıcaklığa kadar ısıtılmış tungsten teli veya son zamanlarda karbon üzerine çökeltilmesiyle elde edilir.

Çekirdek genellikle Tungsten’dir.

Karbon çekirdek de kullanılabilir ama bu yeni bir uygulamadır.

Tungsten flamanın dışında bor plaka oluşturulur.

Kaplama yapılmadan önce hidrojen ile ısıtılarak Tungsten’in dikkatlice temizlenmesi gerekir.

Elyafın dayanımını azaltabilecek aşırı kristal büyümesini önlemek için sıcaklık dikkatlice kontrol edilmelidir.

Kullanım Alanları

Nelerdir ?

Boron fiberler ; yüksek ısıya dayanım , esneklik , hafiflik , güç ve üretim kolaylığı gibi özellikleri sayesinde birçok alanda , farklı amaçlarla kullanılmaktadırlar.

Cam Sanayi : Asitlere , darbelere ve ısıya karşı direnci artırır.

Seramik Sanayi : Fiziksel etkilere karşı direnç ve dayanıklılığı artırır.

Temizlik Sanayi : Deterjan’da beyazlatıcı olarak ; Sabun ve diğer ürünlerde mikrop öldürücü ve su yumuşatıcı olarak kullanılır.

Seramik ve Cam Sanayi

Elektronik Sanayi : Isıya ve aşınmaya karşı dayanıklılığı artırır.

Uzay-Havacılık Sanayi : Isıya , aşınmaya ve sürtünmeye karşı dayanıklılığı artırır. Boron takviyeli alüminyum esaslı borular uzay araçlarında konstrüksiyon malzemesi olarak kullanılmıştır.

Askeri-Zırhlı Araçlar : Isıya karşı dayanıklılığı artırır. Ayrıca hafiflik ve güç özellikleri de katar.

İnşaat Sanayi : Mukavemet artırıcı ve izolasyon amaçlı kullanılır.

Otomobil Sanayi : İzolasyon ve hafiflik sağlaması amacıyla kullanılır.

KAYNAKLAR

www.bilgiustam.com

www.composite.about.com

www.specmaterials.com

TEŞEKKÜRLER

1311100043 Tümer Türkay ERKAN

1311110019 İlkay BÜLBÜL

1311110054 Sefa ALPER