İleri Kompozit Malzemeler -...
Transcript of İleri Kompozit Malzemeler -...
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
MMM291 MALZEME BİLİMİ
Yrd. Doç. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Ofis Saatleri: Perşembe 14:00 – 16:00 [email protected], [email protected]
Bursa Teknik Üniversitesi, Doğa Bilimleri, Mimarlık ve Mühendislik Fakültesi,
Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Seramikler
Malzemeler
Metaller Polimerler Seramikler Kompozitler
Seramik Malzemeler
Camlar Kil ürünler Refrakterler Aşındırıcılar Çimento İleri
seramikler
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Seramikler
Tarih Öncesi Devirler, o dönem insanlarının
kullandıkları araç ve gereçlere göre dönemlere
ayrılmıştır.
Taş Devrinde insanlar yaptıkları aletlerde
malzeme olarak taşı kullanmıştır. Maden
Devrinde ise insanlar buldukları madenlerden
yararlanarak o dönemlerde ihtiyaç duydukları
araçları yapmışlardır.
Tarih öncesi devirlerde doğal hammaddeler
kullanılmış ve o dönemlerde malzemelerin
şekillendirilmesi önemli bir yer tutmuştur.
Tarih Öncesi Devirler
Taş Devri
(M.Ö. 600000-M.Ö. 5000)
--- Kaba Taş
--- Yontma Taş
--- Cilalı Taş
Maden Devri
(M.Ö. 5000-M.Ö. 3200)
--- Bakır
--- Tunç
--- Demir
Taş insanoğlu tarafından yoğun olarak kullanılan ve devirlere ismini vermiş bir seramik malzemedir
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Seramikler
TAŞ DEVRİ
Flint ok uçları
Flint bıçaklar
Flint bir tür kuvarstır ve taş devrinde araç ve silah yapımında en
fazla kullanılan malzemedir.
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Seramikler
Seramik ve camlar binlerce yıldır kullanıma sahip, oldukça kararlı ve uzun ömürlü malzemelerdir. Günümüzde de yaygın bir kullanım alanına sahiptir. Uzay, havacılık ve elektronik sektörü gibi pek çok kritik uygulamada bu malzemelerin kullanıldığını görmekteyiz.
Taş en eski ve en kararlı yapı malzemesidir. Piramitlerin yaklaşık 5000 yıllık bir geçmişe sahip olduğu düşünülmektedir.
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Seramikler
Metaller
Polimer ve elastomerler
Seramik ve camlar
Hibrit malzemeler
Termokimya ve polimer kimyasının gelişmesiyle
birlikte renkli
bölgelerde sunulmakta
olan malzemelerin geliştirilmesi
mümkün olmuştur.
Taş, bronz ve
demir çağlara ismini verecek
ölçüde etkili olmuştur tarihte.
Malzemelerin Tarihsel Gelişimi
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Seramikler
Seramik kelimesi Yunanca «keramikos» kelimesinden gelmektedir. Seramik, en basit tarifiyle, “çok yüksek sıcaklıkta pişirilmiş toprak” demektir. Seramik malzemeler, metal ve metal olmayan elementler içeren, iyonik ve/veya kovalent bağ ile bağlı, inorganik kristalin malzemeler olarak da ifade edilebilmektedir. Seramiğin tarihi, uygarlık tarihi kadar eskidir. İlk seramiğin Milattan Önce 6000 yılında Anadolu’da üretildiği bilinmektedir. Çatalhöyük’teki kazılarda elde edilen seramik parçaları, aradan geçen 8000 yıl boyunca bozulmadan, günümüze ulaşmıştır. Bugün arkeologlar için, insanlık tarihi ile ilgili bilgilerin en önemli kaynakları da, seramik buluntularıdır. Binlerce asır bozulmadan günümüze gelen seramikler üzerindeki yazı, resim ve semboller sayesinde, geçmiş uygarlıkların yaşam tarzları ve kültürleri hakkında bilgi edinmek mümkün olmaktadır.
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Seramikler
Seramiklerde bağlanma Çoğunlukla iyonik bağlanma görülür (örneğin CaF2), bazen ise kovalent bağlanma görülür (örneğin SiC). İyonik ve kovalent bağ birlikte de görülebilmektedir. Elektronegatiflikler arasındaki fark arttıkça % iyonik karakter artar
CaF2
SiC
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Malzemelerin Özellikleri
Çok sünek
Kırılma Davranışı Orta derecede
sünek Kırılgan
% RA veya %EL : Büyük Orta Küçük
Sünek kırılma tercih edilir
Sünek : Kırılma öncesi uyarı verir
Kırılgan: Uyarı yok, aniden
kırılır
%RA : % alansal küçülme % EL : % uzama
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Malzemelerin Özellikleri
Çok sünek
Kırılma Davranışı
Orta derecede
sünek Kırılgan Yüksek derecede sünek
kırılma davranışı sergileyen malzemelerde kopma
noktasına kadar süren bir boyun oluşumu söz konusudur.
Orta derecede sünek kırılma davranışı sergileyen
malzemelerde kısmi boyun oluşumu meydana gelir daha
sonra sünek kırılma gerçekleşir.
Kırılgan malzemelerde plastik deformasyon meydana
gelmeksizin gevrek kırılma gerçekleşir. SERAMİKLER kırılgan malzemelerdir.
% RA / %EL : Büyük Orta Küçük
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Malzemelerin Özellikleri
Kırılma Davranışı
Metaller sünek kırılma davranışı sergiler.
Seramikler gevrek kırılma davranışı gösterir.
Polimerler hem gevrek hem sünek kırıma davranışı gösterebilir türüne bağlı olarak.
(a) Alüminyumda çanak-koni kırılması
(b) seramikte gevrek kırılma (b)
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Seramikler
Seramik Malzemeler
İleri Seramikler Geleneksel Seramikler
İleri seramiklerin üretiminde
sentetik olarak üretilmiş saf tozlar
ya da doğada bulunan ancak
doğadan alındıktan sonra
uygulanan bazı özel işlemler
sonucunda safsızlığı yüksek hale
getirilen seramik tozlar
kullanılmaktadır.
Geleneksel seramiklerin üretiminde doğal hammaddeler kullanılır.
Bunlar kullanım öncesinde bazı ön işlemlerden geçirilip safsızlık oranı
düşürülebilmektedir, uygulama alanına bağlı olarak.
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Seramikler
Uygulama alanına bağlı olarak seramik malzemelerin sınıflandırılması
Seramik Malzemeler
İleri Seramikler
Yapısal Seramikler
Biyoseramikler
Otomotiv sektöründe
kullanılan seramikler
Nükleer seramikler
Aşınmaya karşı dirençli
seramikler (triboloji)
Fonksiyonel Seramikler
Elektronik altlıklar
Dielektrik, piezoelektrik
seramikler
Magnetik seramikler
Optik seramikler
İletken seramikler
Geleneksel Seramikler
Sağlık gereçleri
(lavabo, klozet, vb.)
Çimento
Aşındırıcılar
Refrakterler
Karolar (yer, duvar, vb)
Yapısal kil ürünler (tuğla,
kiremit, vb.)
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Geleneksel Seramikler
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Geleneksel Seramikler
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Geleneksel Seramikler
Kil borular diğer malzemelere oranla daha uzun ömürlü
olmaktadır.
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Geleneksel Seramikler
İzolasyon tuğlaları
Refrakter tuğlalar
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Geleneksel Seramikler
Heat resistant glass lid
Heat resistant glassware
(microwave safe)
Tempered Glass Cutting Board
http://www.wolfard.com
Classic Wolfard Oil Lamp
Klasik cam ürünler de geleneksel seramikler grubunda yer almaktadır
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Geleneksel Seramikler
Klasik cam ürünler de geleneksel seramikler grubunda yer almaktadır
www.tripadvisor.com Glass sink cabinets in the bathroom
www.aarticommercial.com/products.php
Laminated Windscreen Glass
http://freshome.com http://www.ifjk.org
Temperlenmiş cam masa
Isıya dayanıklı cam ürünler
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
Geleneksel Seramikler Klasik cam ürünler de geleneksel seramikler grubunda yer almaktadır
www.toxel.com Glass Bathtub
http://www.wickedreport.com Hirom Glass Violin is a product of Hario Glass Co. Ltd., Japan. And also, The world’s first hand made
glass violin.
www.whitersstreetglass.com.au Glass splashbacks
http://worlds-interior-design.blogspot.com Wall-to-wall glass windows
http://freshome.com Superdurable tempered glass
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
İleri Seramikler
Seramik filtre Köpük seramik ergiyik metal filtreleri
Seramik bıçak Seramik izolasyon malzemeleri
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
İleri Seramikler
Ceramic Fiber Products
Ceramic fittings
Ceramic faucet valves with superior wear resistance and sealing performance.
Ceramics are used in various textile machines as guide parts, thread processing nozzles, oiling nozzles, rollers and twister parts. Cutting and wear-resistant parts Alumina Ceramic Pipe Lining
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
İleri Seramikler
http://aluminatechnologies.com/products.php
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
İleri Seramikler
Ceramic seal rings, axial bearings and radial bearings ensure highly reliable operation and long service life wherever fluids are pumped or gas is compressed.
Ball Heads Cup Inserts. For inserting into the acetabular cup
Knee Joint Components. Improved quality of life, reduce wear and minimize the risk of allergies.
High temperature wear resistance industrial zirconia advanced ceramic insulator products
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
İleri Seramikler
With its extensive material range and continuously growing production expertise in the field of ceramic components for textile processing,
Biocompatible ceramic parts for drug-delivery systems.
Sheer Veneers ZrO2-metal free
restorations
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
İleri Seramikler
Bearing Rollers made from Silicon Nitride
In engine design or exhaust systems, in liquid or gas circuits – automotive industry demands on seal rings, bearings and sealing technology are especially high. Technical ceramics ensure wear resistance, temperature resistance and stability in these aggressive environments.
Ceramic gas nozzles made of silicon nitride
Ceramic rollers
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
İleri Seramikler
Inserts from CeramTec's latest generation of ceramic cutting materials. Designed specifically for high-performance machining of cast iron materials.
The proven performance standard for efficient machining with indexable inserts made of ceramic cutting materials.
CBN indexable inserts (polycrystalline cubic boron nitride) for efficient machining of cast iron materials and sintered steels for turning, milling, boring and grooving.
Whether filtration, galvanization, water heating or soil analysis; fields of application such as the chemicals industry, laboratories, electronics and electrical engineering, environmental technology or foundry technology
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
İleri Seramikler
Asst. Prof. Dr. Ayşe KALEMTAŞ
SORULAR