Borlu Kompozit Malzemeler

Havacılık, savunma, uzay, otomotiv ve elektronik endüstrileri başta olmak üzere birçok kullanım alanına sahip olan kompozit malzemeler, ileri teknoloji potansiyeline sahip söz konusu sektörlerde yüksek mukavemete sahip hafif malzemeler sağlamaktadır. Kompozit malzemeler; kolay şekillendirme, mukavemet, ısıya/aleve dayanım, korozyona ve kimyasal etkilere dayanım ve titreşim sönümleme gibi pek çok avantajlı özellikleri ile tasarım, yenileme gibi endüstrinin her aşamasında özellikle metal malzemelere alternatif hafif parça üretimini mümkün kılmaktadır.

Bor Katkılı Polimer Matrisli Kompozitler

Bor ve bileşiklerinin, kompozit malzemelerde polimer reçine veya takviye malzeme içerisinde kullanılarak elde edilen kompozitlerin; fiziksel, mekanik ve kimyasal özelliklerinin geliştirilmesi sonucunda yüksek katma değerli ürünlerin üretilmesi sağlanabilmektedir.

Kompozit malzemeler takviye ve matriks bileşenlerinden oluşur. Takviye malzemeler (cam fiber, karbon fiber, kevlar, bazalt fiber) kompozit malzemeye mukavemet ve yük taşıma özelliği sağlarken polimer esaslı matriks malzemeler (termoset veya termoplastik) takviye malzemelerin bir arada tutunmasını sağlar ve yüksek dayanım özellikleri gösterirler.

Kompozit malzeme üretimi için vakum infüzyon, prepreg üretimi (UD), filament sarma, otoklav, ekstrüzyon, 3D Printer, el yatırma yöntemleri enstitümüz bünyesinde gerçekleştirilebilmektedir.

hBN (hekzagonal bor nitrür), yüksek termal iletkenlik (düzlem içi ∼300 W/mK) ve elektriksel yalıtkanlık özellikleri sayesinde kompozit malzemelerde termal ve mekanik özelliklerin geliştirilmesi açısından yoğun kullanım alanı bulmaktadır. Ayrıca BN nanotüpler (BNNT) yüksek termal iletkenliği, antioksidasyon stabilitesi ve üstün mekanik özellikleri nedeniyle kompozit uygulamaları için özel bir malzeme olarak kullanılırken, bor içeren farklı seramik tozlarının da araştırmalarda kullanılması hedeflenmektedir.

Bor Fiberi

Stratejik öneme sahip bor fiber, yüksek mekanik özellikleri sayesinde ileri teknoloji metal matrisli kompozit takviye malzemesi olarak uzay-havacılık ve savunma sanayinde kullanılmaktadır. Bor fiber üretiminde kullanılan tungsten vb. fiber (10-15 mikron çap); tungsten vb. silindir parçalar kullanılarak Enstitümüz bünyesinde bulunan kaba ve ince tel çekme sistemleri ile üretilmektedir. Elde edilen tungsten fiber vb. üzerine, CVD yöntemi ile B, B4C, BN kaplamalar yapılarak bor fiber üretim çalışmaları yürütülmektedir.