YÜKSEK PERFORMANSLI LİFLER: GÜNCEL VE GELECEK DURUMU ÜZERİNE BİR İNCELEME

Özet

Polimerik ve polimerik olmayan liflerin özelliklerinin iyileştirilmesi, örneğin mekanik,boyutsal stabilite, ısıl bozunma gibi diğer özellikler ile birlikte lif oluşumu sırasında tekkristal büyümenin katı mekanizması üzerindeki son teorik araştırmaların anlaşılması, lifkarakteristiklerinin alışılmadık üstün özelliklere sahip olmasını sağlar. Benzer şekilde,yüksek performanslı lifler önemli mühendislik ürünleridir ve boyutsal stabilite ile birlikteüstün mekanik özelliklerinden dolayı yaygın olarak kullanılırlar. Fiber takviyesi olarakgeniş kullanım alanı bulmuşlardır örneğin kordonlar, halatlar, performans kumaşları,elektronik ambalajlar, spor malzemeleri ve fiber optikler gibi birçok uygulamadakullanılabilirler (Hearle, 2001; Kerr, Chawla ve Chawla, 2005). Yapılan araştırmalardaperformans liflerinden elde edilen en yüksek mukavemet ve elastik modüllerin teorikdeğerlerinden çok daha düşük olduğu iyi bilinmektedir. Teorik değerler ve pratiksonuçlar arasındaki açık fark, bilim insanlarını mekanik özelliklerini iyileştirmek içinaraştırmalara teşvik etmektedir. Diğer taraftan, konvansiyonel olmayan yöntem vekimyasalların bulunmasıyla yüksek performans lif üretiminde maliyetlerin düşürülmesiiçin birçok araştırma yapılmaktadır. Ek olarak, her türlü son kullanım koşulunadayanabilecek tek bir lif kimyası bulunmamaktadır. Bu çalışmada, son teknolojiye sahipyüksek performanslı elyaf üretimi ve modifikasyon teknikleri hakkında bir incelemeyapılmıştır. Güncel sorunlar ve yeni çözümler ayrı ayrı ele alınıp vurgulanmıştır.

Abstract

Improving properties of polymeric and non-polymeric fibers, for example mechanical, dimensional stability, thermal degradation, and etc. with understanding a recent theoretical investigation on the solid mechanism of single crystal growth leads to obtain fiber-based products with unusual characteristics. Similarly, high performance fibers are important engineering products and widely used due to their outstanding mechanical property along with dimensional stability. They have found extensive use as fiber reinforcement and can be utilized in many applications such as cords, ropes, performance fabrics, electronic packaging, sports equipment and fiber optics (Hearle, 2001; Kerr, Chawla and Chawla, 2005). It is well known that the highest tenacity and elastic moduli reported for such fibers are still much lower than their theoretical values. An extensive open gap between theoretical values and practical results encourage scientists to work and improve the mechanical properties. On the other hand, due to their nonconventional chemistry and instrumentation, many researches have been concentrated on reducing its production costs. Additionally, there is no single fiber chemistry that can withstand all sort of end-use conditions. The objective of this review paper is to provide a critical and constructive analysis on current state of art high performance fiber production and modification techniques. Current problems and novel solutions were emphasized separately.