Malzeme Çeşitleri, Uygulama Alanları ve Özellikleri

Malzemeler; metaller, seramikler, polimerler ve kompozit malzemeler olmak üzere dört grupta incelenmektedir. Her grup malzeme için malzeme çeşitleri, uygulama alanları ve özellikleri aşağıda verilmiştir.

Metaller:

Metal Çeşidi	Uygulama Alanı	Özelliği

Demir (Fe)

İnşaat, otomotiv, makine sanayi

Dayanıklı, manyetik, yüksek mukavemetli

Alüminyum (Al)

Havacılık, otomotiv, ambalaj sanayi

Hafif, korozyona dayanıklı, iyi iletken

Bakır (Cu)

Elektrik kabloları, elektronik, boru sistemleri

Yüksek elektrik ve ısı iletkenliği, korozyona dayanıklı

Titanyum (Ti)

Havacılık, biyomedikal implantlar, denizcilik

Hafif, yüksek mukavemetli, biyouyumlu

Altın (Au)

Takı, elektronik, dişçilik

Korozyona dayanıklı, yüksek iletkenlik, dövülebilir

Gümüş (Ag)

Elektronik, tıp, süs eşyaları

En yüksek elektrik iletkenliği, antibakteriyel

Nikel (Ni)

Paslanmaz çelik üretimi, bataryalar, kaplamalar

Korozyona dayanıklı, manyetik

Çinko (Zn)

Galvanizleme, pil üretimi, alaşımlar

Korozyona karşı koruyucu, orta sertlikte

Magnezyum (Mg)

Otomotiv, uçak sanayi, biyomedikal

Hafif, iyi mukavemet/ağırlık oranı

Kurşun (Pb)

Akü üretimi, radyasyon koruması

Yumuşak, yoğun, radyasyon soğurucu

Seramikler:

Seramik Çeşidi	Uygulama Alanı	Özelliği

Porselen

Ev eşyaları, yalıtkan malzemeler, dişçilik

Sert, düşük gözeneklilik, ısıya dayanıklı

Cam Seramikler

Ocak yüzeyleri, mutfak gereçleri, optik cihazlar

Isıya dayanıklı, düşük genleşme katsayısı, şeffaf

Alümina (Al₂O₃)

Kesici takımlar, biyomedikal implantlar, elektronik bileşenler

Yüksek sertlik, aşınma direnci, iyi elektrik yalıtımı

Zirkonya (ZrO₂)

Diş protezleri, kesici takımlar, yakıt hücreleri

Yüksek mukavemet, darbe dayanımı, termal dayanıklılık

Silisyum Karbür (SiC)

Fren diskleri, uzay endüstrisi, zırh kaplamaları

Yüksek sıcaklık dayanımı, aşınma direnci, hafif

Silisyum Nitrür (Si₃N₄)

Rulmanlar, motor parçaları, kesici takımlar

Yüksek sıcaklık dayanımı, düşük yoğunluk, iyi termal şok direnci

Bor Karbür (B₄C)

Balistik zırh, nükleer reaktörler, aşındırıcı malzemeler

Aşırı sert, hafif, yüksek sıcaklık dayanımı

Kaolen (Kil Mineralleri)

Seramik karo, tuğla, çömlekçilik

Plastik yapıda, şekillendirilebilir, pişirildiğinde sertleşir

Karbon Bazlı Seramikler

Uzay ve havacılık, otomotiv, biyomedikal

Hafif, yüksek sıcaklık dayanımı, kimyasal direnç

Polimerler:

Polimer Çeşidi	Uygulama Alanı	Özelliği

Polietilen (PE)

Ambalaj, su boruları, plastik torbalar

Hafif, esnek, kimyasal dirençli

Polipropilen (PP)

Otomotiv parçaları, tekstil, ambalaj

Dayanıklı, kimyasallara dirençli, esnek

Polivinil Klorür (PVC)

Borular, kablo kaplamaları, pencere profilleri

Sert veya esnek, iyi yalıtkan, kimyasal dirençli

Polistiren (PS)

Köpük ambalajlar, tek kullanımlık kaplar, izolasyon malzemeleri

Hafif, ucuz, ısı yalıtımı iyi

Polietilen Tereftalat (PET)

İçecek şişeleri, tekstil (polyester), ambalaj

Şeffaf, dayanıklı, geri dönüştürülebilir

Polikarbonat (PC)

Gözlük camları, CD/DVD’ler, koruyucu kalkanlar

Şeffaf, yüksek darbe dayanımı, ısıya dayanıklı

Poliüretan (PU)

Köpük izolasyon, otomotiv koltukları, yapıştırıcılar

Esnek veya sert olabilir, aşınmaya dayanıklı

Politetrafloroetilen (PTFE – Teflon)

Tava kaplamaları, mühendislik parçaları, boru contaları

Yapışmaz, kimyasal dirençli, yüksek sıcaklık dayanımı

Akrilonitril Bütadien Stiren (ABS)

Oyuncaklar (LEGO), otomotiv parçaları, elektronik gövdeleri

Sert, darbe dayanıklı, iyi işlenebilir

Naylon (PA – Poliamid)

Tekstil, dişliler, iplikler, otomotiv parçaları

Aşınmaya dayanıklı, esnek, mukavemetli

Epoksi Reçineleri

Yapıştırıcılar, kaplamalar, kompozit malzemeler

Yüksek mukavemet, kimyasal direnç, yapışkanlık yüksek

Silikon

Tıbbi malzemeler, mutfak gereçleri, contalar

Esnek, sıcaklık dayanımı yüksek, biyouyumlu

Kompozitler:

Kompozit Çeşidi	Uygulama Alanı	Özelliği

Fiber Takviyeli Polimer (FRP)

Havacılık, otomotiv, spor ekipmanları

Hafif, yüksek mukavemetli, korozyona dayanıklı

Karbon Fiber Takviyeli Polimer (CFRP)

Uçak ve uzay sanayi, yarış arabaları, spor malzemeleri

Çok hafif, aşırı dayanıklı, yüksek mukavemet/ağırlık oranı

Cam Elyaf Takviyeli Polimer (GFRP)

Tekne gövdeleri, rüzgar türbinleri, otomotiv

Uygun maliyetli, yüksek mukavemet, korozyona dayanıklı

Aramid Elyaf Takviyeli Polimer (Kevlar)

Balistik zırh, kasklar, havacılık

Yüksek darbe dayanımı, hafif, aşınmaya dirençli

Metal Matrisli Kompozitler (MMC)

Havacılık, otomotiv, yüksek sıcaklık uygulamaları

Yüksek sıcaklık ve aşınma dayanımı, sertlik artırılmış

Seramik Matrisli Kompozitler (CMC)

Jet motorları, uzay araçları, fren diskleri

Yüksek sıcaklık dayanımı, termal şok direnci

Betonarme (Çelik Takviyeli Beton)

İnşaat (köprüler, binalar, yollar)

Yüksek basınç ve çekme dayanımı, uzun ömürlü

Ahşap Kompozitler (Lamine Ahşap, MDF, Plywood)

Mobilya, inşaat, iç dekorasyon

Dayanıklı, hafif, işlenebilir

Karbon Nanotüp Takviyeli Kompozitler

Elektronik, tıp, havacılık

Ultra hafif, yüksek elektriksel ve mekanik dayanım

Biyo-kompozitler (Doğal Elyaf Takviyeli Polimerler)

Otomotiv, yapı malzemeleri, biyomedikal

Sürdürülebilir, hafif, çevre dostu