Kompozit malzemelerin yapıştırılmasında kullanılabilecek sayısız yapıştırıcı alternatifleri mevcuttur. Her Kompozit parçanın üretim esnasında farklı ihtiyaçları oluşmaktadır. Bazen saniyeler içerisinde bazen de saatler içerisinde tam yapışma sağlanması ve kullanım esnasında maruz kalacağı bazı özelliklere karşı mukavim olması istenir.
Yapıştırıcıların genel tanımı, iki parçanın birleştirilme görevi yapan, genellikle sentetik esaslı bir malzeme ile yapılan çözülemeyen bir bağlantıdır. Parçalar arasında çok ince bir tabaka oluşturan yapıştırıcı, çok defa kimyasal reaksiyonların sonucunda makro moleküller oluşumu ile sertleşir.
Yapıştırıcı gerek kendi iç mukavemeti (kohezyon direnci) ve gerekse parça yüzeylerine yapışması (adezyon direnci) ile etkiyen dış kuvvetlerin karşılanmasını sağlar. Yapıştırıcılar tek ve iki bileşenli olarak mevcuttur. Tek bileşenli yapıştırıcılarda, gerekli tüm bileşenler,yapıştırıcı madde içinde yer alır. Kimyasal yapılarına göre yüzeye yayılma sırasında su çıkışı olmaması için, sertleşme sırasında basınç uygulanır.
Bir diğer tür ise,çift bileşenli yapıştırıcılardır ki,Kompozit sektöründe tercih edilen türdür. Çift bileşenli yapıştırıcılarda en çok tercih edilenler, Epoksi, Akrilik ve Poliüretan bazlı olanlardır. Çift bileşenli olmaları nedeniyle, yapıştırma öncesinde A ve B bileşenlerin iyice karıştırılması gerekmektedir.
Bu karışımlar, ya elle ya da uygulama anında statik karıştırıcı uçlar yardımı ile yapılır. Bu tür yapıştırıcıların sıyrılma, ayrılma mukavemet değerlerinin yüksek olması nedeniyle, bu grup yapıştırıcılar “Yapısal Yapıştırıcı”olarak tanımlanmaktadır.
Yapısal olmaları nedeniyle maruz kalacakları yük karşısında mukavemet değerlerinin yüksek olması, ayrılma, sıyrılma, soyulma ve diğer hatalara karşı koruma sağlamaktadır.
Kompozit sektöründe tercih edilen yapısal yapıştırıcılar,aynı veya farklı malzemelerden parçaların bir araya getirilmesini sağlar. Kompozitin metale, ahşaba veya polimer bazlı malzemelere yapıştırılmasına yönelik farklı yapıştırıcılar mevcuttur.
Yapıştırma haricindeki, delme, kaynak gibi birleştirme yöntemleri, birleştirilecek malzemelere zarar verebilir. Özellikle kullanım esnasında zamanla oluşabilecek pas ve korozyon malzeme ömrünü azaltır.
Bu nedenledir ki, yapısal yapıştırıcılar, kompozit malzemelerin birleştirilmesinde, kimyasal ve çevresel etkenlerine karşı mukavemet göstermesi nedeniyle, en çok tercih edilen yapıştırıcılardır.
Yapısal yapıştırıcılar,%100 katı madde ile üretildiklerinden, kullanımları esnasında solvent emisyonu olmamakta ve tercihe göre uygulama ve kürlenme (sertleşme) süreleri ayarlanabilmektedir.
Kürlenmeleri için, havaya ve tek bileşenli silikon ve poliüretanlar gibi neme ihtiyaç duymadıkları için, kürlenmeleri en derin noktalara kadartamamlanır. Yapısal yapıştırıcıların, çok geniş yelpazede karakteristikleri ve uygulamaları olduğu için bazen mühendisler seçimlerinde zorlanmaktadırlar.
Yapıştırıcı teknolojilerinin gelişmesi ile yapıştırılan parçaların yük taşıma değerleri de artmıştır. Yapısal yapıştırıcı seçiminde üretici firmaların yönlendirmesi önemlidir. Uygun yapıştırıcıyı seçerken, öncelikle son kullanım alanında talep edilen teknik özellikleri ve şartları göz önünde bulundurmak gereklidir.
Yapıştırılacak malzemenin maruz kalacağı ısı, nem, UV ışığı süresi, önemli etkenlerdir. Ayrıca ihtiyaç olunan kimyasal dayanım, çevresel etkenler ve titreşim, darbe ve parçanın yorulma verileri değerlendirilmelidir.
Raylı sistem ve havacılık sektörlerindeki malzemelerin maruz kalacağı titreşim değerleri hesaplanarak bu özelliklere karşı mukavemete sahip yapıştırıcılar seçilmelidir.
Yapısal yapıştırıcı türleri arasında en çok tercih edilenler;Tek veya çift bileşenli Epoksiler, Akrilik, Üretan ve hızlı yapıştırıcı olarak tanımlanan Cyanoakrilat bazlı yapıştırıcılardır.
Akrilik bazlı yapısal yapıştırıcılar, plastik malzemelerin birleştirilmesinde en yüksek yapışmagücü değerlerine sahip olsalar da darbe ve vibrasyon dayanımı konusunda, epoksi yapıştırıcılara göre daha düşük değerlere sahiptir.
Üretan bazlı yapıştırıcılar ise diğerlerine oranla daha esnek olmakla birlikte, daha az mukavemete sahiptir. Kauçuk, plastik gibi malzemelerin yapıştırılmasında uygun bir çözümdür.
Sonuç olarak, doğru yapıştırıcı seçiminde öncelikle son kullanıcının talepleri ve gereksinimlerinin değerlendirilmesi gerekir. Bu bilgiler ışığında, değerlendirilen yapıştırıcı özellikleri ile karşılaştırarak son karar verilmelidir.
Üretim ortamında kullanıma geçmeden önce mutlaka örnekler üzerinde denemelerin yapılması ve onayının alınması her zaman tavsiye edilmektedir.
Üst üste yapıştırılan örneklerin, sıyrılma, soyulma, gerekirse titreşim ve darbe testlerinin yapılması ve sonuçların değerlendirilmesi gerekir, bu tür teknik destek,yapıştırıcı üreticileri ile ortak çalışarak alınabilir.
Recai Turan – Makine Mühendisi / Satış Temsilcisi – Omnis Kompozit
