DÜnyanin En Hafif Ve En Dayanikli Malzemesi

DÜNYANIN EN HAFIF VE EN DAYANIKLI MALZEMESI
Missouri-Rolla Üniversitesi’nden arastirmacilarin silika ve poliüretandan ürettikleri nanokompozit aerojelin, klasik aerojellerden 100 kat daha yüksek dayanima sahip oldugu aciklandi. Sadece silikadan üretilen klasik aerojeller kirilgan yapilari ve neme olan duyarliliklari nedeniyle cok genis uygulama alani bulamiyorlardi…

Aerojelin taşıma gücü
Amerikan Kimya Birligi’nden arastirmacilar, dünyanin en güclü ve en hafif malzemelerini ürettiklerini acikladilar. Aerojel adi verilen malzeme, yüksek oranda gözenekli cam ve plastigin bir karisimi ve neredeyse hava kadar hafif.
Eureka Alert’de yeralan habere göre, 11 Eylül saldirilarinin ardindan binalarda güvenlik unsurunun ön plana cikmasiyla bu tür yüksek dayanimli maddelerin, daha yüksek dayanimli insaat malzemelerinin üretilmesinin yanisira askeri personel ve arac zirhlari gibi ürünler icin de üretilmeleri ön plana cikmaya basladi. Ayni malzemelerin daha iyi cam yalitimi, daha uzun dayanimli arac lastikleri ile daha hafif ve güvenli ucak ve uzay sanayii ürünlerinde de kullanilacagi belirtiliyor.

Aerojeller ile ilgili bir makale dünyanin en genis bilimsel cevrelerinden olan Amerikan Kimya Birligi’nin periyodik yayin organi Nano Letters’in 12 Eylül baskisinda yayinlandi.
Makalenin bas yazari Missouri Rolla Üniversitesi’den Dr.Nicholas Leventis “Bilinen en hafif malzemeyi alip 100 kat daha dayanikli hale getirerek insanoglunun bildigi en dayanikli ve en haffif malzemeyi ürettik” diyor ve ekliyor: “Malzememiz hafif ve dayanikli malzeme kullanimi gerektiren tüm alanlar icin ümit vadediyor.”
Aerojeller ilk olarak 1930’larda üretildiler. 1960’larda bilimadamlari bu malzemeleri roket yakitlari depolanmasi icin düsünene kadar sadece bir merak unsuruydular. Ilk aerojeller silikadan üretiliyordu ve kimyasal yapilari cam ile ortak özellikler gösteriyordu. Cok hafif olsalar bile aerojeller simdiye kadar cok kirilgan, kolay nem kapabilen özellikleri nedeniyle uygulama alani bulamamislardi.
Leventis ve arkadaslari bu malzemenin dayanimini arttirmak icin önce kücük silika (cam) parcaciklarini poliüretan ile beraber dokumayi düsünmüsler. Ancak ortaya cikan malzeme hala cok kirilgan özellikte olmus. Bunun üzerine arastirmacilar nano ölcekteki cam parcaciklarini poliüratanin iki bileskleninden polisokianat ile kimyasal olarak baglamayi denemisler. Ortaya cikan malzemenin sadece silikadan üretilmis aerojellerden tam 100 kata daha yüksek dayanima sahip oldugu görülürken, ayni zamanda nemden de etkilenmedigi anlasilmis.
Aerojeller ayni zamanda isi transferine gösterdikleri yüksek direnc ile biliniyorlar. Bu özellik onlari cok ümit vadeden isi yalitim malzemeleri arasina sokuyor. Leventis, cok yakinda aerojel nanokompozitlerinin yalitilmis pencereler, buzdolaplari ve termos gibi ürünlerde yeralacagina inaniyor.
Yeni malzemenin diger kullanim alanlari arasinda daha yüksek carpma dayanimli otomobil tamponlari ve carpismalara karsi yüksek direncli yakit tanklari üretimi de bulunuyor. Arastirmacilar malzemenin ucaklar icin cok daha dayanikli ve hafif iskeletler üretmek icin kullanilabilecegini düsünüyorlar.
Simdiden yeni malzemenin patentini alan Leventis ve arkadaslari, yakinda aerojellerin gücünü daha da arttirabileceklerini düsünüyorlar.
kaynak:yapiworld

http://www.yalitim.net/?pid=26559

Türkiye Distribütörü
Ayvaz Yalıtım Teknolojileri San. Tic. A.Ş.
GÖKSEL ER
Aerojel Pazarlama ve Uygulama Müh.

TEL : 0530 8271723
MAİL : ger@ayvaz.com
WEB: http://www.aspenaerogels.com.tr


Skype: goksel.er

GENEL MÜDÜRLÜK / FABRİKA

Atatürk Organize Sanayi Bölgesi Mustafa İnan Cad. No: 36 Hadımköy / İstanbul
Tel: +90 212 771 01 45

Geçtiğimiz yıl, dünyanın en iyi yalıtım malzemelerinden birisi olarak kabul edilen “Aerojel”i, endüstriyel uygulamalarda ve yapı sektöründe kullanıma uygun hale getiren Amerikan Aspen Aerogels firmasının Türkiye distribütörü olan Ayvaz Yalıtım Teknolojileri, 2011 yılının haziran ayında kuruldu. Amerikan menşeili Aspen Aerogel firmasının Türkiye temsilciliğinin yanı sıra Irak, Suriye, Türki Cumhuriyetler, Kuzey Afrika ve Nijerya’da da Aspen’in distribütörlüğünü yürütüyoruz. Bu ürünlerin Türkiye’de de üretimini yapmak için görüşmelerimiz sürüyor. Aspen’in şu anda bütün dünyaya hitap eden Amerika Rhode Island’daki fabrikasında yıllık üretim kapasitesi yıllık 10 milyon metrekare. Türkiye’de kullanılan tüm bina ve endüstriyel yalıtımın 50 milyon metrekare olduğunu düşünürsek, Amerika’daki 10 milyon metrekarelik üretimin, niş çözümler için geliştirilmiş çok özel ürünler olduğunu görebiliriz. Aerojel, NASA uzay adamlarının kıyafetlerinin yalıtılması konusunda yapılan çalışmalar sonucu geliştirilmiş.

Aspen çok hızlı gelişen bir firma. Avrupa’da ikinci bir fabrika kurulması düşünülüyor. Bunun için Belçika veya Hollanda ön planda tutuluyor ama biz ikinci fabrikayı Türkiye’ye çekmeye çalışıyoruz.
Ürünleri doğrudan ithal ediyoruz, üzerinde hiçbir işlem yapmıyoruz. Rulo halinde üretiliyor ve bize de öyle geliyor. Daha iyi bir yalıtım istiyorsunuz ve yer sorununuz yoksa 5 cm yerine 10 cm EPS, XPS, camyünü ya da taşyünü kullanabilirsiniz. Fakat borulama söz konusu olduğunda yalıtım kalınlığını artırdığınızda, yüzey alanını da artırmış oluyorsunuz. Tersine bir döngü var burada. Yalıtımı artırmak için kalınlığı artırıyorsunuz ama bu durumda yüzey alanı ve dolayısıyla ısı kaybınız artıyor. Silindirik yüzeylerde yalıtım kalınlığını inceltmek ısı kaybını azaltır. Temel argüman olarak biz hep bunu ortaya koyuyoruz. Ürünümüzün yalıtım değerlerinin yanı sıra başka önemli özellikleri de var. Örneğin, 20 yıl boyunca defalarca sökülüp takılabilen bir ürün. Hiçbir şekilde dağılmıyor, lif haline gelmiyor, parçalanmıyor, üstünde gezilebiliyor, üstüne kaplama bile yapmanıza gerek yok, yağmurdan etkilenmiyor. A sınıfı yanmaz bir malzeme.
Aerojel nedir? Yapı sektöründe ve endüstride kullanımının avantajları nelerdir?
Aerojel, içerisindeki sıvı bileşeni hava ile değiştirilmiş olan silikon tabanlı katı maddelerdir. En gelişmiş yalıtım malzemelerinden 3-5 kat daha fazla yalıtım gücüne sahip olan aerojelin çok dayanıklı bir yapısı var. Aerojel, bilinen köpüklerden ve diğer yalıtım maddelerinden çok daha üstün özelliklere sahip. Öyle ki, oksijen kaynağıyla doğrudan verilen ateşi bile yalıtabiliyor. Aerojel Aspen’e ait bir isim değil, bir proses. Aspen’in aerojel yaptığı taban silisyumdioksit, yani bildiğimiz silisyum. Fakat bir proses sonucu oluşturulmuş bir ürün. Silisyumdioksit, silikat jel haline getiriliyor. Bu değişik kimyasal ve katalistlerle beraber dokumasız bir kumaşa emdiriliyor. Daha sonra emdirme işlemi yapıldıktan sonra otoklav işlemine tabi tutuluyor. Tamamen kimyasal bir operasyon söz konusu. Burada malzemenin gözenek yapısıyla oynanıyor. Malzemenin yüzde 99,7’si hava; ve gözenekleri nano boyutta. Malzemenin gözenek boyutu bir kan hücresinin yüzde 1’i kadar ve içleri havayla dolu. Nano boyutta bir moleküler yapı oluşuyor. Dolayısıyla ısı transferi çok zor oluyor. Aerojel başka bir hammaddeden de yapılabiliyor. Fakat ısı yalıtım özelliği kazandırılması için temel malzeme olarak silika tercih ediliyor. Silikat tozlarının sağlığa herhangi bir zararı yok. Çünkü ortaya çıkan silika tozları amorf yapıda ve tanecik boyutları 5 micrometre boyutlarında. Bu boyutta olması normal toz sınıfına sokuyor.
Aerojel, 650 derecenin üstünde kullanıldığında ısıl özelliklerini kaybediyor. Fakat 1200 dereceye kadar yangın bariyeri olma özelliğine sahip. Ürünü 650 dereceye kadar olan sıcaklıklarda kullanırsanız Aspen yirmi yıl boyunca garanti veriyor. Yaşlanma testlerine göre de yirminci yılın sonunda ısıl iletim katsayısında beklenen değişim yüzde 1.

Nispeten pahalı bir ürün satıyor olmamıza rağmen sanayide çok kolay satabilmemizin nedeni, ürünümüzün sağladığı enerji tasarrufu. Boru yalıtımında az önce bahsettiğim gibi kalınlığı incelterek bir ısı tasarrufu sağlayabiliyorsunuz; fakat düz yüzeyde böyle bir kazancınız yok. Yapılarda kalınlığı artırmak bir problem olmadığı için daha kalın malzemeler kullanılabiliyor. Bizim ürünümüz binalarda daha çok dıştan yalıtım yapmanın yasak olduğu tarihi binalarda içeriden yalıtım yapmak için tercih ediliyor. Çünkü Avrupa standartları Türkiye’den daha farklı. Almanya’da 15 cm taşyünü kullanılıyor. Bina içerisinde 15 cm yalıtım yaptığınızda alan daralacaktır. Halbuki biz aynı yalıtımı 5 cm kalınlıkla yapıyoruz.
Ürün çeşitleri nelerdir?
Birçok değişik ürünü var. Bizim şu an endüstride çok üstünde durduğumuz üç ayrı ürün bulunuyor. Bunlardan birincisi, sarıya yakın renkli Pyrogel XT ismindeki ürün. 5 ve 10 milimetre olarak piyasaya sunuluyor. Maksimum kullanma sıcaklığı 650 derece ve ısı iletim katsayısı 0 derecede binde 19. Kullanma sıcaklığı arttıkça, başlangıçta taşyününden iki kat daha iyi bir ısı iletim katsayına sahip olmasına rağmen 600 derecelere çıktığında fark dört katına çıkıyor. Yani artan bir verim var. O yüzden daha yüksek sıcaklıklarda daha iyi bir performans sağlıyor.

Diğer beyaz renkteki ürün, Cryogel X201. Maksimum kullanım sıcaklığı 200 derece. 5 ve 10 milimetre olarak üretiliyor. Ancak bunun içindeki aerogel oranı daha yüksek ve daha iyi bir ısı iletim katsayısına sahip. 0 derecede ısı iletim katsayısı binde 13. Yani başlangıçta taşyününden üç kat daha iyi. Bir diğer özelliği de aynı zamanda soğukta da kullanılabiliyor olması. Minimum kullanma sıcaklığı da -273 derece. Soğukta kullanılan ürünün üstünde bir buhar bariyeri var. Bu şekilde ticari olarak piyasa sürülen ürünün adı Cryogel Z. Ürünlerimizin hepsi A sınıfı yanmaz malzemeler. Sudan hiçbir şekilde etkilenmiyorlar. Herhangi bir şekilde sistemde oluşmuş bir buhar varsa onu da gözeneklerinden dışarıya bırakabiliyorlar.
Yapı sektörüne yönelik ürünlerinizden bahsedebilir misiniz?

Mustafa Tavukçuoğlu: Aslında yapı sektörüne yönelik ürünlerimizin de diğer ürünlerimizden çok büyük bir farkı yok. Spaceloft adlı bir ürünümüz var. Spaceloft’ta başlangıç değeri binde 13 olan, diğer bütün özellikleriyse aynı olan bir yalıtım malzemesi. İstanbul standartlarında eğer ekstra yalıtım istenmemişse yalıtım kalınlığı 5 cm. 5 cm’i bizim karşıladığımız kalınlık aslında 1,7 cm civarı. Fakat bizim öyle bir kalınlığımız olmadığı için mecburen 2 cm kullanılmak zorunda. Bu kalınlıktaki Spaceloft ile yapılacak bina yalıtımı uygulaması diğer yalıtım malzemeleri ile üretilen çözümlere nazaran daha maliyetli oluyor. Ancak Spaceloft ile yapılan yalıtım, yangın dayanımı özelliği düşünüldüğünde daha güvenli. Nem tutmama özelliği düşünüldüğünde ise ısıl iletim özelliklerini uzun süre koruduğu için daha uzun ömürlü oluyor. Şu ana kadar birkaç özel projede, yüksek yalıtım değeri istenen spesifik bölgelerde kullanılmak üzere, düşük miktarlarda teklifler aldık. Sektördeki firmalarla da görüştük, birçok büyük firmayla bu ürünün kendi ürünlerinde kullanılabilirliğine yönelik görüşmelerimiz oldu.
Bina yalıtımında uygulama nasıl yapılıyor?
Bina yalıtımında özel bir yapıştırıcıya gerek duyulmadan yapıştırılarak ve dübellenerek uygulanıyor. Üstüne boya veya kaplama da yapılabiliyor. Aspen’in satışlarının yüzde 80-85’i sanayiye yönelik. En önemli müşterileri de petrokimya, rafineri ve enerji tesisleri. Shell ve Mobil, bu ürünü standart ürün olarak yalıtım uygulamalarını aldılar ve bazı yerlerde kullanılmasını zorunlu hale getirdiler. Zaten onların dünyadaki rafinelerini gözönüne aldığınızda ciddi bir pazar oluşturuyor. Türkiye’de bu alanların dışında, tekstil ya da otomotiv gibi alanlarda da işler yapıyoruz. Örneğin bir tekstil firmasıyla montların içerisinde kullanılabilirliğini araştırıyoruz. Önceden Almanya’da üretilmiş fakat aşırı sıcak tutan bir ürün ortaya çıktığı için vazgeçilmiş. Biz geliştirmeye çalışıyoruz.

Malzeme Termal İletkenlik W/(m•K)
Silica Aerogel 0.004
Hava 0.025
Ahşap 0.04 - 0.4
Fiber İzolasyon doldurun 0.042
Alkoller ve yağlar 0.1 - 0.21
Polipropilen 0.25 [ 6 ]
Madeni yağ 0.138
Kauçuk 0.16
LPG 0.23 - 0.26
Portland Çimento , 0.29
Epoksi (silis dolu) 0.30 Epoksi (dolgusuz) 0.59
Su (sıvı) 0.6
Termal Gres 0,7-3
Termal epoksi 1-7
Cam 1.1
Toprak 1.5
Beton , taş 1.7
Buz 2 2
Kumtaşı 2.4
Paslanmaz çelik 12.11
Kurşun 35.3
Alüminyum 237 (saf)
Alaşımlar 120-180
Gold Altın 318
Bakır 401 401
Gümüş 429 429
Elmas 900 - 2320 900 - 2320
Grafen (4840±440) - (5300±480)

5 -10 mm kalınlıklarda Aerogel yalıtım malzemeleri ise,
• Termal iletkenlik 38 ºC ve 760 torr’da 0,011-0,013 W/m-K den 10 torr’da 0,004 W/m-K seviyesine düşer.
• Sürekli kullanım sıcaklığı –273 ºC ile 650 ºC arasındadır.
• Tamamen esnek bir malzemedir. Mikroselüler köpüklere ve elyaf yalıtımlara göre mükemmel basınç dayanımına sahiptir.
• Suda yüzer ve suya karşı dayanıklıdır; suyu bünyesine emmez.
• Düşük ses yayma hızına sahiptir.
Aerogeller ise, esnek yapısının ve yüksek ısı yalıtımının geleneksel ürünlerle karşılaştırıldığında daha uygun olduğu görülmektedir. Lojistik açıdan eşdeğer iş için daha az malzeme nakli ve stoklaması, küçük form ve alan performansı AEROGEL’i öne çıkartmaktadır. Enerji tasarrufu düşük maliyetli basit kurulumlar mümkündür. Ayrıca düşük petrol içeriği nedeniyle zehirsiz ve tahriş edici özelliğinin olmaması ile su geçirimsizliği artı avantajlarıdır. Bu özellikleri yanında aşındırma özelliğinin olmaması endüstride çelikle kullanımını sağlamıştır. XTF ve XT formları acil yangın durumları için tasarlanmıştır.