YÜ Polimer Malzeme Mühendisliği Öğretim Üyesi Prof. Dr. Mehmet Atilla Taşdelen ile araştırma görevlisi Cenk Kurtuluş’un yer aldığı “Görünür Bölge Işınları ile Hızlı Kürlenen Epoksi Matrisli Elyaf Takviyeli Kompozitlerin Geliştirilmesi” projesi kapsamında kompozit malzemelerin üretimi üzerine reçine geliştirildi.
TÜBİTAK’ın Hızlı Destek Programı kapsamında desteklediği proje ile rüzgardan elektrik enerjisi sağlayan rüzgar türbini kanatlarının 10 dakika gibi kısa sürede onarımı hedefleniyor.
Taşdelen, yaptığı açıklamada, kompozit malzemelerin, en az iki farklı bileşeni bir araya getirerek elde edilen yeni bir malzeme türü olduğunu ve günlük hayatta yoğun şekilde kullanıldığını söyledi.
1930’lu yıllardan itibaren kullanılan kompozitlerin artık birçok farklı uygulamada tercih edildiğine dikkati çeken Taşdelen, özellikle de enerji, ulaşım ve otomotiv sektörlerinde sıklıkla kullanıldığını ifade etti.
Bu amaçla sertleşme mekanizmasını geliştirdikleri reçineyi proje kapsamında teknolojiye kazandırmak istediklerini aktaran Taşdelen, şöyle konuştu:
“İlk uygulamayı hedeflediğimiz alan rüzgar türbini kanatlarının tamiratı noktası. Bildiğiniz gibi bu türbin kanatlarının montajı oldukça zahmetli bir işlem gerektiriyor ve yaklaşık 30 metre uzunluğunda bir kanadı bir noktadan başka bir noktaya taşımak oldukça zaman alan ve işçilik gerektiren bir operasyon. Uyguladığımız sertleşme metoduyla türbin kanatlarındaki herhangi bir hasarı, yerinde ve kısa sürede çözmek istiyoruz. Çevresel koşullar veya vahşi hayvanlar tarafından hasar gören türbin kanatlarını geliştireceğimiz bu reçine ile yerinde tamir etmeyi düşünüyoruz.”
Taşdelen, 30 metrelik bir kanadın sökülüp tamirinin yapılması ve tekrar yerine takılmasının iş gücü, vakit ve fazla gider kaybına neden olduğuna dikkati çekerek geliştirdikleri reçine ile söküm yapılmadan tamir işleminin tamamlanabileceğini aktardı.
“Bu teknoloji ile öncelikle tamir yapılacak bölgeyi temizliyor, ardından hasar gören bölgeye elyafı serdikten sonra üzerine reçineyi uygulayıp yaklaşık 10 dakikalık bir ışıklandırma ile reçinenin sertleşmesini sağlayıp türbin kanadını tamir etmiş oluyoruz.” diyen Taşdelen şunları kaydetti:
“Bu proje için üç ay önce TÜBİTAK’ın Hızlı Destek Programı’na başvurduk ve desteklenmesi uygun görüldü. Bildiğiniz gibi Türkiye’de rüzgar türbinleri 2005’te uygulamaya koyuldu ve 2015 yılında da devletimizin desteğiyle çok farklı bölgelerde rüzgar türbinleri kuruldu. Bu türbinler sayesinde elektrik üretimi gerçekleştiriliyor ve birçoğu yerli üreticiler tarafından temin edilmekte. Biz de bu üreticilerin işlerini kolaylaştırmak için geliştirdiğimiz proje ile ışıkla sertleşen epoksi reçineli kompozit malzemeleri yerli üreticilerin kullanımına kazandırmak istiyoruz. Böylelikle rüzgar türbini kanatlarındaki hasarları çok pratik bir şekilde çözmek istiyoruz. Kompozit malzemelerin raf ömrü 50 yıl gibi bir süre ile belirlenmiş. Tabii zamanla hem çevresel koşullar hem vahşi hayvanlardan kaynaklı hasarlar söz konusu olabiliyor. İlk başta küçük hasarlar gibi gözükmesine rağmen daha sonra bu hasarlar o kanadın kullanılmasını engelleyebiliyor. Biz bu noktada iken küçük hasarı kısa sürede çözmek istiyoruz.”
Taşdelen reçinenin uygulanma aşamalarını şöyle anlattı:
“Elyafları serdikten sonra reçineyi elyaf üzerine uyguluyoruz. Ardından düşük enerji tüketen bir ışık kaynağı kullanarak reçinenin sertleşmesini sağlıyoruz. Ancak günümüzde kullanılan geleneksel sertleşme yönteminde ısı enerjisi de kullanılıyor ve bu işlem 24 saat sürebiliyor. Geliştirdiğimiz reçine sayesinde hasarlı bölgeyi yaklaşık 10 dakika aydınlattığımızda aynı özelliklere sahip çözümleri getirebiliyoruz. Ayrıca bizim hedefimiz sadece rüzgar türbini kanatları değil, büyük tekne ve yatların tamiratında da söküm yapmadan yerinde onarımı planlıyoruz. Buradaki kolaylık, istediğiniz zaman reçineyi uygulayıp onarımı yapabiliyor olmanız. Bu ultraviyole ışığın bize sağladığı bir kolaylık.”
Araştırma görevlisi Cenk Kurtuluş ise 10 dakika gibi kısa bir sürede reçinenin ışıklandırılması ile elyaf takviyeli kompozitin hazır hale geldiğini belirterek, “220 voltluk basit bir ışık kaynağı ile işlemi gerçekleştirebiliyoruz. Geleneksel yöntemlerde epoksi reçinenin sertleşmesi sıcak preslerde 150 derece gibi yüksek sıcaklıkta gerçekleşiyor ve oldukça ciddi bir enerji tüketimi oluyor. Ancak biz geliştirdiğimiz bu reçine sayesinde çok kısa sürede ve çok düşük enerji tüketimi ile sertleşme işlemini gerçekleştiriyoruz.” dedi.