Cam

İnşaat, otomotiv, ev gereçleri, mobilya, ilaç, elektrik-elektronik gibi pek çok önemli sanayi dalına girdi sağlayan cam sanayi bor tüketimi için en önemli endüstri dalıdır. Bor, borosilikat camlar, cam yünü ve tekstil tipi cam elyafı üretiminde çok önemli bir bileşendir. Bor ürünleri tüketiminin çok önemli bir kısmı bu üç sektörde yoğunlaşmaktadır. Cam elyafı sektörü (hem yalıtım ve hem de tekstil tipi olmak üzere) bor ürünleri için en büyük pazar olup dünya bor tüketiminin yaklaşık %50’si bu sektörde gerçekleşmektedir.

Cam endüstrisinde kullanılan bor ürünleri üretilecek camın cinsine göre değişiklik göstermektedir. Üleksit ve boraks pentahidrat, yüksek kalite yalıtım amaçlı cam yünü üretimi için kritik olan iki temel bor ürünüdür. Kolemanit ve borik asit ise, inşaat, elektronik, otomotiv, enerji ve spor aletleri sektörlerinde tüketilen dayanıklı plastik ve kompozit malzemelerin yapımında kullanılan tekstil tipi cam elyafı üretimi için temel bor ürünleridir.

Cam yünü, birçok alanda ısı ve ses yalıtımı amacıyla kullanılmaktadır. İnşaat sektörü cam yünü tüketiminde en önemli sektör durumunda olup cam yünü bu sektörde özellikle konutlar ile ticari ve endüstriyel yapıların yalıtımında kullanılmaktadır. Cam yünü üretiminde bileşime %4-5 oranında ilave edilen bor oksit (B2O3), camın ergime sıcaklığını düşürmekte, yeniden kristalleşmeyi önlemekte ve üretilen elyafların dayanıklılığını arttırmaktadır.

Tekstil tipi cam elyafı, yüksek çekme ve çarpma dayanımına sahip, kimyasal reaksiyonlara karşı oldukça dirençli, hafif ve düşük maliyetle üretilebilen bir malzemedir. Cam elyafı, bu özellikleri sayesinde birçok uygulama alanı olan güçlendirilmiş malzemeler ve kompozitlerde kullanılmaktadır. Bu yüksek dayanıma sahip plastikler ve kompozitler artan bir oranda metal ve alaşımların yerini almaktadır. Deniz botları, kayak takımları, yakıt tankları, gemiler, tren vagonları, çatı kaplama malzemeleri (şıngıl gibi), elektronik devre panoları, otomobil tampon, çamurluk, koltuk ve ön panelleri bu malzemelerin kullanıldığı alanlardan bazılarıdır. Ayrıca, yeşil enerji duyarlılığı artışına paralel olarak rüzgar pervaneleri üretimi, cam elyafı tüketimi için hızla gelişen bir alandır.

Cam elyafı içeriği, üretilen elyaf türüne bağlı olarak değişebilmektedir. Düşük alkali özelliğine sahip “E-camı” en yaygın tüketilen elyaf türüdür. Uygulama proseslerindeki düşük kırılganlığı nedeniyle dünyada cam elyaf tüketiminin yaklaşık %90’ını E-camı oluşturmaktadır. E-cam kompozisyonunda %12’ye kadar bor oksit (B2O3) bulunmakta ve nihai kullanım amaçlarına göre filament, iplik gibi çeşitlerde üretilmektedir.

Borosilikat cam üretimi, bor ürünlerinin cam sektöründeki en önemli tüketim alanlarından biridir. Borosilikat camların en önemli özellikleri, girdikleri malzemeye termal şoklara dayanıklılık, darbelere karşı mukavemet, kimyasal etkilere ve çizilmeye karşı dayanım kazandırmalarıdır. Bu özelliklerinden dolayı borosilikat camlar, laboratuar ekipmanları, ilaç sektörü, mutfak aletleri, güneş enerjisi sistemleri ve otomotiv aydınlatmalarında kullanılmaktadır. Borosilikat camlar %5-30 arasında bor oksit (B2O3) içermektedir.

Son yıllarda gelişme gösteren en önemli bor tüketim alanlarından biri de düz panel ekran (LCD gibi) camların üretimidir. Tüketicilerin tercihlerinin tüplü televizyonlardan (CRT) düz ince panel televizyonlara kayması sonucunda düz panel ekran camların üretimi ciddi oranlarda artış göstermiştir. Genel olarak, düz panel ekran camlarında %11-13 arasında bor oksit (B2O3) kullanılmaktadır. Bu camlarda alkali iyonlar likid kristal malzemeye karışarak camın TFT özelliklerini olumsuz yönde etkilediğinden panel ekran camların üretiminde sodyum gibi alkali maddeler istenmemektedir. Bu nedenle, bu camlarda alkali içermeyen borik asit kullanılmaktadır.

Bor, ayrıca fiber optiklerde kullanılmakta ve böylece ışık fotonlarının iletişim sistemlerinde etkin biçimde transferi sağlanmaktadır. Fiber optikler iç çekirdek ve dış bölüm olmak üzere iki farklı kısımdan oluşmaktadır. İç çekirdek yüksek kırılma indisine, dış bölüm ise düşük kırılma indisine sahip camdan üretilmektedir. İç çekirdek, genellikle borosilikat camla ergimiş silikattan oluşmaktadır.

Öte yandan, fosil enerji maliyetlerinin yükselmesi ve yenilenebilir enerji politikalarının benimsenmesi nedenleriyle güneş enerjisi sistemlerinin kullanımının yaygınlaşmasıyla borosilikat cam tüketimi yüksek oranlarda artmaktadır.



Dünyada tüketilen bor?un %54?ü cam endüstrisinde kullanılmaktadır.

Bor, borlu camlar, sıvı kristal göstergeler, özel fırın kapları, laboratuvar malzemeleri, araçların far ve sinyal camlarında, cam yününde, tekstil tipi cam elyafında, LCD ekranlarda ve CRT (renkli tv katot tüpleri) ile nükleer reaktörlerde kullanılmaktadır.
Bor oksit ergimiş cama sulu/susuz boraks, borik asit veya kolemanit/boraks gibi doğal haliyle eklenerek kullanılabilir.
 
Camdaki bor içeriği tipine bağlı olarak % 23 oranına kadar değişmektedir.
 

Paylaş
Paylaş
  |   Yazdır