Malzeme, insanlığın ilerlemesindeki en önemli kilometre
taşıdır; binlerce yıldır kullanılmaktadır ve geliştirilmesi yönünde yüzlerce
yıldır bilimsel ve teknolojik araştırmalar yapılmaktadır.
Malzeme tarihine bakıldığında kompozitlerin tarih kadar eski
olduğu görülür. İlk takviyeli polimerik bazlı malzemeler olan takviyeli bitüm
veya zift, Babil’de M.Ö. 4000-2000 arasında kullanılmıştır. M.Ö. 3000 öncesinde
yayların kompozit malzemeler olduğuna, Mısır ve Mezopotamya’da nehir
kayıklarının, papirüs kamışları ve bitümden yapıldığına dair çok sayıda belge
bulunmaktadır. M.Ö. 2500’lerde Mısır’da mumyalama sanatında keten sargılar ve
doğal kauçuk kullanılarak ilk filament sarma prosesi uygulanmıştır. M.Ö.
1000’deki kayıtlarda Hindistan ve Çin’de birkaç bin yıl boyunca lak
kullanıldığı görülür. M.Ö. 500’lerde Yunanlar üç sıra kürekli kadırga denilen
gemilerin yapımında kompozitleri kullanmıştır. Son yıllarda dünyadaki araştırma
ve geliştirme çalışmalarının yoğunlaştığı geniş ve disiplinler arası bir alan
olan nanoteknolojiyi insanlık 2000 yıl öncesinden bu yana kullanmaktadır. 1700
yıl önce Romalılar altın ve gümüş nanopartiküller kullanarak içki kupaları,
1600 yıl önce Arap zanaatkarlar nanoborular ve nanoteller kullanarak çelik
kılıçlar yapmıştır. 500 yıl kadar önce Rönesans döneminde İtalyanlar dekoratif
tabakların yapımında nanoteknoloji prosesleri uygulamıştır.
Kompozitler (makro, mikro, nano), istenen özelliklerin
sağlanabilmesi için çeşitli fazların (matris, dispers, arayüz gibi) uygun düzeylerde
bir araya getirildiği çok fazlı kombinasyonlardır. Matris sürekli fazdır,
gerilimi diğer fazlara transfer eder ve fazların çevresel etkilerden
korunmasını sağlar; polimer, metal, seramik olabilir. Dispers faz çeşitli şekil
ve formlardaki tanecikler, fiberler ve yapısal malzemelerdir; bu faz kompozitte
matrisin özelliklerini geliştiren fazdır. Arayüz bölge, kompozitin son
özelliklerini belirleyen elamanı olduğundan son derece önemlidir. Kompozitin
verimli olabilmesi için fazların biraraya gelip yüzey arasında en uygun
şekillerde bağlanması gerekir.
Bu kitapta makro, mikro ve nano kompozitler bir sistematik
içinde incelenmiş, standart test metotları özet bilgilerle verilmeye
çalışılmıştır. Bazı terimler endüstriye özel olduğundan orijinal halinde kullanılmış
olup açıklamaları ekte verilen bir sözlükte toplanmıştır. Uygun yerleşik
terimlerin kullanılmasında gösterilen özen, terimlerin kullanım alanının
genişliği dikkate alındığında, yetersiz kalmış olabilir.
