Elektrik ve Elektronik Endüstrisinde En Çok Kullanılan Malzemeler

 A. YALITKANLAR

1. Seramik

• yüksek voltajlı bileşenlerde
• izolatörler 
• kapasitörler 
• dirençler
• elektrikli ısıtıcılar
• bujiler
• sigortalar
• yüksek gerilim izolatörleri

Yapısı kararlıdır. Korozyona dayanıklıdır. Sert ve kırılgandır. Yüksek ısı dayanımı ve düşük elektriksel iletkenlik sağlar. 

Dünya seramik kaplama malzemeleri üretimi 2018’de %3,6 daralarak 13,1 milyar metrekareye inmiştir. Dünya seramik kaplama malzemeleri tüketimi ise 2018 yılında yine %3,6 azalarak 12,82 milyar metrekareye inmiştir. Çin, Hindistan, Japonya ve diğer bir takım Asya ülkeleri, seramik üretimi konusunda ön plana çıkmaktadır. Çin tek başına dünya üretiminin yarısını karşılamaktadır. Seramik üretiminde bir diğer ülke Brezilya'dır. İki büyük seramik tüketicisi Çin ve Hindistan'dır. Bunun sebebi söz konusu ülkelerde yapı sektörünün yoğun olmasıdır.

Türkiye'de seramik üretimi en fazla Kütahya ve Aydın illerinde yapılmaktadır. Türkiye'ye seramik ithal eden başlıca ülkeler arasında Çin, İtalya, İspanya ve Almanya bulunmaktadır. Türkiye seramik kaplama üretiminde dünyada 7. iken 2018'den itibaren Endonezya ve İran'ın ardından 9.'luğa düşmüştür.  Seramik sağlık gereçlerinde Türkiye, Çin, Meksika, Almanya ve İtalya'nın ardından beşinci büyük ihracatçıdır. Dünya üretiminin %10'unu karşılamaktadır. Türkiye'de üretilen teknik seramiklerin %15'i elektroporselendir.

Seramik sektörü 2023'te toplam 2,5 milyar dolarlık üretim ve 1,3 milyar dolarlık  ihracat yapmıştır. 

2. Cam

• elektrik sigortaları
• ampuller 
• vakum tüpleri
• ekranlar 
• monitörler
• fiber optik kablolar
• lambalar
• transistörler

Saydam ve kırılgandır. Kalsiyum silikat (CaSiO₃) ile sodyum silikat (Na₂SiO₃) maddelerinin eritilerek birbirine karıştırılmasıyla elde edilir. Mekanik mukavemeti artırıcı maddeler katılarak dayanıklı cam elde edilebilir. Yüksek ısı ve elektrik dayanımı sağlar.

Dünyada 2028 yılında 916 milyar adet cam ürün üretilmesi öngörülmektedir. Dünyanın en büyük cam üreticisi ve ihracatçısı olarak Çin öne çıkmaktadır. Çin'in cam ve cam ürünleri ihracatı 2023 yılında 25.6 milyar Amerikan Doları değerindeydi, bu da dünya genel cam ihracatının %28.2'sini oluşturmaktaydı.

3. Porselen

• dış ortamlardaki yüksek gerilimli elektrik hatları
• trafolarda kullanılan porselen izolatörler
• elektrik direklerinin üst kısımları

Suya ve hava koşullarına dayanıklıdır. Mekanik dayanımı yüksektir. Dielektrik dayanımını artırmak için yüzeyi ince bir sır tabakası ile kaplanarak pürüzsüz olması sağlanabilir. Yüksek gerilimlerde mükemmel yalıtkan özellik sunar.

Çin, dünyanın en büyük porselen üreticisidir.  Ancak yüksek kalite porselende lider ülkeler Almanya ve Japonya'dır. 

4. Polivinil Klorür

• kablo yalıtımı

PVC olarak da bilinir. Çin ve ABD hem üretimde hem tüketimde liderdir. 2023'te ABD 128.536 ton, Çin 224.698 ton PVC ihraç etmiştir.

5. Diğer Plastikler

• kablolama
• fiş ve priz koruyucuları 
• cihaz gövdeleri 
• cihaz kasaları
• devre kartı kaplamaları
• PCB'ler

Plastikler hafif ve esnektir, ayrıca kolay işlenebilir. Elektrik akımını iletmez ve genellikle yanmaz özellikte üretilebilir.

6. Mika

• yüksek sıcaklık dayanımı gerektiren ortamlar
• yüksek sıcaklıklı elektronik devreler
• transformatörler 
• motorlar 
• jeneratörler 
• kondansatörler 
• elektrikli ısıtıcılar
• ütüler

Isıya dayanıklı, iyi bir elektriksel yalıtkandır ve tabakalı yapısı sayesinde ince katmanlar halinde kullanılabilir. Hindistan, Çin, Madagaskar ve Brezilya gibi ülkeler, mika üretimi konusunda ön plana çıkmaktadır. En büyük tüketiciler ABD, Japonya ve Avrupa ülkeleridir.

Türkiye, mika ihtiyacını büyük ölçüde ithalat yoluyla karşılamaktadır. Batı Anadolu bölgesinde mika yatakları bulunmaktadır. Mika üretimi en fazla Muğla ilinde yapılmaktadır

7. Kağıt

• yağ emdirilmiş kağıtlar 
• transformatörler 
• kablolar 
• kondansatörler 
• bazı küçük elektronik bileşenler

Elektriksel yalıtkanlığı iyi, maliyeti düşük ve kolay işlenebilir. Nem ve yüksek sıcaklık altında dayanıklılığı azalabilir. Orman kaynakları bakımından zengin olan bu ülkeler, kağıt hamuru üretiminde avantajlı konumdadır.

8. Epoksi Reçine 

• devre kartlarının kaplanması
• bileşenlerin çevresinde koruyucu kaplamalar
• yalıtım
• yapıştırma

Epoksi reçine üretimi konusunda önemli merkezler ABD, Çin ve Avrupa Birliği ülkeleridir.

9. Silika Jel

• kapalı devreler
• nem alıcı paketler

Silisyumdioksit (SiO₂) bazlı bir madde olup, sert ve gözenekli bir yapıya sahiptir. Yüksek oranda nem çekme kapasitesine sahiptir, bu da onu mükemmel bir kurutucu yapar. 

Çin ve ABD gibi ülkeler, silika jel üretimi konusunda ön plana çıkmaktadır. En büyük tüketiciler ABD ve Avrupa ülkeleridir. Söz konusu ülkelerde elektronik, ilaç ve gıda sektörleri yoğundur.

Türkiye, 2022 yılında yaklaşık 48 milyon Amerikan Doları değerinde silika jel ithalatı yapmıştır.

10. Silikon

• elektronik devreler
• motorlar

Silisyum (Si) ve oksijen (O) atomlarının yanı sıra karbon (C), hidrojen (H) gibi elementlerin oluşturduğu bir polimerdir. Esneklik, yüksek sıcaklığa dayanıklılık, suya ve kimyasallara karşı direnç gibi özelliklere sahiptir.

ABD, Japonya ve Almanya gibi ülkeler, silikon üretimi konusunda önemli merkezlerdir.

Türkiye, 2022 yılında yaklaşık 2,55 milyon Amerikan Doları değerinde silikon ihracatı yapmıştır. İhracatın ana alıcıları Azerbaycan, İran, Özbekistan, Amerika Birleşik Devletleri ve Arnavutluk'tur.

Sanayileşme Kazakistan'ın silikon talebini artırmıştır. Ülkenin en büyük silikon üreticisi ANSA Silicon LLP'dir. Bu şirket, Pavlodar Bölgesi'ndeki Ekibastuz'da faaliyet göstermektedir ve yıllık üretim kapasitesi yaklaşık 105.000 tondur. Azerbaycan'ın Sumgayıt kentinde Silikon ve Karbon Üretim tesisi bulunmaktadır.

11. Polietilen 

• yüksek voltajlı kablolar

Çin, ABD ve Orta Doğu ülkeleri, polietilen üretimi konusunda önemli merkezlerdir. Ortadoğu'da lider ülke Suudi Arabistan'dır.

12. Polikarbonat

• elektriksel bileşenlerin koruyucu kaplamaları
• kapasitörler

Çin, Tayvan ve ABD gibi ülkeler, polikarbonat üretimi konusunda önemli merkezlerdir.

13. Polipropilen

• elektriksel bileşenlerin koruyucu kaplamaları
• kapasitörler

Çin, ABD ve Avrupa Birliği ülkeleri, polipropilen üretimi konusunda önemli merkezlerdir.

14. Kauçuk

• kablo kaplamaları
• elektrikli cihazların dış yüzeyleri
• sızdırmazlık uygulamaları

Endüstri için kritik bir malzemedir. Esnek ve dayanıklıdır. Su geçirmez. Doğal kauçuk üretiminde lider ülkeler Tayland, Endonezya ve Vietnam gibi Güneydoğu Asya ülkeleridir. Sentetik kauçuk üretimi ise ağırlıklı olarak Çin, ABD ve Avrupa Birliği ülkelerinde gerçekleştirilmektedir. 2017 yılında dünya genelinde toplam kauçuk üretiminin %53'ü sentetik kauçuk, %47'si ise doğal kauçuk olarak gerçekleşmiştir. 2016 yılında 3,6 milyon ton doğal kauçuk ihraç eden Tayland ihracatta dünya lideri konumundadır. Tayland, yıllık yaklaşık 4,5 milyon ton üretimde de lider konumdadır.

Kauçuk Üretim ve Tüketim Tablosu

Ülke	Üretim (Milyon Ton)	Tüketim (Milyon Ton)
Çin	5.0	8.0
Tayland	4.5	0.5
Endonezya	3.5	0.4
ABD	2.0	2.5
Hindistan	1.5	1.8
Almanya	1.2	1.0
Vietnam	1.0	0.2

Kauçuk tüketiminde Çin, ABD ve Japonya önde gelen ülkelerdir. Dünyanın en büyük kauçuk tüketicisi Çin'dir. Ülkenin kauçuk tüketimini artıran faktörler otomotiv ve inşaat sektörlerinin hızlı büyümesidir. Avrupa'da kauçuk talebinin yüksek olduğu ülkeler Almanya, Fransa ve İtalya'dır.

15. Teflon

• elektronik cihazlar
• kablo yalıtımı

Teflon, politetrafloroetilen (PTFE) polimerinin ticari adıdır. 1938'de Roy J. Plunkett tarafından bulunmuştur. Kimyasal maddelere karşı dayanıklıdır. 260°C'ye kadar ısıya dayanıklıdır. Sürtünme katsayısı düşüktür. 

Teflon Üretim ve Tüketim Tablosu

Ülke	Üretim (Milyon Ton)	Tüketim (Milyon Ton)
Çin	0.8	1.2
ABD	0.6	0.8
Almanya	0.4	0.5
Japonya	0.3	0.4
Fransa	0.2	0.3
Güney Kore	0.1	0.2

Teflon üretiminde lider ülkeler ABD, Japonya ve Almanya'dır. Türkiye'de teflon üretimi en fazla Kocaeli ve Bursa illerinde yapılmaktadır. Türkiye'ye teflon ithal eden başlıca ülkeler arasında ABD, Çin, Hollanda ve Almanya yer almaktadır.

16. Bakalit

• elektrik prizleri
• anahtarlar
• radyo şasileri

Günümüzde bakalit üretimi azalmıştır.

B. İLETKENLER

1.  Bakır

• anahtarlar
• baralar
• şalterler
• kontak elemanları

Dünya bakır üretiminin yüzde 31'i elektrik ve elektronik endüstrisinde kullanılmaktadır. Türkiye'de tüketilen bakırın yüzde 28'i elektrik ve elektronik endüstrisinde kullanılmaktadır. 

Bakırın elektrik ve ısı iletimi iyidir. Gerilmeye dayanıksızdır. Alüminyumdan pahalı ve ağırdır. Demir ve alüminyumdan sonra dünyada en çok tüketilen metal bakırdır.

Dünya Bakır Rezervi (Bin Ton)

Ülke	Bakır Metal Rezervi
Şili	200.000
Avustralya	93.000
Peru	77.000
Rusya	62.000
Meksika	53.000
ABD	48.000
Kongo	31.000
Polonya	31.000
Çin	26.000
Endonezya	24.000

En büyük bakır rezervine sahip ülke 200 milyon ton ile Şili'dir. Dünyadaki her 100 ton bakır rezervinin 23 tonu Şili'dedir.

Türkiye'nin bakır rezervi 3,79 milyon ton, Kazakistan'ın bakır rezervi 20 milyon ton olarak tespit edilmiştir. Türkiye dünyanın en büyük 23. bakır ihracatçısıdır. Türkiye'nin bakır tüketimi 500 bin tondur. 2021 yılında 13.172.678 dolar değerinde bakır demetli tel, kablo ve halat ithal edilmiştir. Toplamda en fazla bakır ithalatı 779.250.914 dolar ile Kazakistan ve 678.923.667 dolar ile Özbekistan'dan yapılmaktadır. 

Ekosisteme en az zararlı metaldir. Geri dönüştürülmesi enerji bakımından verimlidir. Paris iklim hedeflerinin gerçekleşmesinde önemli rol oynayacak olan bakıra talep artacaktır.

2. Alüminyum

Alüminyumun özdirenci yaklaşık 0,0278 Ω·mm²/m olup, özgül iletkenliği 36 m/Ω·mm²'dir. 

Alüminyum, hafifliği ve korozyon direnci nedeniyle inşaat, otomotiv ve ambalaj gibi sektörlerde yaygın olarak kullanılır. Türkiye'de kişi başına alüminyum tüketimi, gelişmiş ülkelere kıyasla daha düşüktür. 

3. Pirinç

Pirinç, bakır ve çinko alaşımıdır. %58 bakır içeren pirincin özdirenci yaklaşık 0,059 Ω·mm²/m, özgül iletkenliği ise 17 m/Ω·mm²'dir. 

Pirinç, dayanıklılığı ve işlenebilirliği nedeniyle musluk, vana ve süs eşyaları gibi çeşitli uygulamalarda kullanılır. Pazar talebi, inşaat ve dekorasyon sektörlerindeki trendlere bağlıdır.

4. Gümüş

Gümüş, en yüksek elektriksel iletkenliğe sahip metaldir. Özdirenci yaklaşık 0,016 Ω·mm²/m, özgül iletkenliği ise 62,5 m/Ω·mm²'dir. 

Gümüş, elektronik, takı ve yatırım aracı olarak kullanılır. Fiyatları, küresel ekonomik koşullar ve endüstriyel talebe bağlı olarak dalgalanır.

5. Altın

Altının özdirenci yaklaşık 0,0222 Ω·mm²/m, özgül iletkenliği ise 45 m/Ω·mm²'dir. 

Altın, elektronik ve takı sektörlerinde kullanılır ve aynı zamanda önemli bir yatırım aracıdır. Fiyatları, küresel ekonomik belirsizlikler ve merkez bankalarının politikalarına bağlı olarak değişir.

6. Platin

Platin, yüksek elektriksel iletkenliğe sahip olmamakla birlikte, kimyasal kararlılığı ve yüksek erime noktası nedeniyle özel uygulamalarda tercih edilir.

Platin, otomotiv sektöründe katalitik konvertörlerde ve mücevherat üretiminde kullanılır. Arzı sınırlı olup, talebi endüstriyel uygulamalar ve yatırım amaçlı taleplere bağlıdır.

C. YARI İLETKENLER

1. Çinko Oksit (ZnO) ve Bakır Oksit (CuO)

Yarıiletken özellik gösterebilirler, özellikle sensör ve elektronik uygulamalarda kullanılırlar.

Bu oksitler, elektronik ve kimya endüstrilerindeki uygulamaları nedeniyle küresel pazarda talep görmektedir. Türkiye'de çinko oksit üretimi yapan firmalar bulunmaktadır. Örneğin, Kartal Oksit A.Ş., üretiminin büyük bir kısmını Avrupa ülkelerine ihraç etmektedir.

2. Germanyum (Ge) ve Silisyum (Si)

Yarıiletken malzemelerdir ve elektronik devrelerde temel bileşen olarak kullanılırlar.

Germanyum, çinko veya bakır-çinko cevherlerinin bir yan ürünü olarak elde edilmektedir. Silisyum ise dünya genelinde geniş rezervlere sahip olup, elektronik endüstrisinin büyümesiyle talebi artmaktadır.

Silisyum, yarı iletken pazarının büyük bir kısmını oluştururken, germanyum daha spesifik uygulamalarda kullanıldığı için daha sınırlı bir pazar payına sahiptir. 

3. Diyot, transistör, entegre devre

Yarıiletken malzemelerden yapılmış elektronik bileşenlerdir ve yarıiletken teknolojisinin temel yapı taşlarıdır.

Türkiye'de elektronik bileşenler sektöründe 25 civarında firma bulunmaktadır. 1996 yılında üretim %37 artışla 70 milyon dolardan 96 milyon dolara çıkmış, ihracat ise %90 oranında artarak 38 milyon dolardan 71 milyon dolara yükselmiştir. 

Küresel elektronik endüstrisinin büyümesiyle birlikte, bu bileşenlere olan talep sürekli artmaktadır.