Geri Dön

Karbon köpük üretimi ve karakterizasyonu

Production and characterization of carbon foam

  1. Tez No: 472877
  2. Yazar: ADİFE ŞEYDA YARGIÇ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NURGÜL ÖZBAY
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 244

Özet

Bu çalışmada, iki farklı yöntem kullanılarak biyokütleden karbon köpük üretimi gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ilk bölümünde biyokütlenin solvolitik sıvılaştırılması, ikinci bölümünde ise biyoziftin yüksek sıcaklık/basınç reaktöründe köpükleştirilmesi incelenmiştir. Solvolitik sıvılaştırma yönteminde, biyokütle:reaktif oranı (1:3 ve 1:5), reaktif türü (fenol ve fenol+katran karışımı) ve yüzey aktif madde miktarının etkisi incelenmiştir. Reaktif türü etkisinin incelenmesi amacıyla, farklı biyokütlelerin (ladin talaşı ve ceviz kabuğu) yavaş pirolizinden sıvı ürünler elde edilmiş ve solvolitik sıvılaştırma reaksiyonunda kullanılmıştır. İkinci yöntemde ise, sıvı ürünlerden vakumlu distilasyon yöntemiyle biyozift üretilerek yüksek sıcaklık/basınç reaktöründe karbon köpük başlangıç hammaddesi olarak kullanılmıştır. Bununla birlikte, yüksek sıcaklık/basınç reaktöründe üretilen köpüklerin yapısının potasyum hidroksit aktivasyonu ile değişimi araştırılmıştır. Üretilen karbon köpüklerin karakterizasyonu için elementel analiz, termogravimetrik analiz, x-ışını kırınım, azot sorpsiyon ve taramalı elektron mikroskopi gibi yöntemler kullanılmış, ayrıca basma dayanımı, yoğunluk ve ısıl iletkenlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, literatürde belirtilen zift esaslı ve reçine köpük esaslı karbon köpüklerin özellikleri ile karşılaştırılmıştır. Fosil yakıt türevli ziftlerden karbon köpük üretiminin yüksek basınç ve yüksek sıcaklık uygulamalarını gerektirdiği göz önüne alınırsa, biyokütlenin sıvılaştırılması ve pirolizi ile daha kolay ve daha ekonomik yöntemlerle ayarlanabilir yapısal özelliklere sahip karbon köpük elde edilebileceği öngörülmüştür.

Özet (Çeviri)

In this study, carbon foam production from biomass was carried out using two different methods. In the first part of the study, solvolytic liquefaction of biomass was investigated, and in the second part, foaming of biopitch in a high temperature/pressure reactor was examined. In the solvolytic liquidation process, the effects of the biomass:solvent ratio (1:3 and 1:5), solvent type (phenol and phenol+tar mixture) and surfactant amount were studied. To investigate the solvent type effect, liquid products were obtained from slow pyrolysis of different biomass (spruce sawdust and walnut shell) and used in the solvolytic liquefaction reaction. In the second method, biopitch was produced from liquid products by vacuum distillation method and used as carbon foam precursor in high temperature/pressure reactor. Besides, the structures of the foams produced in the high temperature/pressure reactor were investigated by means of potassium hydroxide activation. Methods such as elemental analysis, thermogravimetric analysis, x-ray diffraction, nitrogen sorption and scanning electron microscopy were used for the characterization of carbon foams, compression strength, density and thermal conductivity measurements were also performed. The results were compared with those of the pitch-based and resin-based carbon foams specified in the literature. Given the fact that carbon foam production from fossil fuel-derived pitches requires high pressure and high temperature applications, it is predicted that carbon foam with adjustable structural properties can be obtained by means of liquefaction and pyrolysis of the biomass through easier and more economical methods.

Benzer Tezler

  1. Biyokütle esaslı karbon köpük üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of biomass based carbon foam

    MURAT KILIÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Kimya MühendisliğiAnadolu Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE EREN PÜTÜN

  2. Polimer emdirme yöntemi ile titanyum esaslı açık hücreli köpük üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of open cell titanium based foams by polymer replication method

    GÖKÇE ÇALIŞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ

  3. Preparation and characterization of carbon nanofiber added mesophase pitch based carbon foam

    Karbon nanofiber ilave edilmiş mezofaz zift bazlı karbon köpüğün hazırlanması ve karakterizasyonu

    AYŞENUR GÜL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. M. FERHAT YARDIM

  4. Fabrication and characterization of hybrid nanofiller reinforced polyurethane nanocomposites

    Hibrit nanodolgu takviyeli poliüretan nanokompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu

    AMIR NAVIDFAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT TRABZON

  5. Fabrication and characterization of a carbon fiber/ epoxy composite reflector antenna

    Karbon fiber/ epoksi kompozit reflektör anten imalatı ve karakterizasyonu

    SÜMEYYA YAZAN ÖZCAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DUYGU AĞAOĞULLARI