Geri Dön

Termoset reçine matrisli CTP'lerde inorganik yapıdaki bileşiklerin alev geciktirici olarak kullanımı

Using inorganic compounds as flame retardant in grp formed with thermoset resin matrix

  1. Tez No: 473076
  2. Yazar: EDA YILMAZ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AHMET BEYCİOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemical Engineering, Engineering Sciences, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Düzce Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kompozit Malzeme Teknolojileri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 106

Özet

Bu çalışmada, cam elyaf takviyeli polyester (CTP) kompozitlere yanmazlık özelliği kazandırmak amacıyla inorganik yapıdaki bileşiklerin kullanılabilirliği ve ayrıca kompozit içerisinde kullanılan bu bileşiklerin kompozitin çekme dayanımına etkileri araştırılmıştır. Çalışmada kompozitin yanmazlık özelliğini geliştirmek amacıyla reçine karışımına %5, %10, %15, %20, %25 ve %30 oranlarında sepiyolit (Si12Mg8O30(OH)4(H2O)4-8H2O), antimon trioksit (Sb2O3), alüminyum hidroksit (Al(OH)3) ve çinko borat (2ZnO3.BrO3.3H2O) eklenmiştir. Çalışmanın deneysel aşamasında, farklı inorganik bileşikler kullanılarak üretilen katkılı CTP kompozitlerin yanma davranışı, ASTM D-635, ASTM D-3801 ve ASTM D-5048 uluslararası yanma standartları ile belirlenmiştir. Ayrıca üretilen katkılı CTP kompozitlerin sıcaklık artışına bağlı olarak termal davranışını belirlemek amacıyla termogravimetrik analiz (TGA) ve çekme dayanımını belirleyebilmek amacıyla da ASTM 638-14'e göre çekme testi uygulanmıştır. Sonuç olarak, üretilen CTP kompozitlerde alev geciktirici katkı oranı %15 ve üzerinde kullanıldığında el yatırması yöntemiyle kompozit malzeme üretimi viskozite artışına bağlı olarak zorlaşmıştır. ASTM D5048'e göre sepiyolit içeren plaka örneklerinde alev etkisine karşı gözle görülür bir direnç gözlemlenmiştir. ASTM D-3801'e göre %30 oranında alüminyum hidroksit ve yine aynı oranda antimon trioksit kullanıldığında V1 sınıfında yanmaz malzeme üretilebilmektedir. Alev geciktirici içeren tüm CTP kompozitler yatayda yavaş yanan malzeme (HB) sınıfında yer almıştır. TGA analizine göre sepiyolit CTP kompozitin bozunma sıcaklığını referansa göre yükseltmiş ve sıcaklık etkisindeki kütle kaybını da önemli düzeyde azaltmıştır. Alev geciktirici kullanımı CTP kompozitlerin çekme dayanımını genel olarak düşürmüş ancak %10 oranında antimon trioksit katkılı CTP'lerde artış olduğu görülmüştür.

Özet (Çeviri)

In this study, it was aimed to investigate the usability of inorganic compounds as flame retardants to produce glass fiber reinforced polyester composites (GRP). Also, the effect of these compounds on the tensile strengths of GRPs was determined. Sepiolite (Si12Mg8O30(OH)4(H2O)4-8H2O), antimony trioxide (Sb2O3), aluminum hydroxide (Al(OH)3) and zinc borate (2ZnO3.BrO3.3H2O) were added by different proportions (5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%) to resin blends to improve the non-flammability of the composites. In experimental study, the combustion behavior of GRP composites produced using different inorganic compounds was determined by international combustion standards of ASTM D-635, ASTM D-3801 and ASTM D-5048. In addition, thermogravimetric analysis (TGA) was performed in order to determine the thermal behavior of the produced resins containing inorganic compounds due to temperature increase and tensile test were applied according to ASTM 638-14. As a result, when the flame retardant additive ratio is 15% or more in the GRP composites, the hand lay production became difficult due to the increase in viscosity. A visible resistance to flame effect was observed by the plate containing sepiolite according to ASTM D5048 flame test. ASTM D-3801 flame test, when aluminum hydroxide and antimony trioxide were used as the ratio of 30%, non-combustible material in V1 class can be produced. All GRP composites containing flame retardants can be classified in the HB - slowly burning material class. According to the TGA analysis sepiolite increased the degradation temperature of the GRP composite compared to the reference and sepiolite significantly reduced mass loss under the effect of temperature. Using flame retardants generally reduced the tensile strength of GRP composites, but it was found an increase in GRPs containing antimony trioxide as the ratio of 10%.

Benzer Tezler

  1. Traktör kaportalarında kullanılan plastik matrisli kompozit malzemelerin yapısal özelliklerinin iyileştirilmesi üzerine bir araştırma

    A study for improving structural properties of composite materials with plastic matrix used in tractor companions

    NİLGÜN BECENEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Mühendislik BilimleriNamık Kemal Üniversitesi

    Tarım Makineleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BÜLENT EKER

  2. Karbon nano tüp ve grafen nano partikül katkılı fenolik reçine matrisli nanokompozitlerin üretimi

    Carbon nano tube and graphen nano particleine additive phenolic resin matrixed nanochomposit production

    KEMAL DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Metalurji MühendisliğiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ YASİN RAMAZAN EKER

  3. İzoftalik polyester reçine matrisli sürekli e-camı ve bazalt fiber destekli kompozit malzemelerin karakterizasyonu

    Characterization of e-glass and basalt fiber reinforced isophtalic polyester matrix composite materials

    TUĞÇEGÜL GÜMÜLCİNE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET ÜNAL

  4. Optimization of polymer resin systems for tubular composites

    Tübüler kompozitler için polimer reçine sistemlerinin optimizasyonu

    ELMAS ŞEYDA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ KILIÇ

  5. Development and implementation of high temperature resistant resin systems that can be used with fiber/fabric reinforcement for use in missile/rocket applications

    Roket füze sistemlerinde elyaf/kumaş takviyesi ile kullanılabilecek yüksek sıcaklık dayanımlı reçine sistemleri geliştirilmesi ve uygulanması

    TUĞBA KAYA DENİZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDAL BAYRAMLI

    PROF. DR. ÖZDEMİR DOĞAN