Geri Dön

Processing and characterization of foam glass

Cam köpük üretimi ve karakterizasyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 488014
  2. Yazar: AYLİN ŞAHİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. RECEP ARTIR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 158

Özet

Bu çalışmanın amacı, farklı saflık dereceleri (%), kompozisyonlar (ağ. %) ve sinterleme sıcaklıkları (°C) kullanılarak cam köpük malzemesinin geliştirilmesine yönelik üretim yöntemlerinin araştırılmasıdır. Birincil hammadde olarak düz cam atığı tozları kullanılmış olup cam köpük üretiminde temel teşkil eden ve köpüklenme reaksiyonlarını sağlayan köpükleyici ajan olarak farklı saflıklarda SiC tozları kullanılmıştır. Bu çalışmada üç parametrenin etkisi araştırılmıştır: köpükleyici ajan saflık derecesi (% 90, 95 ve 98), köpükleyici ajan katkı oranı (ağ. % 1, 3, 5, 7 ve 9) ve sinterleme sıcaklığı (800, 825, 850 ve 875°C). Cam ve SiC tozları farklı kompozisyonlara göre karıştırılmış, daha sonra preslenerek her bir sıcaklıkta sinterlenmiştir. Cam köpük numuneleri bir parametre değiştirilirken diğer parametreler sabit tutularak üretilmiştir. Elde edilen numuneler ilgili standartlarda istenilen özelliklere bağlı olarak karakterize edilmiştir. Bu kapsamda, hacimsel genleşme oranı, mineralojik analiz, görünür yoğunluk, basma mukavemeti, kısa süreli su emme, uzun süreli su emme, SEM incelemesi, termal iletkenlik, toplam porozite, termal genleşme katsayısı ve su buharı difüzyon direnci testleri yapılmıştır. Araştırılan bu üç parametrenin cam köpüklerin karakteristik özellikleri üzerinde oldukça etkili olduğu görülmüştür. Elde edilen cam köpük numuneleri ilgili standartlarda belirtilen ve istenilen özellikleri karşılamıştır. Sonuç olarak, yoğunluk ve termal iletkenliği düşük, porozitesi yüksek olmasının yanında yeterli basma dayanımına sahip cam köpük numuneleri üretilmiştir. Bu çalışmanın özgün tarafı, literatür çalışmalarından farklı olarak % 90 saflıkta SiC kullanarak ve 850°C gibi dikkate değer düşük bir sıcaklıkta sinterlenerek üretilen cam köpük numunelerinde istenilen düşük yoğunluk ve düşük termal iletkenlik değerlerinin elde edilebilmiş olmasıdır. Bu çalışma, atıktan değerli bir izolasyon malzemesine dönüştürülebilme potansiyeli açısından cam atıkları için uygun bir kullanım alanı da sunmaktadır. Sonuç olarak, bu çalışma ithal olarak elde edilen ve insan sağlığına uygun olmayan polimer bazlı izolasyon malzemeleri yerine çeşitli yalıtım sistemlerinde kullanılabilecek ve istenilen özellikleri sağlayan cam köpük malzemesinin üretilebileceğini göstermiştir.

Özet (Çeviri)

The aim of this study is that developing a foam glass material by investigating production methods with using different purity grades (%), compositions (wt. %) and sintering temperatures (°C). Sheet glass waste powders were primary raw material, while SiC powders with different purity graded were used as foaming agent which is the essential to produce foam glass with supplying foaming reactions. Effects of the three parameters were investigated in this study: foaming agent purity grade (90, 95 and 98 %), foaming agent addition ratio (1, 3, 5, 7 and 9 wt. %) and sintering temperature (800, 825, 850 and 875°C). Glass and SiC powders were mixed according to different compositions, then pressed and sintered at each temperature. Foam glass samples were achieved with changing one parameter during other parameters was constant. Obtained samples were characterized based on the required properties according to related standard. Within this scope, volume expansion ratio, mineralogical analysis, apparent density, compressive strength, short term water absorption, long term water absorption, SEM investigation, thermal conductivity, total porosity, thermal expansion coefficient and water vapor diffusion resistance tests were applied. It was revealed that researched three parameters are highly effective on foam glass characteristics. Obtained foam glass samples met the required properties which were declared in the related standards. Finally, various foam glass products were achieved with having low density, low thermal conductivity and high porosity beside their sufficient compressive strength. It was challenged as distinct results from the literature by using 90 % purity graded SiC and sintering at 850°C which is considerably lower temperature for achieving such a low density and low thermal conductivity properties. The study also suggests that a suitable usage area for waste glass because of the capability of its transforming from a waste into a valuable insulation material. Moreover, an alternative insulation material is presented for using at the building insulation which is essential for energy efficiency in the recent years. In conclusion, this study proposes that foam glass materials can be produced with desired properties and can be used at various insulation systems rather than importing polymer based unhealthy insulation materials.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    485301

    Isı yalıtımı uygulamaları için cam nanolif üretimi ve karakterizasyonu

    Fabrication and characterization of glass nanofibers for thermal insulation applications

    AHSEN ÜNAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SADRİYE OSKAY

  2. Tez No

    665958

    Şok emici şekil hafızalı poliüretan zemin kaplamaları geliştirilmesi

    Development of shock absorbing shape memory polyurethane floor coating

    KORAY ULUDÜZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER

  3. Tez No

    712094

    Investigation of fabrication optimization and physical and mechanical properties of metallic syntactic foams manufactured by cold chamber die casting

    Açık hazneli basınçlı döküm yöntemi ile sintaktik köpük metal üretimi ve optimizasyonu ile fiziksel ve mekanik özelliklerin incelenmesi

    ÇAĞIN BOLAT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ GÖKŞENLİ

  4. Tez No

    380990

    Production and characterization of surface treated biomedical Ti6Al7Nb alloy foams

    Yüzey işlemi görmüş biyomedikal Ti6Al7Nb alaşım köpük malzemelerinin üretimi ve karakterizasyonu

    EZGİ BÜTEV

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ ŞAKİR BOR

    DOÇ. DR. ZİYA ESEN

  5. Tez No

    350393

    Production and characterization of modified PET foam

    Modifiye edilmiş PET köpük üretimi ve karakterizasyonu

    HATİCE BİLGE ÇEBİŞLİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURSELİ UYANIK

    DOÇ. DR. TUNCER YALÇINYUVA

Geri Dön