Geri Dön

Effects of some additives on the properties of rigid polyurethane foams: flame retardancy, thermal conductivity and compressive strength

Bazı katkıların sert poliüretan köpüklerin özellikleri üzerine etkileri: alev geciktiricilik, ısıl iletkenlik ve basma dayanımı

  1. Tez No: 495436
  2. Yazar: EMRE AKDOĞAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT ERDEM, PROF. DR. MUSTAFA ERDEM ÜREYEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemistry, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Anadolu Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 78

Özet

Bu tez çalışmasında, alüminyum hidroksit (ATH), çinko borat (ZnB), trifenil fosfat (TPhP) ve bunların ikili karışımlarını içeren sert poliüretan köpük kompozitler tek atış yöntemi kullanılarak hazırlanmıştır. Katkı miktarı, poliole göre ağırlıkça %10'dan %50'ye kadar değiştirilmiştir. İkili karışımlarda ise bu oran poliole göre ağırlıkça %40'a sabitlenmiştir. Kompozitlerin alev geciktiricilik, ısıl yalıtım ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Alev geciktiricilik için sınırlayıcı oksijen indeksi, yatay yanma ve konik kalorimetre testleri yapılmıştır. Köpüklerin yüzey morfolojileri, kapalı hücre içerikleri, yoğunlukları, ısıl iletkenlik ve basma dayanımları belirlenmiştir. Tüm katkılar LOI değerlerini arttırırken, alev yayılma hızlarını düşürmüştür. Poliole göre ağırlıkça %40 ve %50 katkı oranlarında bazı kompozitler için alevin kendiliğinden söndüğü gözlemlenmiştir. Birçok durumda kompozitlerin pik ısı salınım oranları ve toplam ısı salınımları sert poliüretan köpükten daha düşüktür. ATH katkılı kompozitlerin yanması ile toksik karbonmonoksit salınımı azalırken, TPhP içeren kompozitler yüksek miktarda karbonmonoksit salınımına neden olmuştur. Ayrıca, ATH kullanımı toplam duman salınımını da azaltmıştır. ATH ve ZnB içeren kompozitlerin ısıl iletkenlik değerleri katkısız köpüğe göre %7,8'e kadar düşürülmüştür. Neredeyse tüm kompozitlerin basma mukavemet değerleri birçok uygulama için kabul edilir bir değer olan 120 kPa'ın üstünde olduğu belirlenmiştir. Tüm sonuçlar birlikte değerlendirildiğinde, iyileştirilmiş yanma özelliklerinin yanısıra ısıl yalıtım ve mekanik özellikleri de korunmuş/iyileştirilmiş bu kompozitlerin, sert poliüretan köpük endüstrisinin taleplerini karşılayabileceği ifade edilebilir.

Özet (Çeviri)

In this study, rigid polyurethane foam composites containing aluminum trihydrate (ATH), zinc borate (ZnB), triphenyl phosphate (TPhP), and their binary blends were prepared by using one-shot method. Additive amounts were varied from 10% to 50% by polyol weight percentage, and the weight fractions of the binary blends were also fixed at 40%. The flame retardancy, thermal insulation, and mechanical properties of the foam composites were investigated. Limiting oxygen index (LOI), horizontal burning and cone calorimeter tests were performed for flame retardancy. The surface morphology, closed cell content, density, thermal conductivity and compressive strength of the foams are determined. All additives showed increases in the LOI values and decreases in the flame spread rates. Self-extinguishing was observed for the composites of 40% and 50% by polyol weight percentage. In most cases, peak heat release rate and total heat release of composites were less than those of rigid polyurethane foam. Composites with TPhP exhibited the higher amount of carbon monoxide release while composites incorporated with ATH diminished the carbon monoxide production. Composites filled with ATH demonstrated reduced total smoke release and total smoke production. The thermal conductivity values of composites containing ATH and ZnB showed decreases until the level of 7.8% compared to the foam without additives. The compressive strength values of almost all foam composites were observed to be above 120 kPa, which is an acceptable value for most of the applications. All of the results revealed that composites possessing both improved flame retardancy and preserved/improved thermal and mechanical properties can meet the demands from the foam industries.

Benzer Tezler

  1. Reaction of acetophenone-formaldehyde resin with s-triazone compounds for fire resistance polyurethane

    Poliüretan yanmazlık dayanımı için asetofenon formaldehit reçinesinin s-triazon bileşiği ile reaksiyonu

    MİNE MUTLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN

  2. Uçucu kül içeren poliüretan esaslı kompozit malzemelerin mekanik ve termal özelliklerinin incelenmesi

    Investigations of mechanical and thermal properties of polyurethane-based composite materials including fly ash

    RECEP YURTSEVEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Makine MühendisliğiPamukkale Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUZAFFER TOPÇU

    DOÇ. DR. ALİ RIZA TARAKCILAR

  3. UV-ışınları ile sertleştirilen polimerik filmlerin hazırlanması, karakterizasyonu ve uygulama alanları

    The Preparation, the characterization, and various applications of UV-cured polymeric films

    ATTİLA GÜNGÖR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. BAHATTİN BAYSAL

  4. UV ışınları ile sertleştirilen çeşitli akrilik fimler

    UV-cured ocrylic films

    OYA İNAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. AHMET AKAR

  5. Yanma geciktirici monomer içeren akrilat oligomerlerin fotoçapraz bağlanması

    Photocuring of acrylate oligomers containing flame retardent monomers

    TÜLİN İMAMOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. YUSUF YAĞCI