Investigations of mechanical and flammability properties of hdpe reinforced flame retardant additives including antimony trioxide
Antimon trioksit içeren alev geciktirici katkılı yüksek yoğunluklu polietilen'in mekanik ve alev geciktiricilik özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 670820
- Danışmanlar: DOÇ. HÜSNÜGÜL YILMAZ ATAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Günümüzde, Yüksek Yoğunluklu Polietilen (HDPE)'nin, kimyasal direnç, kolay üretim tekniği, termal ve elektriksel yalıtımı, yüksek mukavemet/yoğunluk oranı gibi özelliklere sahip olmasından olayı yaygın bir kullanım alanı mevcuttur. Ancak; HDPE, içerdiği karbon ve hidrojenden dolayı son derece yanıcıdır, HDPE'nin yangına karşı dayanıklılığını geliştirmek için uygulanabilecek bazı Alev Geciktirici takviye işlemleri vardır; Bu çalışmada; Antimon Trioksit (Sb2O3) içeren iki farklı tipte ticari Alev Geciktirici masterbatch; belli oranlarda HDPE matrikse takviye edilmiştir; bu şekilde HDPE matris örneği kablo kaplama sistemlerinde kullanılacak alev geciktirici özellik kazanacaktır. Bu çalışma, plastik boru üreticisi olan bir firmanın ihtiyaçlarını karşılama üzerine yapılmıştır. Bu çalışmanın deneysel basamağında, laboratuar ekipmanları ile nispeten az miktarda hammadde üretimi gerçekleştirilmiştir. Bu sayede; maliyet ve enerji tasarruf edilmiştir. Ayrıca bu çalışma; fabrikanın alev geciktirici boru üretiminde yol gösterici bir formülasyon sağlayacaktır. Üretim aşamasında; ilk olarak bileşimlerin hazırlanması işlemi çift vidalı ekstrüder ile gerçekleştirildi ve daha sonra bileşenlerin sıcak bir şekilde karıştırıldığı macun, mevcut basınç ve sıcaklıkta plakalar elde etmek üzere preslendi. Malzeme karakterizasyonun gerçekleştirilmesi için üretim işleminin sonunda, her plakadan örnekler alınmıştır. Numunelerin içierdiği fonksiyonel grupların taranması için Fourier Tranform Kızılötesi Radyasyon (FTIR) spektroskopisi uygulandı. Elementel analiz ve morfolojinin araştırılmasında Fourier Tranform Kızılötesi Radyasyon (FTIR) spektroskopisi ve Taramalı Elektron Mikroskopisi- Enerji Dağıtıcı X-Işını Spektroskopisi (SEM-EDS) kullanılmıştır. Plastik numunelerin viskozitesini tanımlamak için Yoğunluk ve Erime Akış İndeksi (MFI) ölçümleri yapıldı. Ayrıca numunelerin yanıcılık özelliklerini gözlemlemek için UL-94 Dikey testi yapılmıştır. Mekanik özelliklerin belirlenmesi için her bir numuneye çekme deneyi uygulanmıştır
Özet (Çeviri)
In this day and age, High density polyethylene (HDPE) has an extensive usage area in terms of lightweight, chemical resistance, easy production, thermally and electrically insulating, high strength-to-density ratio. However; HDPE is extremely flammable because of its chemical structure, which consists of carbon and hydrogen. There is some flame retardant reinforcement process which may be applied to improve the flammability property of HDPE. In this study; two different types of a commercial flame retardant masterbatch which consist of Antimony trioxide (Sb2O3) was loaded into the HDPE matrix; in this way the HDPE matrix specimen will be gain flame retardant property to be used in cable covering systems. This study will be performed in order to be a beneficial source for industrial organizations, plastic pipe producers in particular. During the experimental phase of the current study, production was carried out with a relatively small amount of raw materials and laboratory equipments. Therefore; the followed efficient energy-cost method during the production part of the study was expected to serve as a guideline for the production process of the factory. In the production phase; compounding process was performed in the first place by the twin-screw extruder, and then paste, which is a hot mixture of ingredients, was pressed to obtain plates at available pressure and temperature. Specimens were taken from each plate at the end of the production process to perform characterization. Later on, specimens were characterized by using the following methods; Fourier transform infrared radiation (FTIR) spectroscopy was implemented to detect functional groups and characterizing. Scanning electron microscopy- Energy dispersive X-Ray Spectroscopy(SEM-EDS) were used to investigate elemental analysis and morphology. Density and Melt flow index (MFI) measurements were carried out to define the viscosity of plastic samples. Moreover, the UL-94 vertical test was carried out to observe the flammability properties of samples. Tensile test was applied to each specimens to determine the mechanical properties.
Benzer Tezler
- Yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) / Pinna Nobilis polimer kompozitinin mekanik, fiziksel ve yanma özelliklerinin incelenmesi
Investigation on mechanical, physical and flammability properties of high density polyethylene (HDPE) / Pinna Nobilis polymer composites
GÖKHAN RENDA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Polimer Bilim ve TeknolojisiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜNİR TAŞDEMİR
- Farklı lignoselülozik ve termoplastik maddelerle üretilen odun-plastik kompozitlerin özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the properties of wood-plastic composites produced from several lignocellulosic filler and thermoplastic polymers
AYFER DÖNMEZ ÇAVDAR
Doktora
Türkçe
2011
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜLYA KALAYCIOĞLU
- Huntit ve hidromanyezit mineralleri içeren alev geciktirici kompozitlerin imalatında amonyum polifosfatın sinerjik etkisinin araştırılması
Investigations of the synergstic effect of ammonium polyphosphate in the manufacture of flame retardant composites containing huntite and hydromagnesite minerals
BUKET YÜCETÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve Teknolojisiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSNÜGÜL YILMAZ ATAY
- Haloysit nanotüp dolgu malzemesi ile termoplastik ve termoplastik elastomer polimer matris kompozit malzemelerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of halloysite filled thermoplastic and thermoplastic elastomer composite materials
TUĞÇE ÖNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURAK ÖZKAL
- Fabrication and characterization of novel polymer/organo-MMT (organo-silica)/ biopolymer nanocomposite blends by reactive extrusion
Yeni polimer/organik MMT (organik silika)/ biyopolimer nanokompozit karışımlarının reaktif ekstrüzyon yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu
BAYRAM ALİ GÖÇMEN
Doktora
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve TeknolojisiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE GÜNAY KİBARER
PROF. DR. ZAKİR RZAYEV