Rijit poliüretan köpüğün termal ve mekanik özelliklerine alev geciktiricilerin etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of flame retarders on the thermal and mechanical properties of rigid polyurethane foam
- Tez No: 726870
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ELİF HATİCE GÜRKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alev geciktirici, Köpük, Poliüretan, Flame delayer, Foam, Polyurethane
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Poliüretan köpükler inşaattan otomobile, mobilyadan yalıtıma kadar birçok önemli ve geniş kullanım alanına sahip polimerik malzemelerdir. Poliol ve izosiyanat başta olmak üzere çeşitli katkı maddelerinin bir araya gelmesi ile oluşturulurlar. Poliüretan köpükler, sert köpük, ayakkabı tabanı, terlik ve süngerler başta olmak üzere önemli sektörlerin girdisini oluşturmaktadır. Sert poliüretan köpükler, kapalı hücre yapısına sahip, yüksek oranda çapraz bağlı malzemelerdir. İyi yalıtım ve mekanik özellikleri nedeniyle inşaat, ulaşım, havacılık ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Üstün özelliklerinin yanı sıra, oldukça yanıcı malzemelerdir. Bir kez yanmaya başladıklarında kendiliğinden sönmezler ve köpük yapıları nedeniyle alev yayılma hızları çok yüksektir. Tutuşmayı azaltmak ve tutuşmadan sonra köpüklerden zehirli duman çıkışını engellemek için alev geciktiricilerin kullanılması son derece önemlidir. Bu nedenle, birçok alanda alev geciktiricili sert poliüretan köpüklere olan ilgi giderek artmaktadır. Alev geciktiricilerden iki özelliğe sahip olması beklenmektedir . Birincisi alevin yayılmasını engellemesi, ikincisi ise mekanik özelliklerini düşürmemesi hatta iyileştirmesidir. Çalışma kapsamında 7 farklı alev geciktiricinin (tris (1-kloro-2 propil) fosfat (TCPP), tris (1,3-dikloro-2-propil) fosfat (TDCP), trietil fosfat (TEP), melamin polifosfat (MP), alüminyum trihidrat (ATH), çinko borat (ÇB) ve grafit (GRFT)) poliüretan köpüğün termal ve mekanik özelliklerine etkileri incelenmiştir. Elde edilen veriler sonucunda sıvı ve toz yanmazlık ajanlarının birbirlerine göre avantajlarını ve dezavantajlarını literatüre kazandırmak amaçlanmıştır. Belirtilen 7 farklı alev geciktirici %10 ve %20 oranlarında polimikslere ilave edilmiştir. Hazırlanan PU köpüklerin, morfolojik, mekanik ve termal özellikleri incelenmiştir. Reaksiyon profili testi ile köpüğün oluşum süreleri, SEM analizleri ile morfolojisi ve hücre oluşumları, basma dayanımı testi ile mekanik mukavemetleri, TGA, DSC analizleri ile termal özellikleri, ISO 11925-2 küçük alev testleri, UL-94 (Dikey) testleri ile, yanmaya dayanıklılıkları karşılaştırılarak incelenmiştir. Kullanılan alev geciktiricilerin köpüklerin reaksiyon profilini ve polimikslerin viskozitesini değiştirdiği, mekanik özellikleri iyileştirdiği ve termal özelliklerini olumlu anlamda etkilediği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Polyurethane foams are polymeric materials that have many important and wide usage areas from civil engineering to the automobile industry, furniture manufacturing to insulation products. The combination of various additives, especially polyol and isocyanate, provides their formation. Polyurethane foams constitute the input of important sectors, especially rigid foam, shoe soles, slippers and flexible foam. Rigid polyurethane foams are highly cross-linked materials with a closed cell structure. Because of good insulation and mechanical properties, they are widely used in construction, transportation, aviation and other fields. They are highly flammable materials as well as superior properties. When it starts to burn, it does not go out by itself and the flame spreads quickly due to its foam structure. It is important to use flame retardants in order to reduce the flame and prevent toxic fume from the foams after the flame. Therefore, there is increasing interest in flame retardant rigid polyurethane foams in many areas. Flame retardants are expected to have two properties. The first is to prevent the flame spreading, and the second is to improve mechanical properties. Within the scope of the study, the effects of 7 different flame retardant agents (tris (1-chloro-2-propyl) phosphate (TCPP), tris (1,3-dichloro-2-propyl) phosphate (TDCP), triethyl phosphate (TEP), melamine polyphosphate (MP) ), aluminum trihydrate (ATH), zinc borate (ÇB), graphite (GRFT)) were investigated on the thermal and mechanical properties of polyurethane foam. As a result, it is aimed to bring the advantages and disadvantages of liquid and powder fire retardant agents to the literature. The specified 7 different flame retardant agents were added to the polymixes at 10% and 20% rates. The morphological, mechanical and thermal properties of the prepared PU foams were investigated. Foam formation times with reaction profile test, morphology and cell formations with SEM analysis, mechanical strength with compression strength test, thermal properties with TGA, DSC analysis, ISO 11925-2 small flame tests, UL-94 (Vertical) tests, resistance to fire analyzed and compared. It was observed that the flame retardants used changed the reaction profile of the foams and the viscosity of the polymixes, improved the mechanical properties and positively affected the thermal properties.
Benzer Tezler
- The synthesis and characterization of a novel flame retardant containing rigid polyurethane foam
Rijit polüretan köpük içeren yeni bir alev geciktiricinin sentezi ve karakterizasyonu
MERVE NİZAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI
DOÇ. DR. TUBA ÇAKIR ÇANAK
- Alev geciktirici katkıların poliüretan köpüğün termal ve mekanik özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Investigation the effects offlame retardants on thermal andmechanical properties of pu foams
NURGÜL ZENGİN KÜÇÜKŞENLİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
KimyaGebze Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYAL BÜLBÜL SÖNMEZ
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Perde-çerçeve sistemlerinin statik ve deprem hesabı için bir paket program
Başlık çevirisi yok
GÜLGÜN BAHADIR
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
İnşaat MühendisliğiÇukurova Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CENGİZ DÜNDAR