Geri Dön

Development of halogen free flame retardent POK and ABS composites

Halojen icermeyen alev geciktiricili ABS ve POK kompozitlerin geliştirilmesi

  1. Tez No: 901807
  2. Yazar: CANSU YILDIZ ULUOCAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. YOLDAŞ SEKİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 111

Özet

Akrilonitril bütadien stiren (ABS) ve poliolefin keton (POK) polimerlerinin doğal alevlenebilirliği, endüstride kullanımlarını ciddi şekilde sınırlamaktadır. Geçmişte, bu ve benzeri polimerlerin alev geciktirici performansını artırmak için halojen içeren katkı maddeleri kullanılmıştır. Ancak çevre bilincinin artmasıyla birlikte halojen içeren katkı maddelerinin kullanımı önce kısıtlanmış, ardından da bazıları yasaklanmıştır. Tüm bu gelişmelerle birlikte araştırmacılar halojen içermeyen katkı maddelerine yönelmiş ve halojen içermeyen polimerlerin alev geciktirici özelliklerini geliştirmeye çalışmışlardır. Bu nedenlerle ABS ve POK polimerleri ile yapılan bu çalışmanın amacı, halojensiz katkı maddeleri ile polimerlerin alev geciktirici özelliklerinin iyileştirilmesidir. Farklı ağırlık oranlarında amonyum polifosfat /alüminyum dietil-fosfinat kombinasyonu içeren ABS polimeri ve farklı ağırlık oranlarında AlPi içeren POK polimeri çift vidalı ekstruder kullanılarak hazırlanmıştır. Elde edilen kompozitler çeşitli sinerjistlerle takviye edilerek alev geciktirici performansı geliştirilmeye çalışılmıştır. Kompozitlerin yanıcılık özellikleri sınırlayıcı oksijen indeksi, UL 94, kon kalorimetre analizleri ile incelenmiştir. Bu kapsamda ISO 45545-2 standardının gereklilikleri ve bu standart kapsamındaki tehlike seviyeleri dikkate alınmıştır. Mekanik özellikler (eğilme ve çekme özellikleri), darbe özellikleri (Izod ve Charpy çentikli darbe dayanımı), termal özellikler, eriyik akış indeksi ve morfoloji (taramalı elektron mikroskobu) üzerindeki etkiler araştırılmıştır. Özetle, geliştirilmiş alev geciktirici özelliklere sahip ABS ve POK bazlı halojensiz kompozit malzemeler başarıyla üretilirken, mekanik ve termal özelliklerinin mümkün olduğunca korunması için çaba gösterilmiştir. EN ISO 45545-2 standardı kapsamında, demiryolu araçları için belirlenen iç (R22) ve dış (R23) gereksinimleri karşılayan HL2 tehlike seviyesi malzemeler için ABS bazlı kompozit ve en güvenli sınıf olan HL3 tehlike seviyesi malzemeler için POK bazlı kompozitler başarıyla üretilmiştir.

Özet (Çeviri)

The inherent flammability of acrylonitrile butadiene styrene (ABS) and polyolefin ketone (POK) polymers severely limits their use in industry. In the past, halogen-containing additives have been used to develop the flame-retardant performance of these and similar polymers. As environmental responsibility developed, the use of halogen-containing additives was first restricted and then some of them were banned. With all these developments, researchers have turned to halogen-free additives and tried to more improve the flame-retardant properties of polymers without halogen content. For these reasons, the aim of this work with ABS and POK polymers is to impart flame retardant properties to composites without halogen content. ABS polymer containing different weight ratios of ammonium polyphosphate/aluminum diethyl-phosphinate combination and POK polymer containing different weight ratios of AlPi were prepared using twin screw extruder. The composites obtained were supplemented with various synergists and flame-retardant performance was tried to be improved. The flammability profile of the composites was investigated by limiting oxygen index, UL 94, cone calorimetry analyses. In this context, the requirements of the ISO 45545-2 standard and the hazard levels within the scope of this standard were taken into consideration. The effects on mechanical properties, impact properties, thermal properties, melt flow index, and morphology were investigated. In summary, halogen-free composite materials based on ABS and POK with improved flame-retardant properties have been successfully produced, while efforts were made to preserve their mechanical and thermal properties as much as possible. Within the scope of EN ISO 45545-2 standard, composite ABS-based composite for HL2 hazard level materials, meeting the internal (R22) and external (R23) requirements specified for railway vehicles, and POK-based composites for HL3 hazard level materials, the safest class, have been successfully produced.

Benzer Tezler

  1. Halojen içermeyen, alev geciktirici kauçuk karışımlarının geliştirilmesi ve karakterizasyonları

    Development and characterization of non-halogenated flame retardant rubber mixtures

    EDA KARAMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESMA SEZER

  2. Tarımsal atık dolgulu termoplastik kompozit malzemelerin geliştirilmesi

    Development of agricultural waste filled thermoplastic composite materials

    MERVE EKTİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Kimya MühendisliğiEge Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET SARIKANAT

  3. DOPO-based phosphorus and nitrogen rich flame retardant additives

    DOPO bazlı fosfor ve azot zengini alev geciktirici katkı maddeleri

    İREM GÜNDEREN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM VOLKAN KUMBARACI

  4. Fosfor grupları içeren epokside soya yağı esaslı poliollerin sentezi ve alev geciktirici özelliklerinin incelenmesi

    Synthesis of phosphorus containing epoxidized soybean oil polyols and examination of their flame retardant properties

    DENİZ YERLEŞTİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    KimyaYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TARIK EREN

  5. EPDM kauçuk esaslı halojen içermeyen malzemelerde peroksit ve koajan tiplerinin yanma davranışı üzerine etkisi

    Effect of peroxide and coagent types on flame behavior in EPDM rubber-based halogen-free materials

    GÜRCAN GÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BAĞDAGÜL KARAAĞAÇ