Alüminyum dietilfosfinat katkılı güç tutuşur termoplastik poliüretan biyokompozit malzeme üretilmesi
Production of flame retardant thermoplastic polyurethane biocomposite material with aluminium diethylphosphinate additives
- Tez No: 969154
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET DOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Textile and Textile Engineering, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Termoplastik poliüretan (TPU), fiziksel, mekanik ve termal özelliklerin optimum kombinasyonu nedeni ile önemli bir endüstriyel öneme sahip olup, çeşitli imalat sektörlerinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Ancak, yüksek yanıcılığı bu malzemenin kullanımında sınırlamalar yaratmaktadır. Bu tez çalışmasında, TPU'nun güç tutuşurluk özelliklerini iyileştirmek amacıyla, alüminyum dietilfosfinat (AlPi) ve melamin fitat (MPht) katkı malzemeleri birlikte kullanılarak sinerjik etkileşim çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Kompozitlerin üretimi çift vidalı ekstrüderde gerçekleştirilmiş ve örnekler enjeksiyonlu ve preste kalıplama yöntemiyle şekillendirilmiştir. Kompozitlerin yanma davranışları, sınırlayıcı oksijen indeksi (LOI), düşey yakma testi (UL-94 V) ve kütle kaybı kalorimetresi (MLC) testleri ile incelenmiştir. Ayrıca, yanma davranışları termogravimetrik analiz (TGA), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopi (FTIR), alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) ve enerji dağıtıcı X-ışını (EDX) analizleri ile incelenmiştir. Araştırma sonucunda, AlPi ve MPht katkılarının birlikte kullanımının TPU'nun yanma davranışını önemli ölçüde iyileştirdiği gözlemlenmiştir. AlPi miktarının arttırılmasının LOI değerinde artış ve maksimum ve toplam ısıl salınım oranlarında (pHRR ve THE) azalma sağladığı gözlemlenmiştir. AlPi ve MPht'nin birlikte kullanımında en iyi sonuçlar 5:1 oranında gözlemlenmiştir. Bu oranda %30 LOI değeri, V0 UL-94 derecesi, en düşük pHRR (196±5 kW/m²) ve THE (48±2MJ/m²) değerleri elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Thermoplastic polyurethane (TPU) has gained significant industrial traction due to its optimal combination of physical, mechanical and thermal properties, making it a prevalent component across diverse manufacturing sectors. However, its high flammability limits its use. This thesis study focuses on the synergictic interaction between aluminum diethylphosphinate (AlPi) and melamine phthalate (MPht) to improve the flame-retardant properties of TPU. The composites were produced using a twin-screw extruder, and the samples were shaped via injection and compression molding processes. The fire retardant properties of the composites were investigated using limiting oxygen index (LOI) tests, vertical burning tests (UL-94 V), and mass loss calorimetry (MLC) tests. Additionally, thermogravimetric analysis (TGA), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and Energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) analysis were used to characterize the fire retardant behavior in detail. The results revealed that adding AlPi and MPht together significantly improved the fire retardant behavior of TPU. LOI value increases, and pHRR and THE values decrease as the AlPi concentration increases. The best results were achieved at a ratio of 5:1. At this ratio, 30% LOI value, V0 UL-94 rating, and the lowest pHRR (196 ± 5 kW/m²) and THE (48 ± 2 MJ/m²) values were obtained.
Benzer Tezler
- Polyester temelli kaplamalarda kullanılan farklı alev geciktiricilerin kaplamaların özelliklerine etkileri
The effects of different flame retarders used in polyester based coatings on the properties of the coats
KADRİYE İPEK SEVİKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE AYTAÇ
- Investigation of mechanical, thermal and flame retardant properties of glass fiber reinforced PBT and PBT/PET blends
Cam elyaf katkılı PBT ve PBT/PET harmanlarının mekanik, termal ve alevlenmeyi geciktiricilik özelliklerinin incelenmesi
SELİN PORTAKAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURSELİ UYANIK
- Thermal characterization of composites of polyamide-6 and polypropylene involving boron compounds via direct pyrolysis mass spectrometry
Boron bileşikleri içeren poliamid-6 ve polipropilen kompozitlerinin direkt piroliz kütle spektrometresi ile ısıl nitelendirilmesi
GÜLLÜ CEYDA İŞBAŞAR AFACAN
Doktora
İngilizce
2013
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. JALE HACALOĞLU
PROF. DR. ÜLKÜ YILMAZER
- Effects of nanoparticles on thermal characteristics of polyamide-6, polylactic acid and polystyrene involving various flame retardants
Nanopartiküllerin çeşitli alev geciktiriciler içeren poliamid-6, polilaktik asit ve polistirenin ısıl özellikleri üzerindeki etkileri
HATİCE KAYA
Doktora
İngilizce
2013
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Bölümü
PROF. DR. JALE HACALOĞLU
PROF. DR. CEVDET KAYNAK
- Tavuk tüyü takviyeli termoplastik poliüretan esaslı biyokompozit malzemelerin mekanik ve güç tutuşurluk özelliklerinin iyileştirilmesi
Improvement on mechanical and the flame retardant properties of chicken feather reinforced thermoplastic polyurethane based biocomposite materials
AYŞENUR MUTLU
Doktora
Türkçe
2022
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiErciyes ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET DOĞAN