Geri Dön

Doğal mineral içeren poliüretan esaslı kompozit malzemelerin ısıl bozunma ve yanma davranışlarının incelenmesi

Investigation of thermal decompostion and combustion behaviours of polyurethane based composite materials including natural minerals

PDF İndir

  1. Tez No: 409998
  2. Yazar: BİLAL AYDOĞAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NAZIM USTA
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Alevsiz yanma, Kendiliğinden yanma, Poliüretan, Smoldering combustion, Spontaneous coubustion, Polyurethane
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Poliüretan esaslı kompozit malzemeler tasarım esnekliği, kolay üretim, hafiflik, dayanıklılık, ısıl ve elektriksel yalıtım, çarpışmalarda enerji sönümleme ve korozyona dayanıklılık gibi faydalı özelliklerinden dolayı bir çok endüstriyel alanlarda kullanılmaktadır. Bununla birlikte, bu malzemeler kolayca tutuşabilen ve yanabilen malzemelerdir. Bu malzemelerin yanması esnasında oluşan ısı yayılımı, is, zehirleyici ve aşındırıcı emisyonlar ciddi zararlara sebep olmaktadır. Bu yüzden, poliüretan malzemelerin farklı tekniklerle ısıl kararlılık ve yanma dirençleri artırılır. Bu teknikler arasında en yaygın olanı, üretim sırasında doğal mineral maddelerin ve alev geciktiricilerin ilave edilmesidir. Bu çalışmada, rijit, esnek, integral ve termoplastik poliüretan malzemelere farklı doğal mineral maddeler ve alev geciktiricilerin ilavesinin malzemelerin ısıl bozunma ve yanma davranışlarına etkileri incelenmiştir. Mineral maddeler içinde, nano kil, nano kalsit, dolomit, talk, kaolen ve barit dolgu maddesi olarak, amonyum polifosfat, pentaritritol ve melaminden oluşan kabaran alev geciktirici sistemler de alev geciktirici olarak malzeme içerisine ilave edilmiştir. Isıl bozunma davranışı termogravimetrik analizle belirlenirken yanma davranışları UL 94 tutuşma testi ve konik kalorimetre testi ile belirlenmiştir. Aynı zamanda, rijit poliüretan köpük malzemelerin ısı iletim katsayıları ve hücre yapıları da incelenmiştir. Genel olarak, doğal mineraller, miktarına ve kimyasal yapısına bağlı olarak, poliüretan malzemelerin ısıl kararlılık ve yanma direncinde farklı seviyelerde iyileştirme sağlamışlardır. Bununla birlikte, doğal minerallerin kabaran alev geciktirici sistemlerle birlikte ilave edilmesinin daha iyi ısıl kararlılık ve yanma direnci sağladığı belirlenmiştir. Ayrıca, doğal mineral ve kabaran alev geciktirici ilavesinin rijit poliüretan köpük malzemelerde ısı iletim katsayısını az bir miktar artırdığı belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Polyurethane based composite materials have been used in many industries due to their beneficial properties such as design flexibility, easy production, lightweight, strong, thermal and electrical insulating, energy-absorbing in crash situations and corrosion resistance etc. However, they can be ignited easily and they are combustible materials. The heat release, smoke, toxic and corrosive emissions which are generated during the burning of these materials cause serious hazards. Therefore, the polyurethane materials are modified by variety of techniques to increase their thermal stability and fire resistance, the most common being the use of natural minerals and fire retardant materials in the productions of the materials. In this study, effects of adding different natural minerals and flame retardants on the thermal decomposition and combustion behaviours of rigid, flexible, integral and thermoplastic polyurethanes were investigated. Among the natural minerals, nano clay, nano calcite, dolomite, talc, kaolin and barite were used as fillers in the materials productions and intumescent flame retardant systems composed of ammonium polyphosphate, pentaerythritol and melamine were used as flame retardants. The thermal decomposition of the materials were investigated by using thermogravimetric analysis and the combustion behaviours were determined with UL94 flammability and cone calorimeter tests. Meanwhile, the thermal conductivity and cell structure of rigid polyurethane foams were also examined. In general, additions of the natural minerals improved the thermal stability and fire resistance of the materials at different levels depending on the amount of the minerals in the materials and their chemical compositions. However, it was found that the natural minerals should be used with the intumescent flame retardant systems for better thermal stability and fire resistance. In additions, it was determined that additions of the inorganic minerals and the intumescent flame retardant systems slightly increased the thermal conductivity coefficients of the rigid polyurethane foams.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    463588

    Mechanical, thermal and flammability properties of huntite hydromagnesite reinforced polyurethane elastomer

    Huntit hidromagnezit takviyeli poliüretan elastomerin mekanik, termal ve yanmazlık özelliklerinin incelenmesi

    TÜRKAN GÜLER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDAL BAYRAMLI

    DOÇ. DR. MEHMET DOĞAN

  2. Tez No

    201692

    Properties and hydration of cementitious systems containing low, moderate and high amounts of natural zeolites

    Düşük, orta ve yüksek miktarlarda doğal zeolit içeren bağlayıcı sistemlerin özellikleri ve hidratasyonu

    BURAK UZAL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LUTFULLAH TURANLI

    PROF. DR. HAYRETTİN YÜCEL

  3. Tez No

    765659

    Doğal ve stiren bütadien kauçuklarda grafen etkisinin incelenmesi

    Investigation of graphene effect on natural rubber and styrene butadiene rubbers

    TUBA NUR ARABACI ÇETİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Kimya MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELİM CEYLAN

  4. Tez No

    177804

    Yüksek sıcaklık etkisinde kalan mineral katkılı ve genleştirilmiş perlit agregalı harçların bazı özellikleri

    Some properties of mortars containing mineral addmixtures and expanded perlite aggregate exposed to high temperature

    SATUK BUĞRA FINDIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. İBRAHİM TÜRKMEN

  5. Tez No

    683630

    Anion analysis in mineral water samples by ion chromatography withsuppressed conductivity detection

    İletkenlik dedektörlü iyon kromatografi ile maden sularında anyon analizleri

    ASMİN TAKFORYAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜLÇİN YILMAZ

Geri Dön