Halojensiz alev geciktirici içeren AYPE/PLA karışımların alev dayanımı özelliklerinin incelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FİGEN ARSLAN
Danışman: NURSEL DİLSİZ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Saf polimer özelliklerinin geliştirilmesi için basit bir yöntem olan polimerlerin karıştırılması tekniğiyle birçok üstün özelliklere sahip yeni bir malzeme elde edilmektedir. Petrol türevli bir polimer, biyobozunur başka bir polimerle karıştırıldığında doğada kendiliğinden kolayca bozunabilir. Yapılan bu çalışmada petrol esaslı alçak yoğunluklu polietilen (AYPE) ile biyobozunur polilaktik asit (PLA) karışımı polimer matris faz olarak kullanılmıştır. Bu sebeple, AYPE/PLA polimer matris karışımına alev geciktirici ilavesiyle çevreye duyarlı, aleve dayanma özelliği geliştirilmiş kompozit malzemenin elde edilmesi hedeflenmiştir. Takviye elemanı olarak da tinkal madeni, susuz boraks, boraks pentahidrat, çinko borat, alüminyum hidroksit (AH), magnezyum hidroksit (MH), melamin (MLM), amonyum polifosfat (APP) ve pentaeritritol (PER) kullanılmıştır. Yürütülen çalışmalarda çift vidalı ekstrüder kullanılarak elde edilen çubuk şeklindeki kompozit malzemeler kırıcıda kırılarak sıcak presleme yöntemi ile kalıplara basılıp analizlere hazır hale getirilmiştir. Kompozit malzemelere ait sonuçlar Fourier dönüşümlü infrared spektrofotometre (FTIR), limit oksijen indeksi (LOİ), termogravimetrik analiz (TGA), mekanik test ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleriyle karakterize edilmiştir. FTIR spektroskopisi ile kompozit malzemelerin kimyasal yapıları test edilmiştir. Deneysel çalışmalarda kullanılan malzemelerde olması gereken karakteristik pikler FTIR analizlerinde elde edilmiştir. LOİ analizi sonucundan, her 100 birim polimer karışımına 20 birim alev geciktirici ilave edilmesiyle yanmazlık özelliğinin çok az geliştirildiği fakat yeterli olmadığı görülmüştür. C numunesi için (AYPE80/PLA20) 20,7 olan LOİ değeri Q numunesinde (AYPE80/PLA20/APP30/PER15/MLM15/ÇB3) 40,4 değerine yükselmiştir. C numunesine alev geciktirici katkı maddelerinin ilave edilmesiyle elde edilen kompozit malzemelerin çekme dayanımı değerleri düşmüştür. TGA analiz sonuçlarından C numunesi için ilk bozunma sıcaklığı 330,79oC ve son bozunma sıcaklığı 475,52 oC olarak bulunmuştur. TGA analizlerinde malzemenin ilk ve son bozunma sıcaklık değeri arttıkça ısısal kararlılık da artmaktadır. Bu sebeple şişme-kabarma (intumescent) alev geciktirici (APP – PER – MLM) sistemini içeren Z (AYPE80/PLA20/APP30/PER15/MLM15) kompozit malzemesinde en iyi ısısal kararlılık görülmüştür. Z (AYPE80/PLA20/APP30/PER15/MLM15) kompozit malzemesi için ilk bozunma sıcaklığı 235,96 oC ve son bozunma sıcaklığı 485,00 oC'dir. Ayrıca, yüzey morfolojisinin incelendiği SEM görüntülerinden, C (AYPE80/PLA20) numunesi ve en iyi LOİ sonuçlarına sahip Z (AYPE80/PLA20/APP30/PER15/MLM15), Q (AYPE80/PLA20/APP30/PER15/MLM15/ÇB3), X (AYPE80/PLA20/APP20/PER10/MLM10/ÇB3) kompozit malzemeleri için homojen dağılımın başarılı olduğu sonucuna varılmıştır.