Titanat bağlayıcı ajanının odun tozu katkılı sert poliüretan köpük kompozitlerin özelliklerine etkisinin araştırılması - Uygun, Yasemin; Akkoyun Kurtlu, Meral; Bursa Teknik Üniversitesi Biyokompozit Mühendisliği Bilim Dalı; Lisansüstü Eğitim Enstitüsü (Bursa, 2024)
Poliüretan, kauçuğa alternatif bir malzeme olarak keşfedilmiş olup, iki ana madde olan poliol ve izosiyanatın reaksiyonuyla oluşmaktadır. Zaman içerisinde poliüretan malzemeler çeşitlenmiş ve özellikle yalıtım amacıyla sert poliüretan köpük sistemleri (PU) üretilmiştir. Genel yapılarında köpük hücreleri kapalıdır. Kimyasal yapılarından dolayı yanma dirençleri düşük ve termal bozunma eğilimleri yüksek olduğundan uygulama alanları sınırlıdır. Soğutucular, iç ve dış yalıtım gibi amaçlarla kullanılabilirler. Bu çalışmada PU köpük kompozit yapı içerisinde en az bir biyomalzeme kullanarak biyokompozit malzeme üretilmesi amaçlanmaktadır. Bu anlamda, odun tozu katkılı sert poliüretan köpük kompozit elde edilmesi planlanmaktadır. Bu amaçla, odun tozu olarak ıhlamur, kayın ve orta yoğunluklu lifli levha (MDF) tozlarının kullanılması hedeflenmiştir. Ayrıca, elde edilen köpük kompozit yapıların özellikle daha yüksek mekanik özelliklere sahip olabilmesi açısından titanat (Ti) bağlayıcı ajan ile odun tozları kaplanacaktır ve böylece çift aşamalı üretim gerçekleştirilecektir. Titanat bazlı bağlayıcı maddeler, titanyum içeren organometalik ara yüzey kimyasallarıdır ve polimerik kompozitleri güçlendirmek için kullanılırlar. Kompozitlerin mekanik özelliklerini geliştirirler ve kompozitlerin nem direncini arttırabilirler. Elde edilen ürünlerin kimyasal yapıları, mikroyapıları, ısıl özellikleri ve mekanik özellikleri incelenecektir. Elde edilen numunelerin test sonuçları değerlendirildiğinde FTIR sonuçlarında titanat ile kaplanmış ıhlamur, kayın ve MDF tozu katkılı PU köpük kompozitlerin spektrumları katkısız sert PU köpük ile benzer pikler sergilediği görülmektedir. PU köpüğe eklenen katkıların köpük ile etkileşime girmediği anlaşılmaktadır. Ayrıca, kaplama yapılmadan eklenen ıhlamur ve kayın tozları PU köpük yapısını daha iletken hale getirirken, titanat kaplı ıhlamur ve kayın tozlarının PU köpük yapısını daha yalıtkan hale getirmiştir. Buna karşın, MDF katkısı PU köpük yapısını daha iletken hale getirmiştir. İlaveten, ıhlamur katkılı PU köpük numunelerin çekme değerleri incelendiğinde yapıya katkı eklendiğinde değerlerde düşüş olduğu, kopma uzaması değerinde ise ağırlıkça %20 ve %30 numunelerde artış gözlenmiştir. Özellikle, titanat kaplı ıhlamur katkılı PU köpük numunelerde kopma uzaması değerindeki artış ağırlıkça %20 ve %30 numunelerde önemli ölçüde yükselmiştir. Kayın katkılı PU köpük numunelerin çekme değerleri incelendiğinde yapıya kaplamasız katkı eklendiğinde değerlerde %5-%20 bandında artış olduğu gözlenmiştir. Kopma uzaması değerinde ise kaplamasız ve Ti kaplı kayın katkılı numunelerde özellikle ağırlıkça %20 ve %30 numunelerde belirgin oranda artış gözlenmiştir. MDF katkılı SPK numunelerde yapıya kaplamasız katkı eklendiğinde değerlerde ağırlıkça %5 katkı oranında artış olduğu ancak katkı miktarı arttıkça düşüş yaşandığı, Ti kaplamada kaplamasız numunelere göre çekme değerlerinde artış olduğu gözlenmiştir. Katkılar genel olarak katkısız PU köpüğe kıyasla hücre çapının düşmesine sebep olmuştur ancak Ti kaplamalı numunelerde kaplamasız numunelere oranla çapının daha stabil kaldığı görülmüştür. Köpük içerisine eklenen katkılar çekirdeklenme noktası olarak görev almış ve bu nedenle oluşan gözenek sayısının artmasına sebep olmuştur.
Tez (Yüksek Lisans) -Bursa Teknik Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü,2024
Kaynakça 54-59 sayfa
Keywords: Köpük biyokompozit; Odun tozu