Farklı katkı maddelerinin poliüretan malzemelerin mekanik özellikleri üzerine etkileri

Abstract

Esnek köpük, sert köpük, sert termoset plastik poliüretan ve termoplastik poliüretan elastomerler gibi farklı çeşitleri bulunan poliüretan malzemeler hafiflik, dayanıklılık, ısıl ve elektrik yalıtımı, emniyet, tasarım kolaylığı, üretim kolaylığı, çarpışmalarda sönümleme kabiliyeti ve korozyona dayanıklılığı gibi birçok avantajlarından dolayı farklı endüstrilerde tercih edilmektedir. Bununla birlikte, poliüretan malzemeler kolay tutuşabilir ve yanabilirler. Bu yüzden poliüretan malzemelerin yanma dirençlerinin iyileştirilmesi üzerine birçok çalışma yapılmaktadır. Bu çalışmalarda, yanmaya dirençli poliüretan malzeme üretmek için farklı alev geciktirici maddeler, kabartma ajanları ve dolgu maddeleri kullanılmıştır. Bu aşamada, alev geciktiricilerin, kabartma ajanlarının ve dolgu maddelerinin poliüretan ham maddeleri ile uyumu ve poliüretan malzemelerin mekanik özelliklerine olumsuz etkileri dikkate alınmalıdır. Bu tezde, yalıtım ve otomotiv endüstrilerinde kullanılan sert poliüretan köpükler incelemeye alınmıştır. Bu kapsamda, yanma direncini iyileştirebilen farklı alev geciktiriciler ve dolgu maddeleri sert poliüretan köpük üretiminde kullanılmıştır. Bu alev geciktiricilerin ve dolgu maddelerinin sert poliüretan köpüklerin mekanik ve ısıl özelliklerine etkileri incelenmiştir.

Polyurethane materials such as flexible foams, rigid foams, hard thermoset plastic polyurethanes and thermoplastic polyurethane elastomers are preferred in many industries due to many advantages such as lightweight, strong, durable, thermal and electrical insulating, safety, design flexibility, easy production, energy-absorbing in crash situations, and corrosion resistance etc. However the polyurethane materials can easily ignite and burn. Therefore, many studies have been performed for enhancing the fire resistive of them. In these studies, different flame retardant materials, blowing agents and fillers have been used to produce fire resistive polyurethane materials. In this stage, care should be taken regarding the compatibilities of flame retardants, blowing agents and fillers with the raw materials of polyurethane and negative effects on the mechanical properties. In this thesis, rigid polyurethane foams used in insulation and automotive industries were under consideration. In this concept, different flame retardants and fillers which can enhance the fire behaviour of the foams were used in the production of rigid polyurethane foams. The effects of the flame retardants and filler materials on mechanical, physical and thermal properties of rigid polyurethane foams were investigated.