Isı yalıtımı ve otomotiv endüstrilerinde kullanılan yanmaya dirençli poliüretan esaslı malzemelerin tutuşma ve yanma karakteristiklerinin deneysel incelenmesi

Abstract

Poliüretan esaslı malzemeler hafiflik, dayanıklılık, ısı ve elektrik yalıtım özelliği, tasarım ve üretim kolaylığı, çarpışmalarda sönümleme etkisi, korozyona dayanıklılığı gibi birçok sebepten dolayı otomotiv ve ısı yalıtım endüstrilerinde tercih edilmektedir. Bununla birlikte bu malzemeler kolayca tutuşabilen ve yanabilen malzemelerdir. Bu yüzden poliüretan malzemelerin değişik tekniklerle yanmaya karşı dirençleri artırılmaktadır. Bu teknikler arasında en yaygın uygulama ise poliüretan malzemelere alev geciktirici maddelerin ilave edilmesidir. Bu tez kapsamında, asit kaynağı olarak amonyum polifosfat ve karbonlaştırıcı madde olarak pentaeritritol içeren kabaran bir alev geciktirici, alüminyum trihidroksit, çinko borat, borik asit ve disodyum oktaborat tetrahidrat alev geciktiricileri ısı yalıtım ve otomotiv sektöründe kullanılan rijit, esnek ve termoplastik poliüretan malzemelere farklı oranlarda ilave edilmiştir. Ham ve alev geciktirici ilave edilen poliüretan malzemeler MVSS 302, UL 94 ve konik kalorimetre yanma test cihazlarında test edilerek, alev geciktiricilerin etkileri ortaya konulmuştur.

Polyurethane based materials have been preferred in thermal insulation and automotive industries due to many reasons such as lightweight, strong, durable, thermal and electrical insulating, safety, design flexibility, easy production, energy-absorbing in crash situations, corrosion resistance etc. However, the polyurethane materials are combustible materials and can burn easily. Thus, for increasing fire safety, the polyurethanes are modified by variety of techniques to increase their fire resistance, among them the most common technique is the use of flame retardant materials. In this thesis, an intumescent flame retardant material consisting of ammonium polyphosphate as an acid source and pentaerythritol as a carbonific agent, alumina trihydrate, zinc borate, boric acid and disodium octaborate tetrahydrate flame retardants were added in different proportions to rigid, flexible and thermoplastic polyurethane materials used in thermal insulation and automotive industries. The polyurethane materials with and without flame retardants were tested in MVSS 302 test unit, UL94 test unit and a cone calorimeter. The effects of the flame retardants were presented in the thesis.