Çok duvarlı karbon nanotüp ve karbon nano duvar ile güçlendirilmiş fenolik köpüklerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi

Bu çalışmada, inşaat sektöründe izolasyon amacıyla kullanılan ancak mekanik özelliklerinin zayıf olası nedeniyle kullanımı sınırlı olan fenolik köpüklerin, farklı katkı maddeleriyle modifiye edilerek mekanik özellikleri geliştirilmiş ve kompozit yapıda izolasyon malzemesi geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda, fiziksel mukavemeti arttırmak amacıyla karbon nano duvar ve çok duvarlı karbon nanotüpün farklı oranlarda karışımları kullanılarak hazırlanan kompozit fenolik köpüklerde katkıların fiziksel dayanım üzerine etkileri incelenmiştir. Çalışmada fenol ve formaldehit fenolik köpüğün oluşturulmasında, katalizör, sertleştirici ajan, şişirici ajan ve yüzey aktif madde olarak sırasıyla fenol sülfonik asit, n-pentan n-heksan ve Castor oil ana malzemeler olarak kullanılmıştır. Fenolik köpük üretiminde güçlendirici katkı malzemesi olarak karbon nano duvar ve çok duvarlı karbon nano tüp kullanılmış olup, katkılama reçineye sentez sırasında ve sonrasında eklenerek proses farkı incelenmiştir. Geliştirilen kompozit ürünün yüzey morfolojisi, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiş, elde edilen görüntülerin hücre duvar kalınlığının 47,38 µm açık gözenekli yapılarında bulunduğu kapalı gözenekli yapıların çoğunlukta olduğunu ve katkı maddelerinin homojen şekilde dağıldığı görülmüştür. Ayrıca karbon nano duvar ve çok duvarlı karbon nanotüp ile katkılanmış fenolik köpük ve katkılanmamış fenolik köpüğün mukavemet özellikleri kıyaslandığında, katkılı fenolik köpüğün (PF) basma-çekme değerlerinde artış olduğu görülmüştür. Köpük üretiminde fenolik reçine ve polieter polyol asit katalizli ortamda karıştırılarak hazırlanmıştır. Çalışmalar sonucunda karbonanotüp ve karbon nanotüp/nanoduvar karışımlarının, fenolik köpüğün ve karbon nanoduvar modifiyeli fenolik reçine kullanılarak hazırlanan malzemelerde, fiziksel dayanımında % 250-350 oranında artış olduğu belirlenmiştir. Ayrıca SEM ile yapılan yüzey karakterizasyon çalışmalarında hücre iç ve dış çeper kalınlıklarının sırasıyla % 30-40 civarında artış olduğu görülüştür.