Keten elyaf takviyeli yangın geciktirici şekil hafızalı polimer kompozitlerin tasarım, üretim ve yangın karakterizasyonu

Doğal elyaf takviyeli polimer kompozitler çevre dostu, düşük maliyetli ve kolay elde edilebilir olmasından dolayı son yıllarda sentetik elyaf takviyeli kompozit uygulamalarının yerine yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Özellikle otomotiv, denizcilik ve havacılık alanlarında oldukça fazla tercih edilmektedir. Bu alanlarda kullanılan malzemenin üstün mekanik ve kimyasal özeliklerin yanı sıra yangına dayanıklı olması gerekmektedir. Bu çalışmada doğal keten elyaf kullanılarak üretilen şekil hafızalı polimer matrisli kompozitlerin, polidopamin ve titanyum dioksit nano tozları kullanılarak yangın dayanımının artırılması amaçlanmıştır. Dopamin hidroklorid tris – hidroklorik asit tampon çözeltisinde polimerize edilmiş ve doğal elyaflar daldırma ve karıştırma yöntemi ile polidopamin kaplanmıştır. Polimer matrisin yangın dayanımını artırmak amacıyla yüzde 1,5 titanyum dioksit kullanılmıştır. Yapılan kaplama ve nano toz dağılımı taramalı elektron mikroskobu ile karakterize edilmiştir. Kompozitlerin yangın davranışı yatay ve dikey yanma testleri ve sınırlayıcı oksijen index testi ile incelenmiştir. Termal analizler Termogravimetrik analiz yöntemi ile yapılmıştır. Hem vakum destekli fırın, hem de sıcak pres yöntemleri kürleştirme için çalışılmış ve sıcak pres yöntemi homojen ve tam doymuş ıslak fiber yüzeylerin elde edilmesi açısından seçilen uygun yöntem olmuştur. Bu çalışmanın sonucunda polidopamin kaplama alev yayılım hızını yaklaşık yüzde 54 oranında azaltmıştır. Polidopamin ile birlilte titanyum dioksit kullanıldığında alev yayılım hızı yaklaşık yüzde 74 oranında azalmıştır.Sınırlayıcı oksijen index test sonucuna göre, kaplanmamış fibrein gösterdiği yanma için gerekli minimum oksijen miktarı yüzde 20 değerinden, polidopamin kaplanmış fibrelerde yüzde 23'e, polidopamin ile birlikte titanium dioksit kullanıldığında yüzde 24'e yükseldiği görülmüştür.