Farklı dolgu maddelerinin polipropilen esaslı kompozit malzemelerin ısıl bozunma ve yanma davranışlarına etkilerinin incelenmesi

Bu tez çalışmasında, farklı dolgular ve alev geciktiricilerin özellikle araçlarda kullanılan polipropilen esaslı kompozit malzemelerin ısıl bozunma ve yanma davranışlarına etkileri incelenmiştir. Polipropilenin ısıl kararlılık ve yanma direncini iyileştirmek için amonyum polifosfat ve pentaeritritoldan oluşan kabaran alev geciktirici (KAG) sistem ilave edilmiştir. Ayrıca, kompozitlerin özelliklerini iyileştirmek için KAG ve KAG'siz montmorillonit kili (MMT), borik asit (BA), ceviz kabuğu tozu (CKT), fındık kabuğu tozu (FKT), zeytin atığı tozu (ZAT) ve farklı uçucu küller (UK) de kullanılmıştır. Dolgu maddeleri ve alev geciktiricinin polipropilene ilavesi için çift vidalı ekstruder kullanılmıştır. Test numuneleri özel bir kalıp ve enjeksiyon makinesi kullanılarak üretilmiştir. Kompozitlerin tutuşma ve yanma özellikleri UL 94, LOI ve konik kalorimetre testleri ile belirlenmiştir. Isıl özellikler ise TGA, DSC ve ısı iletkenlik katsayısı ölçümleri ile incelenmiştir. Kompozitlerin yapılarının incelenmesi SEM ve FTIR ile gerçekleştirilmiştir. Bunlara ek olarak kompozitlerin çekme, eğilme ve darbe dayanımları da belirlenmiştir. Deneysel çalışmalar dışında, FDS (yangın dinamikleri simülatörü) programı kullanılarak ısıl bozunma ve yanma modelleme çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Deneysel sonuçlar, polipropilene % 25 KAG ilavesinin ısıl bozunma ve yanma dirençlerini belirli seviyede artırdığını göstermektedir. Ayrıca, MMT, BA, CKT, FKT, ZAT ve uçucu küllerin KAG ile birlikte kullanılması mekanik özelliklerde dikkate değer olumsuzluklar oluşturmadan ısıl bozunma ve yanma dirençlerinde daha ileri seviyede iyileştirmeler yaptığı tespit edilmiştir. Aynı zamanda, KAG ilavesi olmadan CKT, FKT, ZAT ve uçucu kül ilaveleri ısıl bozunma ve yanma dirençlerinde sınırlı da olsa iyileştirmelere sebep olmuştur. Bunlara ek olarak, FDS kullanılarak elde edilen modelleme sonuçlarının belirli seviyede deneysel sonuçlar ile uyumlu olduğu belirlenmiştir.