Katı atıkdan elde edilen aktif karbon ve Fe304 içeren termoset esaslı hibrit kompozitlerin elektromanyetik kalkanlama ve alev geciktirme özelliklerinin araştırılması

Yüksek performanslı, alev geciktirici ve elektromanyetik kalkanlama özelliklerine sahip malzemelere olan talep, sürdürülebilir ve çok fonksiyonlu kompozitler üzerine yapılan araştırmaları artırmıştır. Bu çalışmada, katı atıklardan elde edilen aktif karbon ve Fe₃O₄ partikülleri içeren termoset esaslı hibrit kompozitlerin alev geciktirme ve elektromanyetik kalkanlama özellikleri incelenmiştir. Katı atıkların piroliz yöntemiyle elde edilen aktif karbon, 714,33 m²/g BET yüzey alanına ve 69,5 S/m iletkenlik değerine sahip olup, termal kararlılığı ve elektriksel performansı artıran bir dolgu malzemesi olarak kullanılmıştır. Fe₃O₄ partikülleri ise elektromanyetik absorpsiyon ve kalkanlama etkinliğine katkıda bulunmuştur. Hazırlanan hibrit kompozitlerin yapısal ve termal özellikleri, termogravimetrik analiz (TGA), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışını difraksiyonu (XRD) ile karakterize edilmiştir. Alev geciktirme performansı, sınırlı oksijen indeksi (LOI) ve konik kalorimetre testleri ile değerlendirilmiştir. En yüksek LOI değeri %41,1 ile Nov-5-45 numunesinde elde edilmiştir. Elektromanyetik kalkanlama etkinliği (EMI SE) geniş bir frekans aralığında ölçülmüş olup, en yüksek EMI SE performansı %5 aktif karbon ve %45 Fe₃O₄ hibrit dolgusuna sahip Nov-5-45 numunesinde elde edilmiştir. Aktif karbon ve Fe₃O₄ arasındaki sinerji, hem yangına dayanımı hem de elektromanyetik girişim (EMI) kalkanlama performansını önemli ölçüde iyileştirmiştir. Bu özellikleriyle geliştirilen kompozitler, elektronik, havacılık ve savunma sanayii gibi ileri teknoloji gerektiren uygulamalar için potansiyel adaylar arasında yer almaktadır. Bu çalışma, atık kaynaklı karbon malzemelerinin sürdürülebilir kompozit üretiminde kullanım potansiyelini vurgulamakta ve çevresel sürdürülebilirliğe katkıda bulunarak çok işlevli, yüksek performanslı malzemelerin geliştirilmesine olanak sağlamaktadır.