Poliüretanlar için alev-geciktirici kimyasal sistemlerin geliştirilmesi

Abstract

POLİÜRETANLAR İÇİN ALEV-GECİKTİRİCİ KİMYASAL SİSTEMLERİN GELİŞTİRİLMESİ D. Simge Balkan ÖZ Sunulan çalışmada, 'intumescent' etki gösterecek kombine bir kimyasal alev- geciktirici sistem geliştirilmiş ve köpük poliüretanlarda uygulanmıştır. 'intumescent' sistem üç ana bileşenden oluşmaktadır; inorganik asit kaynağı, karbonlaştırıcı madde ve endotermik tepkimeye girebilen bileşendir. Bu çalışmada asit kaynağı ve endotermik tepkimeye girebilen madde olarak MAP (monoamonyum fosfat) ve DAP (diamonyum fosfat), karbonlaştırıcı madde olarak mısır ve patates nişastası kullanılmıştır. Bileşenler; MAP ve DAP miktarları değiştirilerek ve nişasta miktarı sabit tutularak, sulu ortamda bir araya getirilmiştir. Hazırlanan karışımlar köpük poliüretan süngerlere emdirilip kurutulmuştur. Çalışmanın ikinci aşamasında yanma deneyleri yapılmıştır. Kurutulmuş süngerler sabit bir alevle yakılmış ve alev alarak ve almayarak yanan süngerler belirlenmiştir. Daha sonraki aşamada alev almadan yanan süngerlerin parçalanma davranışları ve ısı absorblama büyüklükleri kuru hava ortamında TGA cihazıyla yapılan analizlerde incelenmiştir. Fiziksel yanma ve termal analizler sonuçlarına uygun olarak, uygulama için gereken alev-geciktirici kaplama miktarları belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: 'intumescent', alev-geciktirici, TGA, MAP, DAP, poliüretan. Danışman: Prof. Dr. M. Oktay BEŞKARDEŞ, Hacettepe Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Temel İşlemler ve Termodinamik Anabilim Dalı.

DEVELOPMENT OF CHEMICAL FIRE RETARDANT SYSTEMS FOR POLYURETHANES D. Simge Balkan ABSTRACT In the present study, a combined chemical fire retardant system which can show an 'intumescent' effect was developed and applied to polyurethane foams. An 'intumescent' system is composed of three main components; an inorganic acid source, a charring agent and an agent which can participate in endothermic reactions. In this work, MAP (monoammonium phosphate) and DAP (diammonium phosphate) were used as the acid source and the endothermic agent, maize and potato starches were used as the charring agent. The components, with varying MAP and DAP amounts and a constant starch content, were brought together in aqueous medium. The prepared mixtures were applied to pure polyurethane foams by absorption and then dried. In the second part of this study, burning tests were carried out. The dried foams were exposed to a constant flame and the foams which burnt with and without catching fire were determined. In the next step, the oxidative degredation behaviours and the heat absorbing capacities were analysed in dry air medium with the TGA apparatus. Applicable coating mixtures were determined according to the results of the physical burning tests and the thermal analyses. Keywords: 'intumescent', fire retardant, TGA, MAP, DAP, polyuretane. Advisor: Prof. Dr. M. Oktay BEŞKARDEŞ, Hacettepe University, Department of Chemical Engineering, Unit Operations and Thermodynamics Section.