Havacılıkta kullanılan epoksi kompozitlerin yanma davranışlarının, ekotoksisitelerinin araştırılması ve çevre dostu güç tutuşur katkıların değerlendirilmesi

Abstract

Epoksi reçine termal dayanım kazandırılması amacıyla çevre dostu güç tutuşur kimyasallar(Exolit RP650, Exolit OP930, Exolit AP 422, ZnB ve ATH) reçine sistemine katkılandırılmıştır. Lif katkılı kompozitler üretilmeden önce reçine sistemi kürleme sürecine uyum, termal dayanıma etki ve toksik gaz oluşumu açısından güç tutuşur katkılar mikro ölçekli TGA-FTIR testi ile ön elemeye tabi tutulmuştur. Bu test sonucunda seçilen güç tutuşur katkılar ile lif katkılı epoksi kompozitlerin üretimi yapılmıştır. Güç tutuşurluk performanslarının değerlendirilmesi için numuneler laboratuvar ölçeğinde Koni Kalorimetre, OSU-Isı Salınım Hızı, Dikey Yakma ve Duman Yoğunluğu cihazlarında test edilmiştir. Çevre dostu olarak nitelendirilseler dahi bu katkıların kullanımı durumunda insan sağlığı üzerinde olumsuz etkiler yaratabilecek tahriş edici duman ve toksik gaz ürünlerin varlığı Duman Yoğunluğu testi sırasında alınan gaz örneklerin GC-MS ve FTIR ile belirlenmiştir. Yangın toksitesinin belirlenmesi amacıyla henüz çoğu otorite tarafından tanımlanmayan yanma gazlarının toksisitesinin belirlenmesi Microtox Sitotoksisite analizörü ile LD50 değerleri belirlenmiştir. Güç tutuşurluk performansı iyileştirilirken toksik gaz oluşumu azaltacak sinerjik uygulamalarla havacılık alanında lif katkılı epoksi kompozitlerin kullanımına olanak sağlanmıştır.

In order to enhance the epoxy resin thermal strength, environmentally friendly flame retardant chemicals (Exolit RP650, Exolit OP930, Exolit AP 422, ZnB and ATH) were added to the resin system. Prior to the production of fiber-reinforced epoxy composites, the resin system was subjected to pre-screening with micro-scale TGA-FTIR test to adapt to the curing process, to effect thermal resistance and to generate toxic gas. As a result of this test, the production of fiber-reinforced epoxy composites was made with the selected flammable additives. The samples were tested on the laboratory scale with Cone Calorimeter, OSU-Heat Release Rate, Vertical Burning and Smoke Density Cabinet.The presence of irritating smoke and toxic gas products that could have a negative impact on human health even if they were considered as environmentally friendly were determined by GC-MS and FTIR. To determine the toxicity of combustion gases, which are not yet defined by most authorities, to determine the fire toxicity, the values of LD50 studies were determined by the Microtox Cytotoxicity Analyzer. With the help of synergistic applications to reduce toxic gas formation while improving the flame retardant performance, it is possible to use epoxy composites with fiber additives in the aerospace field.