Hidrofobik olarak aktive edilmiş kil katkılı doğal liflerle kompozit yalıtım malzemesi üretimi ve malzemelerin ısı transfer katsayılarının belirlenmesi

Abstract

İnsan nüfusunun artışıyla birlikte azalan enerji kaynakları enerjiyi daha değerli hale getirmiştir. Hatta bu konu ülkeler arasında artık savaşlara sebep olmaktadır. Enerji tüm ülkelerin ekonomisi için önemli bir unsurdur. Kullanılan enerji kaynaklarının hızla azalması enerji tasarrufunu zorunlu hale getirmiştir. Bunu önlemenin en kolay yollarından biri ise yalıtımdır. Fakat hali hazırda var olan yalıtım malzemeleri de genellikle petrokimyasal maddelerden üretilmektedir. Bu tür malzemelerin çevre açısından sera gazı salınımı çok yüksektir. Bu çalışmada tüm bu olumsuzluklar düşünülerek doğal materyaller kullanılarak yeni bir ısı yalıtım malzemesi üretimi yoluna gidilmiştir. Üretilen ısı yalıtım malzemesi numunelerinde yün, kenaf ve buğday samanı lif olarak, kil ise dolgu malzemesi olarak kullanılmıştır. Tüm malzemeleri bir arada tutmak için bağlayıcı olarak su bazlı PVA bağlayıcı kullanılmıştır. Üretim esnasında kilin tanecik boyutu, lif tipi, lif katkı oranı ve kil katkı oranı parametre olarak belirlenmiş ve bu parametreler için üretilen malzemelerin ısı transfer katsayıları ölçülmüştür. Üretilen malzemeler arasında Lif 2 olarak isimlendirilen malzeme 0,061 W/mK ısı transfer katsayısı ve 4,9 MPa basma dayanıma ile Avrupa standartlarına uygun olduğu görülmüştür. Tamamıyla doğada çözünebilen zehirli gaz salınımı olmayan doğa dostu bir malzeme üretilmiştir.

With the increase of the human population, the decreasing energy sources have made the energy more valuable. In fact, this issue is causing wars between countries. Energy is an important issue for the economy of all countries.The rapid decrease in the energy resources used has made energy saving compulsory.One of the easiest ways to prevent this is insulation.However, the existing insulating materials are generally produced from petrochemicals.Greenhouse gas emissions of such materials are very high in terms of environment. In this study, considering all these negativities, a new thermal insulation material production was made by using natural materials. Wool, kenaf and wheat straw were used as fiber and clay was used as filling material in the samples of thermal insulation produced. Water-based PVA binder is used as binder to combined all materials together. During production, particle size, fiber type, fiber additive ratio and clay additive ratio and clay particle size were determined as parameters and the heat transfer coefficients of the materials produced for these parameters were measured. Among the produced materials, the so-called Fiber 2 was found to meet European standards with a heat transfer coefficient of 0.061 W/mK and a compressive strength of 4.9 MPa. A completely eco-friendly thermal insulation material was produced, that Fully can be soluble in nature and without greenhouse gas emissions.