Alev geciktirici katkı maddelerinin kauçuk malzemede mekanik ve yanma özelliklerine etkisinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, antimon oksit (AO) ve alüminyum hidroksit (ATH) gibi yaygın kullanılan alev geciktiricilerin yanında, çinko borat (ZnB), borik asit (BA) ve tinkal (T) gibi borlu bileşiklerin kombinasyonlarının ilavesiyle hazırlanan kauçuk karışımlarının mekanik (çekme, sertlik, aşınma), fiziksel (yoğunluk), reometre testi ve dikey yanma test sonucunda borlu bileşiklerin yangın geciktirme özelliğine etkisi incelenmiştir.ATH'ye değişik oranlarda ZnB; BA veya T; ilavesi ile ZnB'a değişik oranlarda BA veya T ilavesi olmak üzere değişik gruplarda kauçuk karışımları kullanılmıştır. Hazırlanan kauçuk karışımlarında AO oranı sabit tutulmuştur. Ayrıca kontrolnumuneleri olarak AO+ATH +ZnB ve alev geciktirici içermeyen katkısız numuneler hazırlanmıştır.Mekanik test sonuçları; katkı malzemesi miktarının mekanik özellikleri genel anlamda kötüleştirdiğini göstermiştir. En düşük çekme dayanımı ZnB+T içeren kauçuk karışımlarında gözlenmiştir. Alev geciktirici içeren karışımlar kendi içinde kıyaslandığında alev geciktirici miktarının artması ile çekme dayanımlarının azaldığı görülmüştür. Katkısız kauçuk karışımı ile kıyaslandığında alev geciktirici içeren kauçuk karışımlarının aşınma değerlerinde kayda değer oranda artış gözlenmiştir. Sonuçlar, kauçuk karışımları içinde kullanılan alev geciktiricilerinin içerik oranlarının atışı ile mekanik özellikler olumsuz etkilenirken, diğer taraftan, alev geciktirme testinde katkı malzemesin miktarının artmasıyla yanmazlık özelliğinin arttığı görülmüştür. Borlu bileşiklerin bilhassa T'in yanmayı geciktirici etkisinin daha fazla olduğunu görülmüştür.

In this study, effect of flame retardants in various combinations in rubber materials including zinc borate (ZnB), boric acid (BA) and tincal (T) as well as commonly used flame retardants such as antimony oxide (AO) and alumina trihydrate (ATH) were used. Effect of boron containing flame retardants were evaluated by using mechanical (tensile, hardness, wear tests), physical (density), rheometry and horizontal burning rate tests.Various flame retardants; ZnB; BA or T in combination with ATH and BA or T in combination with ZnB were used in rubber mixtures. Content of AO was kept constant in the all rubber mixtures. In addition to various flame retardants above,with and without (AO+ATH +ZnB) flame retardant mixtures were also used as control materials.Mechanical test results showed that mechanical properties of the mixtures deterioration as the content of the retardants increased generally. The lowest tensile strength was observed in ZnB+T containing mixtures. Among the flame retardant containing mixtures, the tensile strength was reduced with increasing the content of the flame retardants. Wear properties were increased considerably in the mixtures that contain flame retardants as compared to the mixtures without a flame retardant. Results showed that with the increasing flame retardant content of the mixtures deteriorated the mechanical properties whereas the flame retarding properties of the mixtures increased considerably. It was observed that the effect of boron containing flame retardant mixtures were more efficient especially T containing mixtures in the flame retardant properties.