Akademik Veri Yönetim Sistemi
3. Uluslararası Mühendislik Bilimleri ve Multidisipliner Yaklaşımlar Kongresi, İstanbul, Türkiye, 10 - 11 Şubat 2022, ss.812, (Özet Bildiri)
Poliüretan (PU) köpük malzemeler düşük maliyeti, düşük yoğunluğu ve düşük termal iletimi sayesinde yalıtım malzemesi olarak birçok alanda kullanılmaktadır. PU köpük malzemelerin termal iletkenliğini üç ana bileşen oluşturur. Bunlardan matris katı iletimi, şişirici ajan gaz iletimi ve çekirdeklenmeyi sağlayıcı ajanlar ise yayınım (radyasyon) ile iletimi sağlamaktadır. Kullanılan şişirme ajanı değiştirilerek termal iletkenlik düşürülebilse de maliyet yüksek oranda artmaktadır. Ancak uygun nanoparçacıkların kullanılması ile matris yapısında hücrelerin boyutu küçültülerek yayınım ile oluşan termal iletim düşürülebilmektedir. Bu doğrultuda çekirdeklenmeyi arttıracak katkılar kullanılarak PU köpük kompozit malzemelerin daha çevreci ve daha düşük maliyet ile termal yalıtım özellikleri arttırılabilmektedir.
Sunulan çalışmada; ilk aşamada sülfürik asit hidrolizi ile selüloz nano kristaller (SNK) üretilmiştir. Kağıt hamuru (K-SNK) ve yerli pamuk liflerinden üretilmiş olan (L-SNK) yapılar farklı oranlarda (ağırlıkça %0,5; %1; %1,5; %2) PU köpük içine katkılandırılmış ve PU Köpük/SNK kompozit malzemelerin termal iletkenliği üzerindeki etkisi incelenmiştir. Üretilen SNK yapıların fiziksel, kimyasal ve termal özellikleri FT-IR, DSC, TGA, DLS ve XRD yöntemleri ile belirlenmiştir. K-SNK ve L-SNK numuneleri farklı oranlarda PU köpük içine takviyelendirilmiş ve kompozit malzemelerin termal iletim katsayısı, yoğunluğu ve hücre boyutu ölçümleri gerçekleştirilmiştir.
Elde edilen sonuçlara göre; yerli pamuk liflerinden üretilen SNK’lar PU köpük malzemesi içine başarıyla katkılandırılmış ve optimum SNK oranı belirlenmiştir. Her iki kompozit yapının optimum SNK oranlarına karşılık gelen PU köpük kompozit numunelerinin termal iletkenlik değerleri ölçülmüştür. Ölçüm sonuçları, daha iyi çekirdeklenme sağlayan L-SNK içeren PU kompozit numunenin termal iletim katsayısının PU Köpük/K-SNK kompozit numunesine göre %5 düştüğünü göstermiştir.
Anahtar Kelimeler: Poliüretan, Selüloz Nano Kristal, Termal İletkenlik, Polimer Matrisli Kompozitler