Development of boric acid added pumice based insulation material


Creative Commons License

Palacı Y.

Journal Of The Faculty Of Engineering And Architecture Of Gazi University, vol.37, no.1, pp.399-405, 2022 (Journal Indexed in SCI Expanded)

  • Publication Type: Article / Article
  • Volume: 37 Issue: 1
  • Publication Date: 2022
  • Doi Number: 10.17341/gazimmfd.896310
  • Journal Name: Journal Of The Faculty Of Engineering And Architecture Of Gazi University
  • Journal Indexes: Science Citation Index Expanded, Scopus, Academic Search Premier, Art Source, Compendex, TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Page Numbers: pp.399-405

Abstract

 In this study, the effect of boric acid additive on the thermal conductivity and density of pumice for ceramic foam production was investigated. In addition, 20% perlite and cenosphere were added to this mixture, and its effect on thermal conductivity variation was examined. Boric acid was added to the pumice at a rate of 50% and the effect of sintering temperatures of 500, 600 and 700℃ on the mixture density and thermal conductivity was measured. In addition, the effect of perlite and cenosphere on the thermal conductivity of the pumice-boric acid mixture was investigated by sintering at 700℃, where the lowest thermal conductivity was obtained for pumice. The increase in temperature decreased the thermal conductivity of the PumiceBoric acid mixture. The addition of boric acid to pumice, with sintering at 700℃, reduced the thermal conductivity by 42%, 0.236 W/ m.K and the density by 44.8%, reduced to 0.64 g/cm3. As expected, boric acid addition lowered the melting temperature of pumice. The addition of perlite and cenosphere to the pumice-boric acid increased the thermal conductivity and density when the mixture was sintered at 700℃. Perlite addition increased the thermal conductivity to 0.374 W/m.K, while the addition of cenosphere decreased to 0.359 W/m.K. While the density decreased to 1.06 g/cm3 with the addition of perlite, it decreased to 1.10 g/cm3 with the addition of cenosphere.

 Bu çalışmada, seramik köpük üretimi için borik asit katkısının pomzanın ısıl iletkenliğine etkisi incelenmiştir. Ayrıca; bu karışıma %20 oranında perlit ve uçucu kül ilavesiyle ısıl iletkenlik değişimine etkisi araştırılmıştır. Pomza içerisine %50 oranında borik asit eklenmiş, 500, 600 ve 700℃ sinterleme sıcaklıklarının, karışım yoğunluğuna ve ısıl iletkenliğe etkisi ölçülmüştür. Ayrıca, pomza için en düşük ısıl iletkenliğin elde edildiği 700℃’de sinterleme yapılarak, perlit ve uçucu külün, pomza-borik asit karışımının ısıl iletkenliğine etkisi incelenmiştir. Sıcaklık artışı pomza-borik asit karışımının ısıl iletkenliğini düşürmüştür. Pomzaya borik asit katkısının, 700℃ de yapılan sinterleme ile ısıl iletkenliği %42 düşürerek, 0,236 W/m.K ve yoğunluğu da %44,8 düşürerek, 0,64 g/cm3 değerine indirdiği ve pomzanın erime sıcaklığını düşürdüğü belirlenmiştir. Beklendiği üzere borik asit eklenmesi pomzanın erime sıcaklığını düşürmüştür. 700℃ de yapılan sinterleme, Perlit ve uçucu külün, pomza borik asit karışımına ilave olarak eklenmesi ısıl iletkenliğini ve yoğunluğunu yükseltmiştir. Pomza borik asit karışımına, perlit ilavesi, ısıl iletkenliği 0,236 W/m.K‘den 0,374 W/m.K yükseltirken uçucu kül ilavesi ise 0,359 W/m.K değerine yükseltmiştir. Perlit ilavesi ile yoğunluk, 0,64 g/cm3 ’den 1,06 g/cm3 değerine yükselirken, uçucu kül ilavesi ile 1,10 g/cm3 değerine yükselmiştir.