Research Article
BibTex RIS Cite

Reaktif organobentonit katkıların sert poliüretan köpüğün bazı performans özellikleri üzerine etkisi

Year 2017, Volume: 32 Issue: 4, 1209 - 1220, 08.12.2017
https://doi.org/10.17341/gazimmfd.369543

Abstract

Bu
çalışmada; bentonit, amin ve hidroksil fonksiyonelliğine sahip bileşikler ile
modifiye edilmiş ve elde edilen organobentonitler sert poliüretan köpük
nanokompozit (SPKN) sentezinde katkı olarak kullanılmışlardır. Poliüretan
matrikste kil tabakalarının dağılımı dar açılı X-ışını kırınım cihazı
kullanılarak incelenmiştir. Köpüklerin yüzey morfolojileri taramalı elektron
mikroskobu ile incelenmiş, kapalı hücre içerikleri gaz yer değiştirmeli
piknometre kullanılarak belirlenmiş, ısıl iletkenlikleri ısı akış metre cihazı,
basma mukavemetleri ise üniversal test cihazı kullanılarak ölçülmüştür. Katkı
türünün ve miktarının köpüğün ortalama hücre boyutu, kapalı hücre içeriği, ısıl
iletkenliği, yoğunluğu ve basma mukavemeti üzerine etkileri araştırılmıştır.
Elde edilen SPKN’lerin ortalama hücre boyutu ve ısıl iletkenlik değerlerinde
katkı içermeyen sert poliüretan köpüğe (SPK) kıyasla azalma gözlenirken, kapalı
hücre içeriği ve yoğunluk değerlerinde artış tespit edilmiştir. Katkılama ile
birlikte poliüretan köpüğün ısıl iletkenliği yaklaşık %10 mertebesinde
azalmıştır. %1 katkı içeren tüm SPKN’ler için basma mukavemeti değerleri SPK’ye
kıyasla yüksek olmuş, katkı miktarındaki artış ile birlikte mukavemet değerleri
genellikle düşmüştür.

References

  • 1. Zhao C., Yan Y., Hu Z., Li L., Fan X., Preparation and characterization of granular silica aerogel/ olyisocyanurate rigid foam composites, Constr. Build.Mater., 93, 309-326, 2015.
  • 2. Nazeran N., Moghaddas J., Synthesis and characterization of silica aerogel reinforced rigid polyurethane foam for thermal insulation application, J. Non-Cryst. Solids, 461, 1-11, 2017.
  • 3. Saçak M., Polimer teknolojisi, Gazi Kitabevi, Ankara, Türkiye, 2013.
  • 4. Harikrishnan G., Patro T.U., Khakhar D.V., Polyurethane foam-clay nanocomposites: Nanoclays as cell openers, Ind. Eng. Chem. Res., 45, 7126-7134, 2006.
  • 5. Zarzyk I., Preparation and characterization of rigid polyurethane foams with carbamide and borate groups, Polym. Int., 65, 1430-1440, 2016.
  • 6. Lee Y., Jang M.G., Choi K.H., Han C., Kim W.N., Liquid-type nucleating agent for improving thermal insulating properties of rigid polyurethane foams by HFC-365mfc as a blowing agent, J. Appl. Polym. Sci., 133, Article Number: 43557, 2016.
  • 7. Kang M.J., Kim Y.H., Park G.P., Han M.S., Kim W.N., Park S.D., Liquid nucleating additives for improving thermal insulating properties and mechanical strength of polyisocyanurate foams. J. Mater. Sci., 45, 5412-5419, 2010.
  • 8. Widya T., Macosko C.W., Nanoclay–modified rigid polyurethane foam. J. Macromol. Sci. B, 44, 897-908, 2005.
  • 9. Pauzi N.N.P.N., Majid R.A., Dzulkifli M.H., Yahya M.Y., Development of rigid bio-based polyurethane foam reinforced with nanoclay, Compos. Part B-Eng., 67, 521-526, 2014.
  • 10. Aydoğan B., Usta N., Investigation the effects of nanoclay and intumescent flame retardant additions on thermal and fire behaviour of rigid polyurethane foams, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 30 (1), 9-18, 2015.
  • 11. Erdem B., Heterohalkalı aromatik bileşiklerin doğal killere adsorpsiyonunun incelenmesi, Doktora Tezi, Anadolu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, 2010.
  • 12. Tyan H.L., Liu Y.C., Wei K.H., Thermally and mechanically enhanced clay/polyimide nanocomposite via reactive organoclay, Chem. Mater., 11, 1942-1947, 1999.
  • 13. Azzouz A., Platon N., Nousir S., Ghomari K, Nistor D., Shiao T.C., Roy R., OH-enriched organo-montmorillonites for potential applications in carbon dioxide separation and concentration, Sep. Purif. Technol., 108, 181-188, 2013.
  • 14. Chen T.K., Tien Y.I., Wei K.H., Synthesis and characterization of novel segmented polyurethane/clay nanocomposites, Polymer, 41, 1345-1353, 2000.
  • 15. Danowska M., Piszczyk L., Strankowski M., Gazda M., Haponiuk J.T., Rigid polyurethane foams modified with selected layered silicate nanofillers, J. Appl. Polym. Sci., 130, 2272-2281, 2013.
  • 16. Kang J.W., Kim J.M., Kim M.S., Kim Y.H., Kim W.N., Effects of nucleating agents on the morphological, mechanical and thermal insulating properties of rigid polyurethane foams, Macromol. Res., 17, 856-862, 2009.
  • 17. Hebda E., Ozimek J., Raftopoulos K.N., Michalowski S., Pielichowski J., Jancia M., Pielichowski K., Synthesis and morphology of rigid polyurethane foams with POSS as pendant groups or chemical crosslinks, Polym. Adv. Technol., 26, 932-940, 2015.
  • 18. Patro T.U., Harikrishnan G., Misra A., Khakhar D.V., Formation and characterization of polyurethane-vermiculite clay nanocomposite foams. Polym. Eng. Sci. 48, 1778-1784, 2008.
  • 19. Cao X., Lee L.J., Widya T., Macosko C., Polyurethane/clay nanocomposites foams: Processing, structure and properties, Polymer, 46, 775-783, 2005.
Year 2017, Volume: 32 Issue: 4, 1209 - 1220, 08.12.2017
https://doi.org/10.17341/gazimmfd.369543

Abstract

References

  • 1. Zhao C., Yan Y., Hu Z., Li L., Fan X., Preparation and characterization of granular silica aerogel/ olyisocyanurate rigid foam composites, Constr. Build.Mater., 93, 309-326, 2015.
  • 2. Nazeran N., Moghaddas J., Synthesis and characterization of silica aerogel reinforced rigid polyurethane foam for thermal insulation application, J. Non-Cryst. Solids, 461, 1-11, 2017.
  • 3. Saçak M., Polimer teknolojisi, Gazi Kitabevi, Ankara, Türkiye, 2013.
  • 4. Harikrishnan G., Patro T.U., Khakhar D.V., Polyurethane foam-clay nanocomposites: Nanoclays as cell openers, Ind. Eng. Chem. Res., 45, 7126-7134, 2006.
  • 5. Zarzyk I., Preparation and characterization of rigid polyurethane foams with carbamide and borate groups, Polym. Int., 65, 1430-1440, 2016.
  • 6. Lee Y., Jang M.G., Choi K.H., Han C., Kim W.N., Liquid-type nucleating agent for improving thermal insulating properties of rigid polyurethane foams by HFC-365mfc as a blowing agent, J. Appl. Polym. Sci., 133, Article Number: 43557, 2016.
  • 7. Kang M.J., Kim Y.H., Park G.P., Han M.S., Kim W.N., Park S.D., Liquid nucleating additives for improving thermal insulating properties and mechanical strength of polyisocyanurate foams. J. Mater. Sci., 45, 5412-5419, 2010.
  • 8. Widya T., Macosko C.W., Nanoclay–modified rigid polyurethane foam. J. Macromol. Sci. B, 44, 897-908, 2005.
  • 9. Pauzi N.N.P.N., Majid R.A., Dzulkifli M.H., Yahya M.Y., Development of rigid bio-based polyurethane foam reinforced with nanoclay, Compos. Part B-Eng., 67, 521-526, 2014.
  • 10. Aydoğan B., Usta N., Investigation the effects of nanoclay and intumescent flame retardant additions on thermal and fire behaviour of rigid polyurethane foams, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 30 (1), 9-18, 2015.
  • 11. Erdem B., Heterohalkalı aromatik bileşiklerin doğal killere adsorpsiyonunun incelenmesi, Doktora Tezi, Anadolu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, 2010.
  • 12. Tyan H.L., Liu Y.C., Wei K.H., Thermally and mechanically enhanced clay/polyimide nanocomposite via reactive organoclay, Chem. Mater., 11, 1942-1947, 1999.
  • 13. Azzouz A., Platon N., Nousir S., Ghomari K, Nistor D., Shiao T.C., Roy R., OH-enriched organo-montmorillonites for potential applications in carbon dioxide separation and concentration, Sep. Purif. Technol., 108, 181-188, 2013.
  • 14. Chen T.K., Tien Y.I., Wei K.H., Synthesis and characterization of novel segmented polyurethane/clay nanocomposites, Polymer, 41, 1345-1353, 2000.
  • 15. Danowska M., Piszczyk L., Strankowski M., Gazda M., Haponiuk J.T., Rigid polyurethane foams modified with selected layered silicate nanofillers, J. Appl. Polym. Sci., 130, 2272-2281, 2013.
  • 16. Kang J.W., Kim J.M., Kim M.S., Kim Y.H., Kim W.N., Effects of nucleating agents on the morphological, mechanical and thermal insulating properties of rigid polyurethane foams, Macromol. Res., 17, 856-862, 2009.
  • 17. Hebda E., Ozimek J., Raftopoulos K.N., Michalowski S., Pielichowski J., Jancia M., Pielichowski K., Synthesis and morphology of rigid polyurethane foams with POSS as pendant groups or chemical crosslinks, Polym. Adv. Technol., 26, 932-940, 2015.
  • 18. Patro T.U., Harikrishnan G., Misra A., Khakhar D.V., Formation and characterization of polyurethane-vermiculite clay nanocomposite foams. Polym. Eng. Sci. 48, 1778-1784, 2008.
  • 19. Cao X., Lee L.J., Widya T., Macosko C., Polyurethane/clay nanocomposites foams: Processing, structure and properties, Polymer, 46, 775-783, 2005.
There are 19 citations in total.

Details

Subjects Engineering
Journal Section Makaleler
Authors

Murat Erdem 0000-0003-3601-3316

Kübra Ortaç This is me

Bilge Erdem This is me

Hayrettin Türk

Publication Date December 8, 2017
Submission Date June 12, 2017
Acceptance Date September 17, 2017
Published in Issue Year 2017 Volume: 32 Issue: 4

Cite

APA Erdem, M., Ortaç, K., Erdem, B., Türk, H. (2017). Reaktif organobentonit katkıların sert poliüretan köpüğün bazı performans özellikleri üzerine etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32(4), 1209-1220. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.369543
AMA Erdem M, Ortaç K, Erdem B, Türk H. Reaktif organobentonit katkıların sert poliüretan köpüğün bazı performans özellikleri üzerine etkisi. GUMMFD. December 2017;32(4):1209-1220. doi:10.17341/gazimmfd.369543
Chicago Erdem, Murat, Kübra Ortaç, Bilge Erdem, and Hayrettin Türk. “Reaktif Organobentonit katkıların Sert poliüretan köpüğün Bazı Performans özellikleri üzerine Etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32, no. 4 (December 2017): 1209-20. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.369543.
EndNote Erdem M, Ortaç K, Erdem B, Türk H (December 1, 2017) Reaktif organobentonit katkıların sert poliüretan köpüğün bazı performans özellikleri üzerine etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32 4 1209–1220.
IEEE M. Erdem, K. Ortaç, B. Erdem, and H. Türk, “Reaktif organobentonit katkıların sert poliüretan köpüğün bazı performans özellikleri üzerine etkisi”, GUMMFD, vol. 32, no. 4, pp. 1209–1220, 2017, doi: 10.17341/gazimmfd.369543.
ISNAD Erdem, Murat et al. “Reaktif Organobentonit katkıların Sert poliüretan köpüğün Bazı Performans özellikleri üzerine Etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32/4 (December 2017), 1209-1220. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.369543.
JAMA Erdem M, Ortaç K, Erdem B, Türk H. Reaktif organobentonit katkıların sert poliüretan köpüğün bazı performans özellikleri üzerine etkisi. GUMMFD. 2017;32:1209–1220.
MLA Erdem, Murat et al. “Reaktif Organobentonit katkıların Sert poliüretan köpüğün Bazı Performans özellikleri üzerine Etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol. 32, no. 4, 2017, pp. 1209-20, doi:10.17341/gazimmfd.369543.
Vancouver Erdem M, Ortaç K, Erdem B, Türk H. Reaktif organobentonit katkıların sert poliüretan köpüğün bazı performans özellikleri üzerine etkisi. GUMMFD. 2017;32(4):1209-20.

Cited By

EFFECT OF BENTONITE AND DOLOMITE ADDITIVES ON RIGID POLYURETHANE
Eskişehir Technical University Journal of Science and Technology A - Applied Sciences and Engineering
https://doi.org/10.18038/estubtda.1367889