Bor Bileşiklerinin Alev Geciktirici ve Yüksek Sıcaklığa Dayanıklı Pigment Olarak Uygulanabilirliği

Yıl 2016, Cilt: 1 Sayı: 1, 33 - 39, 24.03.2016

Duygu Yılmaz Aydın , Metin Gürü , Barış Ayar , Çetin Çakanyıldırım

Öz

Sanayileşme ve teknolojik gelişmeler arttıkça; geniş uygulanabilirliğe sahip, çevre dostu, toksik olmayan, yüksek sıcaklığa ve aleve dayanıklı, fonksiyonel malzeme arayışı da artmaktadır. Bor tüm bu ihtiyaçlara cevap verebilecek stratejik öneme sahip, gelişen sanayi ve teknolojik ilerlemelerin temel girdi maddelerinin başında gelen vazgeçilmez mineral kaynaklarından biridir. Ham ve rafine ürünler dışında genellikle yüksek teknoloji gerektiren metotlar ile rafine bor ürünleri kullanılarak dünyada ticari amaçla üretilen özel bor bileşikleri mevcuttur. Bu özel bor bileşiklerinin her biri farklı sektörlerde belirli amaçlar için kullanılmaktadır.  Özel bor bileşiklerinin kullanım amaçlarından biri de alev geciktirici olarak kullanılabilirliğidir. Alev geciktirici katkı maddeleri, yanmanın başlamasını ve ilerlemesini engelleyerek, bazı durumlarda can ve mal güvenliğini, bazı durumlarda da çevreyi korumayayardımcı olurlar. Yanıcı malzemelerin, daha geç tutuşmalarını sağlayabilmek ve yanmanın ilerlemesini önemli derecede azaltabilmek, alev geciktirici katkı maddelerinin ilavesi ile gerçekleşebilir. Bor katkılı bileşikler alev geciktirici olarak yaygın kullanım alanı bulmuştur. Borlu bileşikler ahşap, selülozik yalıtım, PVC ve tekstil malzemelerine katılarak bu malzemelere güç tutuşurluk özelliği kazandırırlar. Bu çalışmada alev geciktiriciler üzerinde genel bir inceleme yapılmış, borlu bileşiklerin alev geciktirici etkisi yapılan çalışmalar üzerinden gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Bor bileşikleri, Alev Geciktirici, Yüksek sıcaklığa dayanıklı pigment, Boratlar, Floroboratlar

Kaynakça

• Gürü M, Ayar B, Çakanyıldırım Ç, Özmen L, Aleve ve Yüksek Sıcaklığa Dayanıklı Boya ve Üretim Yöntemi İncelemeli Patent TR 2007 02470 B, 21.10.2010.
• Gürü M., Yalçın H., Malzeme Bilgisi, 2. Baskı, Palme Yayıncılık, Ankara, 2006.
• Kaya M., Oz D., Mineral esaslı alev geciktirici ve duman bastına katkı maddeleri. Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, İzmir, Türkiye, 14-15 Ekim, 1999.
• Prabhakar M. N., Shah A., Song J., A review on the flammability and flame retardant properties of natural fibers and polymer matrix based composites, Composites Research, 28(2), 29-39, 2015.
• Ayar, B., Çinko Borat Sentezi ve Yüksek Sıcaklıkta Pigment Olarak Kullanılabilirliği, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2007.
• Sadowska J. P., Czupryn´ski B., Liszkowska J., Boron-containing fire retardant rigid polyurethane– polyisocyanurate foams: Part II – preparation and evaluation, Journal of Fire Sciences, 33(1), 48–68, 2015.
• Akarslan F., Investigation on fire retardancy properties of boric acid doped textile materials, Acta Physıca Polonıca A, 128, 403-404, 2015.
• Tektaş E., Mergen A., Eti Holding A.Ş. Genel Müdürlüğü Araştırma Geliştirme Dairesi Başkanlığı Çinko Borat Üretimi Ön Fizibilite Etüdü, 2003.
• Formicola C., Fenzo A. Zarelli M., Giordano M., Antonucci V., Zinc based compounds as smoke suppressant agents for an aerospace epoxy matrix, Polym. Int., 60(2), 304-311, 2011.
• Ishii T., Kokaku H., Nagai A., Nishita T., Kakimoto M., Calcium borate flame retardation system for epoxy molding compounds, Polym. Eng. Sci., 46(6), 799-806, 2006.
• Ibibikcan E., Kaynak C., Usability of three boron compounds for enhancement of flame retardancy in polyethylene-based cable insulation materials, Journal of Fire Sciences, 32(2) 99–120, 2014.
• Schartel B., Weiß A., Mohr F., Kleemeier M., Hartwig A., Braun U., J. Appl. Polym. Sci., 118(2), 1134-1143, 2010.
• Zhang Q., Zhang W., Huang J., Lai Y., Xing T., Chen G., Jin G., Liu H., Sun B., Flame retardance and thermal stability of wool fabric treated by boron containing silica sols, Materials and Design, 85, 796–799, 2015.
• Atalay Ö., Magnezyum Borat Sentezi ve Alev Geciktirici Pigment olarak Kullanılabilirliği, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2012.
• Garba, B., Effect of zinc borate as flame retardant formulation on some tropical wood, Polymer Degradation and Stability, 64(3), 517 – 522, 1999.
• Giúdice C. A., Benítez J. C., Zinc borates as flame-retardant pigments in chlorine-containing coatings, Progress in Organic Coatings, 42 (1-2), 82-88, 2001.
• Ayar, B., Gürü, M. Çakanyıldırım, Ç., Solid phase synthesis of anhydrous zinc borate from zinc and boron oxide and utilization as a flame retardant in dye and textile, Gazi University Journal of Science, 27(3), 987-991, 2014.
• Aydın, D., Çinko floroborat sentezi ve alev geciktirici olarak kullanılabilirliği, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2015.
• Ceyhan A. A., Amonyum floroborat üretimi ve üretim parametrelerinin belirlenmesi, Ulusal bor araştırma enstitüsü, Proje no:168.