Alev geciktirici polimer kompozitlerin ekstrüzyon yöntemi ile hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of flame retardant polymer composites through extrusion method
Yazar: AYKUT YÜCESOY
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HALE BERBER YAMAK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Ekstrüder = Extruder ; Kompozit yapılar = Composite structures

Özet:
Polimer malzemelerin kullanımı son yıllarda endüstriyel olarak büyük artışlar göstermekte ve polimer teknolojisinin gelişmesi ile yapı, ambalaj, kablo ve havacılık sektöründe polimer ihtiyacı kritik önem ihtiva etmektedir. Kimyasal dayanım, optik ve elektriksel özellikler, endüstride hafiflik ve mekanik avantaj sağlamaları polimerin yoğun kullanılma nedenleri arasında olmasına karşın ısıl dayanım özelliklerinin işlem sıcaklıklarının altında kalması kullanımlarını sınırlandırmaktadır. Özellikle ekstrüzyon ve enjeksiyon işlemi ile imal edilen termoplastiklerin ısıl kararlılıklarının yetersiz olması alev geciktirici katkılar üzerinde yapılan araştırmalara ön ayak olmaktadır. 
İnorganik alev geciktiriciler, halojenli ve fosforlu yanma dirençli katkılara nazaran termoplastik malzemeleri çevresel ve biyolojik zararlı etki ihtiva etmeksizin yüksek sıcaklıklarda koruyabilmektedir. Bu tez çalışmasında, alçak yoğunluklu polietilen (AYPE) polimer matrisine alev geciktirici özellik kazandırmak amacıyla inorganik magnezyum hidroksit (Mg(OH)2) ve magnezyum karbonat (MgCO3) alev geciktirici katkı maddeleri farklı bileşimlerde kullanılmış olup bu katkıların performansı sinerjistik etkiye sahip inorganik yapılı çinko borat ile arttırılmaya çalışılmıştır. Termal, mekanik ve morfolojik karakterizasyonların neticesinde en uygun şartları sağlayan alev geciktirici katkı maddesinin polietilen esaslı nihai plastik ürünlerin bileşiminde kullanılmak üzere tasarlanması amaçlanmıştır.

Abstract:
Recently the utilization of polymer materials industrially displays huge increase and through the development in polymer technology, polymer material requirement in construction, cable, packaging and aerospace sector becomes critically significant. Despite their preeminent advantages in industry such as chemical resistance, optical and electrical properties and mechanical priorities among light materials, their usage is restricted because of their poor thermal resistance below operation temperatures. Thermoplastics, which are manufactured through extrusion and injection process, are particularly considered low thermal stability materials; therefore, researches of flame retardant production take place for these issues.
Beside halogenated and phosphorus based flame retardants, inorganic metal hydroxides are able to generate thermal protection for thermoplastic materials without occuring any enviromental and biologic hazard. In this study, inorganic flame retardant magnesium hydroxide (Mg(OH)2) and magnesium carbonate (MgCO3) additives were incorporated into low density polyethylene (LDPE) in different ratios with synergistic zinc borate in order to improve flame retardant properties of polymer matrix. As the results of thermal, mechanic and morphologic characterizations, optimal featured green flame retardant additive was designed to be utilized in polyethylene based manufactured products.