Üst yüzey işlemi uygulanmış ağaç malzemenin marina koşullarında ısı iletkenliğinin belirlenmesi
Determination of thermal conductivity in the marina conditions of wood material applied for varnished
Yazar: HAKKI ÖZKAN YARAYAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ CEMAL ÖZCAN
Karabük Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı / Orman Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
İnsanlığın bilinen ilk çağlarından bu tarafa yakacak, av malzemesi, barınak ve birçok iç ve dış dekorasyonda kullanılan ağaç malzeme en eski yapı malzemesidir. Günümüz de ise ilk çağlara nazaran teknolojinin de ilerlemesiyle ağaç malzemeye farklı alanlar açılmıştır. Bu çalışmada, orman endüstri, mobilya ve yat sektöründe
kullanılan İroko (Chlorophora excelsa), Tik (Tectona grandis), Doğu ladini (Picea orientalis), Uludağ göknarı (Abies bornmulleriana), Sapsız meşe (Quercus petraea) ve Kestane (Castanea sativa) ağaçları kullanılmıştır. Yapılan deneylerde üst yüzey işlemi uygulanmış ağaç malzemelerin marina koşullarındaki ısı iletkenlik değerleri
incelenmiştir. Üst yüzey malzemesi olarak Poliüretan saten yat verniği, Çift kompenantlı poliüretan yat verniği, Sert mukavementli parlak poliüretan yat verniği, Sentetik Tung yağı bazlı parlak sentetik yat verniği ve Geleneksel parlak yat verniği olmak koşuluyla beş çeşit vernik ve ağaç malzemelerin deney sırasında farklı parametreler olarak sırasıyla kontrol, 6, 24, 60 ve 96 saat sürelerle 49±2 °C deniz suyu buharına tabi tutulmuştur. Deney parçaları ise 100x 100 x 20 mm ± 0.8mm boyutlarında hazırlandıktan sonra üst yüzey işleminde ASTM-D 3023 esasları dikkate alınarak üst yüzey işlemlerine tabi tutulmuştur. Daha sonra deniz suyu buharına maruz bırakılan ağaç malzemelerin ASTM C 177/C 518 esaslarına göre ısı iletkenliği ölçümleri yapılmıştır.
Çalışma da yapılan ısı iletkenliği deneyi sonucunda; tüm ağaç malzemelerdeki ısı iletkenlik değerleri sonucuna göre vernikler incelendiğinde; verniklenmiş ve kontrol (verniklenmemiş) örneklerin ısı iletkenlik değerlerini tüm bekletme sürelerinin ortalamasında karşılaştırıldığında, kontrol örneklerine göre; poliüretan saten yat
verniği örneklerinde %1 in altında bir azalma belirlenmiştir. Bununla birlikte geleneksel parlak yat verniği örneklerinde %1, tung yağı bazlı parlak sentetik yat verniği örneklerinde yaklaşık %5, çift kompenantlı poliüretan yat verniği örneklerinde %8 ve sert mukavementli parlak poliüretan yat verniği örneklerinde yaklaşık %9 oranında bir artış gözlemlenmiştir. Tüm ağaç malzemelerdeki ısı iletkenlik değerleri sonucuna göre vernikler incelendiğinde; deniz suyu buharında bekletilmiş ve kontrol (deniz suyu buharında bekletilmemiş) örneklerinin ısı
iletkenlik değerleri, bekletme süreleri kontrol örneklerine göre karşılaştırıldığında; 6 saat bekleyen örneklerde yaklaşık %5, 24 saat bekleyen örneklerde yaklaşık %13, 60 saat bekleyen örneklerde yaklaşık %22, 96 saat bekleyen örneklerde yaklaşık %33 artış gösterdiği gözlemlenmiştir.
Isı iletkenlik değerlerinin düşük olması istenen durumlarda, Uludağ göknarı, doğu ladin, kestane ve sapsız meşe ağaç malzemelerde poliüretan saten yat verniği, tik ve iroko ağaç malzemede geleneksel parlak yat verniği uygulanması önerilebilir. Isıiletkenlik değerlerinin yüksek olması istenen durumlarda, tung yağı bazlı parlak
sentetik yat verniğini Uludağ göknarı, doğu ladin ve sapsız meşe ağaç malzemelerde; çift kompenantlı poliüretan yat verniğini kestane ve iroko ağaç malzemelerde; sert mukavementli parlak poliüretan yat verniğini kestane, doğu ladini, sapsız meşe ve tik ağaç malzemelerde önerilebilir.

Abstract:
Wood is the oldest building material used in firewood, hunting, shelter and many interior and exterior decoration. Today, it have been opened different areas with the advancement of technology compared to the first ages.
In this study, it used Iroko (Chlorophora excelsa), Teak (Tectona grandis), Eastern spruce (Picea orientalis), Uludağ fir (Abies bornmulleriana), oak (Quercus petraea) and Chestnut (Castanea sativa) wood materials which used in forestry industry, furniture and yacht industry. In the experiments, top surface of the wood materials
investigated the thermal conductivity in marina conditions. As surface material are used Polyurethane satin yacht varnish, double component polyurethane yacht varnish, glossy polyurethane yacht varnish, synthetic Tung oil based glossy synthetic yacht varnish with the traditional glossy yacht varnish. wood materials was subjected to control, sea water vapor at 49 ± 2 ° C for 6, 24, 60 and 96 hours. The test pieces were prepared in 100x 100 x 20 mm ± 0.8 mm dimensions and then they were subjected to top surface treatment in accordance with the principles of ASTM-D
3023. Thermal conductivity measurements of the wood materials exposed to sea water vapor were made according to the principles of ASTM C 177 / C 518.
According to the results of the thermal conductivity values of all wood materials, when the varnishes are examined; When the thermal conductivity values of thevarnished and control (non-varnished) samples are compared in the average of all the waiting periods, according to the control samples; the samples of polyurethane satin
yacht varnish was observed reduction of less than 1%. On the other hand, it was observed an increase of about 9% in the samples of traditional glossy yacht varnish, 5% in the samples of tung oil based bright synthetic yacht varnish with approximately, 8% in the samples with double component polyurethane yacht varnish and in the bright hard polyurethane yacht varnish samples with hard resistance. Sea water vapor and the control (not suspended in the sea water vapor) samples thermal conductivity values, holding times compared to the control samples; It was observed that increased by approximately 5% in the samples waiting 6 hours, 13% in the samples waiting 24 hours, 22% in the samples waiting in 60 hours, and 33% in the samples waiting in 96 hours.
In cases where low thermal conductivity values are desired, it can be suggested to apply the traditional glossy yacht varnish for teak and iroko wood material, the polyurethane satin yacht varnish for Uludağ fir, east spruce, chestnut and stemless oak wood materials. In cases where high thermal conductivity values are desired, it can be recommended that are used tung oil based bright synthetic yacht varieties for Uludağ fir, eastern spruce and stemless oak wood materials; double component polyurethane yacht varnish for chestnut and iroko wood materials and also hard-resistant bright polyurethane yacht variegated chestnut, eastern spruce, stemless oak and teak wood materials.