Farklı fosfat bileşiklerinin kabaran boya üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of different phosphate compounds on intumescent paint
Yazar: FATİH ŞEKER
Danışman: DOÇ. DR. AYŞE AYTAÇ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Yapı elemanı olarak çeliğin kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. Çelik, yüksek oranda dönüştürülebilirliği, hızlı kurulumu, homojen bir malzeme olması, üretiminin belirli bir denetim altında yapılması, yüksek mukavemetli olması ve depreme karşı dayanaklı olmasından dolayı tercih edilirler. Çeliğin uzun süre sağlıklı bir şekilde kullanılması için bazı zafiyetlerden sakınılması gerekir. Yangın durumunda çelik yapılar hızlı bir şekilde yük taşıma özelliklerini kaybederler. Bu nedenle çelik elemanların üzerine, yüksek sıcaklığın etkisiyle genleşerek koruma sağlayan boyalar sürülmesiyle yangın dayanımları artırılabilir. Bu çalışmada çelik yüzeylere uygulanabilen, Amonyum polifosfat(APP), Penta Eritritol (PER), Melamin (MEL), karışımını içeren kabaran alev geciktirici sistemi içindefosfat bileşiği değiştirilerek çalışılmıştır. Öncelikle, üç farlı oranda APP içeren kabaran alev geciktiricili boya üretilmiştir. Daha sonra, yine aynı oranlarda, APP yerine Bor Fosfat, Organofosfat ve APP-Bor Fosfat eklenerek dört farklı özellikte kabaran alev geciktiricili boya üretilmiştir. Çalışmada, APP, Bor Fosfat, Organofosfat ve APP-Bor Fosfat karışımını içeren boyaların özellikleri karşılaştırılmıştır. Üretilen kabaran alev geciktiricili boyaların termal özellikleri, Alev dayanım testi, Termal Gravimetrik Analiz (TGA),  Limit Oksijen İndeks(LOI), Kül Fırınında Kabarma Miktarı ile belirlenmiştir. Endüstride boyalar için uygulanan mekanik testler, kürlendirilmiş boya panellerine uygulanıp sonuçlar incelenmiştir. Üretilen kabaran alev geciktiricili boyaların yüzey özelliklerini incelemek üzere uygulanan boyaların Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile analiz edilmiştir. Tüm karakterizasyon test sonuçları, içerisinde alev geciktirici içermeyen standart boya ile karşılaştırılmıştır. APP- Bor Fosfatın karışım olarak kullanıldığı kabaran alev geciktiriciler boyada bu oranın artması ile LOI değeri %30,3'den %46'ya çıkmış alev yalıtım özellikleri ve yapışma, kabarma özelliklerinin de geliştiği gözlenmiştir.

Abstract:
Therefore steel is prefer which are its high convertibility, easy installation, the fact that it's a homogeneous material, its production being regulated to a certain degree, its high durability, its resistance to earthquakes. However, along with these outstanding qualities, steel also has some drawbacks. Thus, steel buildings can be coated with paints that expand when exposed to high temperatures to increase. In this study, intumescent flame-retardant formulations that include ammonium polyphosphate (APP), Pentaerythritol(PER), Melamine(MEL), Boron Phosphate, Organophosphate and APP-Boron Phosphate mixture which change amount of quantitative phosphate in them and can be applied to steel surfaces are examined. First, intumescent flame-retardant paints that include three different APP ratios were produced. Then, APP was replaced with Boron Phosphate, Organophosphate and APP-Boron Phosphate in same ratios to produce intumescent flame-retardant paints with four different properties were produced. Thermal properties of the intumescent flame-retardant paints produced were determined by Fire resistance test, Thermal Gravimetric Analysis (TGA), Limiting Oxygen Index (LOI), and Intumescency Proportion in Ash Furnace in additionally they were examined mixture of phosphonate. For all result of the characterization processes, paints were compere of compare with standard paint which doesn't include flame retardant chemical PER, MEL, APP, Boron Phosphate and Organophosphate, and accepted as standard paints. Intumescent flame-retardant paints produced were compared to the standard paints prepared. As the APP-Boron Phosphate ratio which are prepared mixture of flame retardant paint were increased, LOI value also increased from 30.3% to 46%; flame retardant properties, adhesion and intumescence properties improved.