Reaktif organobentonit katkıların sert poliüretan köpüğün bazı performans özellikleri üzerine etkisi

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

In this study, bentonite was modified with the compounds which have amine and hydroxyl functionality and obtained organobentonites were used as additive for the synthesis of rigid polyurethane foam nanocomposites (SPKN). The dispersion of clay layers into the polyurethane matrix was investigated using a small angle X-ray diffractometer. A Scanning electron microscope, a gas pycnometer, a heat flow meter and a universal test machine were used for the morphological characterization, closed cell content, thermal conductivity and compressive strength of the foams, respectively. The effects of additive type and amount on the average cell size, closed cell content, thermal conductivity, density and compressive strength of the foam were investigated. For all nanocomposites, the average cell size and the thermal conductivity were lower than those of rigid polyurethane foam (SPK), while closed cell content and density were higher. In the presence of organobentonite, the thermal conductivity of the foam was reduced by about 10%. While the compressive strength of nanocomposites containing 1% additive were higher than that of SPK, these values were generally decreased with the increasing amount of additive.