SEARCH RESULT

Abstract: Polymer based composite materials are widely used in various industrial applications due to their good mechanical properties and easy production methods. But these materials can easily ignite and burn. Therefore, different studies have been performed to enhance the fire behaviors of polymer based composite materials. One of the most common method is adding different flame retardants to improve the fire behaviors. Cone calorimeter test is one of the most important methods to investigate and enhance the fire behaviors of the polymer materials. The parameters like heat release rate, total heat release, time to ignition and mass loss can be determined by cone calorimeter tests. Also, the poisoning emissions (smoke, CO, NO) generated during the combustion can be measured. In this study, ammonium polyphosphate was added into the thermoplastic polyurethane/polypropylene composite material at different loadings, namely 5 and 10 wt % and the composite materials were tested in a cone calorimeter. Heat release rate and total heat released values decreased with the addition of ammonium polyphosphate. In addition, smoke, CO and NO generations also decreased with the addition of ammonium polyphosphate. As a conclusion, it was determined that 5 and 10 wt % ammonium polyphosphate additions into the thermoplastic polyurethane/polypropylene composite material can significantly enhance the fire resistance of the composite material Özet: Polimer esaslı kompozit malzemeler, üretim kolaylığı ve üstün mekanik özelliklerinden dolayı farklı birçok endüstriyel uygulamada kullanılmaktadır. Fakat bu malzemeler kolayca tutuşabilmekte ve yanabilmektedir. Bu nedenle polimer esaslı kompozit malzemelerin yanma dirençlerinin arttırılması üzerine çeşitli yöntemlerin uygulandığı çalışmalar yapılmaktadır. Bu yöntemlerden birisi de bu malzemelere farklı alev geciktiricilerin ilavesidir. Polimerlerin yanma davranışlarının incelenmesi ve iyileştirilmesinde en yaygın kullanılan yanma testlerinden birisi de konik kalorimetre testleridir. Konik kalorimetre yanma testinde ısı yayılım hızı, toplam ısı yayılım miktarı, tutuşma zamanı ve kütle kaybı gibi parametrelerin yanında yanma esnasında oluşan zehirli emisyonların (is, CO, NO, CO2) oluşumları da belirlenebilmektedir. Bu çalışmada termoplastik poliüretan/polipropilen kompozit malzeme içerisine alev geciktirici olarak % 5 ve 10 oranlarında amonyum polifosfat ilave edilerek malzemelerin konik yanma testleri gerçekleştirilmiştir. Amonyum polifosfat ilavesi ile kompozit malzemenin ısı yayılım hızları ve toplam ısı yayılım miktarında dikkate değer azalma olmasının yanında is, CO ve NO emisyonlarında da belirli oranlarda azalma meydana gelmiştir. Sonuç olarak, termoplastik poliüretan/polipropilen kompozit malzeme içerisine % 5 ve % 10 amonyum polifosfat ilavesi ile yanma direncinde dikkate değer bir artış yapılabileceği tespit edilmiştir.

International Combustion Symposium
INCOS2018

Bilal Aydogan Nazım USTA

Abstract: In this study, the biodiesel obtained from the waste olive oil by transesterification method has been mixed with a 30% of diesel fuel as volume and this mixture has been tested with a single cylinder direct injection diesel engine and the combustion, engine performance and exhaust emission values have been compared with diesel fuel. The test motor has been operated at a constant speed of 2200 rpm, but the test has been carried out at different engine loads such as 3.25 Nm, 7.5 Nm, 11.25 Nm, 18.75 Nm. According to the experimental results, the thermal efficiency of biodiesel is 1% to 5% lower than diesel. The rate of CO at 18.75 Nm is lower than that of diesel with 37.5% at biodiesel. The CO2 ratio at 11.25 Nm is 41% higher than the diesel fuel. The NOX ratio at 18.75 Nm is 9.5% higher than diesel fuel. Soot emissions decreased by 37.5% compared to diesel. Özet: Bu çalışmada, atık zeytin yağından transesterifikasyon yöntemi ile elde edilen biyodizel hacimce %30 oranında dizel yakıt ile karıştırılmış bu karışım tek silindirli direkt enjeksiyonlu bir dizel motorda test edilerek yanma, motor performansı ve egzoz emisyon değerleri dizel yakıtla karşılaştırılmıştır. Test motoru 2200 d/dk sabit devirde çalıştırılmış ancak, deney 3,25 Nm, 7,5 Nm, 11,25 Nm, 18,75 Nm gibi farklı motor yüklerinde yapılmıştır. Deney sonuçlarına göre biyodizelin ısıl verimi %1-%5 oranında dizelden daha düşüktür. 18,75 Nm yükte CO oranı biyodizel de %37,5 oranında dizel yakıttan daha düşüktür. CO2 oranı 11,25 Nm yükte dizel yakıttan %41 daha fazladır. 18,75 Nm yükte NOX oranı dizel yakıttan %9,5 fazladır. İs emisyonları dizel yakıta göre %37,5 azalmıştır.

International Combustion Symposium
INCOS2018

Fatih Akay Fatih Aksoy Sukru Ayhan Baydir Hamit Solmaz Emre Yilmaz Ahmet Uyumaz Bilal Aydogan Alper Calam

Abstract: Usage of flexible polyurethane foams which are used in many industrial applications is limited because they easily ignite and burn. Different additives and fillers are incorporated into the flexible polyurethane foams to enhance their burning behaviors. Intumescent flame retardant systems are important flame retardants for polyurethane foams. In this study, the intumescent flame retardant system composed of ammonium polyphosphate, pentaerithyritol and melamine was incorporated into the flexible polyurethane foams at different loadings, namely 5 and 10 wt % to enhance the burning behaviours of the foams. The heat release rate, total heat released, smoke, carbon monoxide and nitrogen oxide emissions were determined by cone calorimeter tests. The maximum heat release rate in the first combustion step decreased with the addition of intumescent flame retardant due to the intumescent char. However, the heat release rate was again increased with broken of the char. Beside this, the smoke and nitrogen oxide emissions were lower than those of neat flexible polyurethane foam, but carbon monoxide emissions increased with the addition of intumescent flame retardant due to the incomplete combustion of the foams. Özet: Birçok farklı endüstriyel uygulamada uygulama alanı bulunan esnek poliüretan köpük malzemelerin kullanımını sınırlayan en önemli özellikleri kolay tutuşma ve yanmalarıdır. Bu kapsamda, esnek poliüretan köpük malzemelerin yanma davranışlarını iyileştirmek amacıyla farklı katkı ve dolgu malzemeleri ilave edilmektedir. Yanma direncinin arttırılması amacıyla kabaran alev geciktirici sistemler yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, esnek poliüretan köpük malzemelerin yanma davranışlarını iyileştirmek amacıyla amonyum polifosfat, pentaeritritol ve melaminden oluşan kabaran alev geciktirici sistem % 5 ve 10 oranlarında ilave edilmiştir. Konik kalorimetre testleri ile KAG ilaveli esnek poliüretan köpük malzemenin zamana bağlı ısı yayılım hızları ve toplam ısı yayılım miktarlarının yanı sıra yanma sırasında oluşan zararlı emisyonlar olan is, karbon monoksit ve azot oksit oluşumları da incelenmiştir. % 5 ve 10 kabaran alev geciktirici ilavesi ile oluşan karbonlaşmış kabuğun etkisi ile başlangıçta yanmanın şiddetinin azalarak maksimum ısı yayılım hızının düştüğü, bununla birlikte oluşan kabuğun parçalanması ile yeniden ısı yayılım hızının arttığı, yanma sırasında is ve NO oluşumlarının kabaran alev geciktirici ilavesi ile azaldığı, fakat karbon monoksit emisyonunun arttığı belirlenmiştir.

International Combustion Symposium
INCOS2018

Bilal Aydogan Nazım USTA

Bu çalışmada sıkıştırma oranı 18:1, doğal emişli, tek silindirli, dört zamanlı, direkt enjeksiyonlu bir dizel motoru dizel (D100) ve haşhaş yağı biyodizeli-dizel yakıt karışımları (B10) ile tam yükte 1750, 2000, 2200, 2500, 2750 ve 3000 d/d motor devirlerinde çalıştırılarak motor performansı ve egzoz emisyonları üzerindeki etkileri incelenmiştir. Biyodizel yakıt karışımları kullanıldığında motor torkunun ve gücünün dizele göre azaldığı görülmüştür. Bununla birlikte minimum özgül yakıt tüketimi motorun maksimum tork devri olan 2200 d/d’da dizel yakıtı ile edilmiştir. Maksimum ısıl verim 2200 d/d’da dizel ve H10 yakıtları ile sırasıyla %26.11 ve %24.69 olarak belirlenmiştir. Biyodizel yakıt karışımı kullanıldığında CO ve is emisyonları azalırken NOx emisyonlarının arttığı görülmüştür. 2200 d/d’da NOx H10 test yakıtı ile dizele göre %2.9 artmıştır. Sonuçta haşhaş yağı biyodizelinin dizel motorda dizele yakın performans gösterdiği ve motorda detaylı bir değişiklik yapılmadan kullanılabileceği görülmüştür.

International Combustion Symposium
INCOS2018

Fatih Aksoy Ibrahim Mutlu Ahmet Inal Ahmet Uyumaz Hamit Solmaz Emre Yilmaz Bilal Aydogan Alper Calam