Borik asit katkılı pomza esaslı izolasyon malzemesi geliştirilmesi

Year 2022, , 399 - 406, 10.11.2021

Yüksel Palacı

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.896310

Abstract

Bu çalışmada, seramik köpük üretimi için borik asit katkısının pomzanın ısıl iletkenliğine etkisi incelenmiştir. İlave olarak %20 oranında perlit ve uçucu kül bu karışıma eklenerek, ısıl iletkenlik değişimine etkisi araştırılmıştır. Pomza içerisine borik asit %50 oranında eklenmiş, 500, 600 ve 700 °C sinterleme sıcaklıklarının karışım yoğunluğuna ve ısıl iletkenliğe etkisi ölçülmüştür. Ayrıca, pomza için en düşük ısıl iletkenliğin elde edildiği 700 °C’de sinterleme yapılarak, perlit ve uçucu külün, pomza borik asit karışımının ısıl iletkenliğine etkisi incelenmiştir. Sıcaklık artışının Pomza-Borik asit karışımının ısıl iletkenliğini düşürmüştür. Pomzaya borik asit eklenmesi, 700 °C de yapılan sinterleme ile ısıl iletkenliği %42 düşürerek, 0,236 W/m.K ve yoğunluğu da %44,8 düşürerek, 0,64 g/cm3 değerine indirmiştir. Beklendiği üzere borik asit eklenmesi pomzanın erime sıcaklığını düşürmüştür. 700 °C de yapılan sinterleme, Perlit ve uçucu külün, pomza borik asit karışımına ilave olarak eklenmesi ısıl iletkenliğin ve yoğunluğun yükseltmiştir. Perlit ilavesi, ısıl iletkenliği 0,374 W/m.K yükseltirken uçucu kül ilavesi ise 0,359 W/m.K değerine düşürmüştür. Yoğunluk, perlit ilavesi ile 1,06 g/cm3 değerine düşerken, uçucu kül ilavesi ile 1,1 g/cm3 değerine düşmüştür.

Keywords

Pomza, Borik asit, Perlit, Uçucu Kül, Isıl iletkenlik

Supporting Institution

Yıldız Teknik Üniversitesi

Project Number

FBA-2020-3644

Thanks

Bu çalışma, FBA-2020-3644 proje numarasıyla, Yıldız Teknik Üniversitesi, Bilimsel Araştırmalar Proje Koordinatörlüğü tarafından desteklenmiştir. Maddi desteklerinden dolayı YTÜ-BAP’a, malzeme teminindeki desteklerinden dolayı, CURUFTEK firmasına kuruma teşekkürlerimi sunarım.

References

• 1. Anand, Y., Anand, S., Gupta, A. & Tyagi, S. K. Building envelope performance with different insulating materials - An exergy approach. J. Therm. Eng. 1, 433–439 , 2015.
• 2. Bilgil, a. & Özdel, H. Pomza Esasli Ve Ignimbirit Katkili Hafif Yapi Malzemesinin Fiziksel Ve Mekanik Özelliklerinin Incelenmesi. Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilim. Derg. 6, 475–482 , 2017.
• 3. Koru, M. Köpük Betonun Yoğunluk ve Sıcaklığa Bağlı Isıl İletkenlik Katsayısının Isı Akış Ölçer Yöntemiyle Belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilim. Enstitüsü Derg. 21, 614 , 2017.
• 4. Kilinçarslan, ş., Davraz, m. & Akça, M. Pomza Agregali Köpük BetonlarÖzelli̇kleri̇ni̇n Araştirilmasi. Mühendislik Bilim. ve Tasarım Derg. 6, 148–153 , 2018.
• 5. Kaştan, A. & Oral, O. Mühendislik ve Teknoloji Bilimleri Dergisi. Bartın Üniversitesi Mühendislik ve Teknol. Bilim. Derg. 5, 137–142 , 2017.
• 6. Bektaġ, V., Çerçevġk, A. E. & Kandemġr, S. Y. B inalarda Isı Yalıtımının Önemi ve Isı Yalıtım Malzemesi Kalınlığının Yalıtım a Etkisi Importance of Thermal Insulation in Buildings and Effect of Thermal Insulation Material Thickness on Insulation. 7575, 36–42 , 2017.
• 7. Bu, Z. E. T. Perlit ve Sepiyolit’in Amonyumheptamolibdat İle Modifikasyonu ve Elektrokinetik Özellikleri. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilim. Enstitüsü Derg. 6, 35–49 , 2004.
• 8. Uluer, O. et al. An investigation of usability of expanded perlite in heat insulation technologies. Pamukkale Univ. J. Eng. Sci. 24, 36–42 , 2018.
• 9. Palaci, Y. Effects of boric acid addition and sintering temperature on the thermal conductivity of perlite-based insulation materials. Mater. Test. 62, 408–412 , 2020.
• 10. Palaci, Y., Borik asi̇t katkisi ve si̇nterleme sicakliginin alumi̇na sepi̇yoli̇ti̇n isil i̇letkenli̇ge etki̇si̇nin ̇i̇ncelenmesi̇, Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilim. Derg., 9, 488–493, 2020.
• 11. Ma, Q., Wang, Q., Luo, L. & Fan, C. Preparation of high strength and low-cost glass ceramic foams with extremely high coal fly ash content. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 397, , 2018.
• 12. Yüksek, I. & Sivacilar, S. Türkiye Şartlarında TS 825 Kapsamında Farklı Duvar Tiplerinin Isıl Etkinlikleri Üzerine Karşılaştırmalı Bir Çalışma Thermal Efficiency of Different Wall Type A Comparative Study on the Scope TS 825 in Turkey Conditions. J. Polytech. 20, 291–302, 2017.
• 13. Günay, E. Sintering behavior and properties of sepiolite-based cordierite compositions with added boron oxide. Turkish J. Eng. Environ. Sci. 35, 83–92 , 2011.
• 14. Lardizábal G, D., Guel, I., Montes, J.A., Balderrama, K.A., Figueroa, C., Santos, R. Synthesis and characterization of low-cost glass-ceramic foams for insulating applications using glass and pumice wastes. Journal of Applied Research and Technology. 18(2), 44–50 , 2020.