Investigations of mechanical and flammability properties of hdpe reinforced flame retardant additives including antimony trioxide Antimon trioksit içeren alev geciktirici katkılı yüksek yoğunluklu polietilen’in mekanik ve alevgeciktiricilik özelliklerinin incelenmesi

ÖZETGünümüzde, Yüksek Yoğunluklu Polietilen (HDPE)’nin, kimyasal direnç, kolay üretim tekniği, termal ve elektriksel yalıtımı, yüksek mukavemet/yoğunluk oranı gibi özelliklere sahip olmasından olayı yaygın bir kullanım alanı mevcuttur. Ancak

HDPE, içerdiği karbon ve hidrojenden dolayı son derece yanıcıdır, HDPE'nin yangına karşı dayanıklılığını geliştirmek için uygulanabilecek bazı Alev Geciktirici takviye işlemlerivardır. Bu çalışmada

Antimon Trioksit (Sb2O3) içeren iki farklı tipte ticari AlevGeciktirici masterbatch

belli oranlarda HDPE matrise takviye edilmiştir. Bu şekilde HDPE matris örneği kablo kaplama sistemlerinde kullanılacak alev geciktirici özellik kazanacaktır. Bu çalışma, plastik boru üreticisi olan bir firmanın ihtiyaçlarını karşılama üzerine yapılmıştır. Bu çalışmanın deneysel basamağında, laboratuvar ekipmanları ile nispeten az miktarda hammadde üretimi gerçekleştirilmiştir. Bu sayede

maliyet ve enerji tasarruf edilmiştir. Ayrıca bu çalışma

fabrikanın alev geciktirici boru üretiminde yol gösterici bir formülasyon sağlayacaktır. Üretim aşamasında

ilk olarak bileşimlerin hazırlanması işlemi çift vidalı ekstrüder ile gerçekleştirildi ve daha sonra bileşenlerin sıcak bir şekilde karıştırıldığı macun, mevcut basınç ve sıcaklıkta plakalar elde etmek üzere preslendi. Malzeme karakterizasyonun gerçekleştirilmesi için üretim işleminin sonunda, her plakadan örnekler alınmıştır. Numunelerin içerdiği fonksiyonel grupların taranması için FourierTranform Kızılötesi Radyasyon (FTIR) spektroskopisi uygulandı.ABSTRACTIn this day and age, High density polyethylene (HDPE) has an extensive usage area in terms of lightweight, chemical resistance, easy production, thermally and electrically insulating, high strength-to-density ratio. However

HDPE is extremely flammable because of its chemical structure, which consists of carbon and hydrogen. There is some flame retardant reinforcement process which may be applied to improve theflammability property of HDPE. In this study

two different types of a commercial flame retardant masterbatch which consist of Antimony trioxide (Sb2O3) was loaded into the HDPE matrix

in this way the HDPE matrix specimen will be gain flame retardant property to be used in cable covering systems. This study will be performed in order to be a beneficial source for industrial organizations, plastic pipe producers in particular. During the experimental phase of the current study, production was carried out with a relatively small amount of raw materials and laboratory equipment.Therefore

the followed efficient energy-cost method during the production part of the study was expected to serve as a guideline for the production process of the factory. In the production phase, compounding process was performed in the first place by the twin-screw extruder, and then paste, which is a hot mixture of ingredients, was pressed to obtain plates at available pressure and temperature. Specimens were taken from eachplate at the end of the production process to perform characterization. Later on, specimens were characterized by using the following methods

Fourier transform infrared radiation (FTIR) spectroscopy was implemented to detect functional groups and characterizing. Scanning electron microscopy- Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS) were used to investigate elemental analysis and morphology. Density and Melt flow index (MFI) measurements were carried out to define the viscosity of plastic samples. Moreover, the UL-94 vertical test was carried out to observe the flammability properties of samples.