Avgamasya Asfaltitinden Karbon Köpük Üretimi

Abstract

Bu çalışmada Güneydoğu Anadolu’dan getirilen Avgamasya asfaltitinin hammadde olarak kullanılmasıyla karbon köpüğü eldesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, toz asfaltit maddesi yüksek basınç ve sıcaklık reaktörüne silindirik bir alüminyum kap içerisinde konulur. Reaktöre önceden belirlenen değerde basınç verildikten sonra sıcaklık belirlenmiş bir değere çıkarılır ve bu sıcaklıkta belirli bir süre bekletildikten sonra reaktördeki basıncın hızlı bir şekilde boşaltılmasıyla karbon köpük elde edilmiş olur. Bu çalışmada basınç, sıcaklık, basınç boşaltma süresi ve son sıcaklıkta bekleme süresi temel parametreler olarak seçilmiştir. Bunun yanı sıra, sınırlı şekilde karbonizasyonun köpük özelliklerine etkisi değerlendirilmiştir. Üretilen karbon köpüklerin yorumlanabilmesi ve literatürdeki karbon köpüklerle kıyaslanabilmesi için taramalı elektron mikroskobunda görüntüleri çekilmiş yoğunluğu ölçülüp dayanım testi sonucu sıkışma dayanımları bulunmuştur. Yapılan deneylerin sonucunda, artan basınç ve sıcaklıkla daha homojen, yoğun ve dayanıklı karbon köpüğü elde edildiği görülmüştür. Basınç boşaltma süresinin artışı yoğunluğu önemli ölçüde etkilemezken, dayanımında artış meydana getirmiştir. Son sıcaklıkta bekleme süresinin artışı ile köpüğün yapısı daha da homojen olmuş, dayanım ve yoğunluğu az bir miktar olsa da artmıştır. Karbonizasyon işlemi üretilen köpüklerin yoğunluk ve dayanımını artırmıştır.

The aim of this study is production of carbon foam by using Avgamasya asphaltite as a raw material, which is taken from South eastern Anatolian. For this purpose powdered asphaltite sample is placed in an autoclave using specialy shaped aluminum mold. Reactor is then pressurised to a defined value and the reactor is raised to specified temperature. The system is hold for a certain period of time, afterwhich the system is subject to sharp pressure release to obtain carbon foam. In this study pressure, temperature, pressure release time and hold time at the highest temperature were taken as the main parameters for investigation. Also affect of carbonisation on foaming characteristic is evaluated. In order characterise and make comparison with literature results SEM micrographs were taken, densities and compressive strengths of the foams are measured. Experimental results revieled that increasing pressure resulted in more homogeneous, denser and more strong foam products. Pressure release time had insignificant effect on the density but had considerably influenced the strength of the foams. While hold time at the highest temperature increased, the structure of foam is more homogeneous and also, endurance and density of the foam is increased. Carbonisation subsequently increased the density and strength of the foam.