PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF VACUUM INSULATION PANEL CORES WITH HIGH THERMAL INSULATION PERFORMANCE PRODUCED WITH NANO AND MICRO POWDER MATERIALS

Abstract

Vakum Yalıtım Panelleri (VYP), ısı kayıplarının azaltılmasında kullanılan ve geleneksel yalıtım malzemelerine kıyasla çok daha düşük ısı iletkenlik katsayısına sahip yeni nesil yalıtım malzemelerdir. Isı iletkenlik katsayıları ~3-7 mWm-1K-1 aralığında ve kalınlıkları geleneksel yalıtım malzemelerine göre 5-10 kat daha ince olabilmektedir. VYP’lerin, çekirdek malzemesi geçirimsiz bir bariyer içerisinde vakumlanır. Vakum sonrası panel üzerine uygulanan atmosfer basıncı ~10 ton/m2 seviyesindedir. Dolayısıyla çekirdeğin fiziksel ve mekanik özellikleri, boyutsal kararlılık açısından çok önemlidir. Yeterli mekanik özelliklere sahip olmayan çekirdekler vakumlandıktan sonra çöker ve rijit bir panel elde edilemez. Bu çalışmada, fumed silika (FS) ve alternatif tozların karışımı ile üretilen çekirdeklerin mekanik ve fiziksel özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, çekirdek üretiminde beş farklı özgül yüzey alanına (ÖYA) sahip nano ve mikro boyutta tozlar kullanılmıştır. Ayrıca karışıma %5, %10 ve %15 oranlarında cam elyafı (fiber) eklenmiştir. Karışım oranları belirlendikten sonra 20-50 kN aralığında sıkıştırma kuvvetleri uygulanarak farklı fiziksel ve mekanik özellikte 45 çekirdek panel üretilmiştir. Çekirdeklerin fiziksel ve mekanik özellikleri DIN EN 1602, DIN EN 826, DIN EN 1607 standartlarına göre test edilmiştir. Elde edilen bulgular değerlendirildiğinde, çekirdek tasarımında ≤%10 fiber ilavesi ve yüksek ÖYA’na sahip tozların çekirdek boyutsal kararlılığını ve elastisite modülünü arttırdığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak DIN EN standartlarına göre en uygun mekanik özellikleri CP-1-4 çekirdeği sağlamıştır.