Yangın geciktirici kimyasallarla emprenye edilmiş kontrplakların en iyi ısı iletim özellikleri için optimum çözelti konsantrasyonunun yapay sinir ağları ile belirlenmesi
Künye
Demir, A. & Aydın, İ. (2021). Yangın geciktirici kimyasallarla emprenye edilmiş kontrplakların en iyi ısı iletim özellikleri için optimum çözelti konsantrasyonunun yapay sinir ağları ile belirlenmesi . Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi , 22 (2) , 161-169 . DOI: 10.17474/artvinofd.896585Özet
Yangın geciktirici kimyasallar, uygulanmış oldukları malzemelerin fiziksel, mekanik ve diğer bazı
teknolojik özellikleri üzerinde farklı etkilere neden olmaktadır. Bu etkiler, çözeltilerin konsantrasyon
miktarlarına ve retensiyon miktarlarına bağlı olarak değişim gösterebilmektedir. Bu yüzden, yangın
geciktirici kimyasalların uygulandıkları malzemeleri kullanım yerlerinde istenilen özelliklere göre en az
seviyede olumsuz etkileyebilmesi için en uygun konsantrasyonlarda kullanılması gerekmektedir. Bu
çalışmada, farklı yangın geciktirici kimyasallarla emprenye edilmiş kontrplakların en iyi ısı iletim
özellikleri için optimum çözelti konsantrasyon değerlerinin yapay sinir ağları aracılığıyla (YSA)
belirlenmesi amaçlanmıştır. Deneysel veriler, literatürde tarafımızca yapılan önceki çalışmadan elde
edilmiştir. Ağaç türü olarak, sarıçam (Pinus sylvestris L.) ve kızılağaç (Alnus glutinosa subsp. barbata),
yangın geciktirici kimyasal olarak da çinko borat, monoamonyum fosfat ve amonyum sülfat
kullanılmıştır. Kaplama levhaları daldırma metoduna göre emprenye edilmiş ve %5, %7 ve %10 olmak
üzere üç farklı çözelti konsantrasyonları seçilmiştir. Kontrplak levhalarının ısı iletim özelliklerini
belirlemek için ısıl iletkenlik katsayıları ASTM C 518 standardına göre belirlenmiştir. Deneysel olarak
elde edilen veriler ile YSA analizleri sonucunda elde edilen tahmin değerleri hem istatistiksel hem de
grafiksel karşılaştırmalar kullanılarak, en iyi performansa ve kabul edilebilir sapmalara sahip tahmin
modeli belirlenmiştir. Daha sonra, bu tahmin modeli kullanılarak, ısıl iletkenlik katsayı değerleri
deneysel olarak testi yapılmayan ara çözelti konsantrasyon değerleri için tahmin edilmiştir. Analiz
bulgularına göre, sarıçam kontrplaklarda optimum çözelti konsantrasyon değerleri monoamonyum
fosfat, çinko borat ve amonyum sülfat için sırasıyla, %5, %8.6 ve %6.2 iken kızılağaç kontrplaklar için ise
bu değerler, %8.4, %6.2 ve %8.8 olarak hesaplanmıştır. Fire-retardant chemicals cause different effects on the physical, mechanical and some technological
properties of materials which they are applied to. These effects may vary depending on retention
amounts and concentration of solutions. Therefore, fire-retardant chemicals should be used at the most
suitable concentration to have a minimal negative effect on the materials which they are applied to
according to desired properties. In this study, it is aimed to determine the optimum solution
concentration values for the best insulation properties of plywood treated with different fire-retardant
chemicals through artificial neural network (ANN). Scots pine and alder were used as wood species
while zinc borate, monoammonium phosphate and ammonium sulphate were used as fire-retardant
chemicals. The veneer sheets were treated with immersion method and chosen three different
concentrations as 5%, 7% and 10% aqueous solutions. To determine the insulation properties of
plywood panels, the thermal conductivity coefficients were determined according to ASTM C 518
standard. The prediction model with the best performance and acceptable deviations was determined
by using statistical and graphical comparisons between the experimental data and the prediction values
obtained as a result of ANN analysis. Then, using this prediction model, the thermal conductivity
coefficient values were estimated for the intermediate solution concentration values that were not
experimentally tested. According to the analysis findings, the optimum solution concentration values
for monoammonium phosphate, zinc borate and ammonium sulphate in the scots pine plywood were
calculated 5%, 8.6% and 6.2% while these values in the alder plywood were calculated 8.4%, 6.2% and
8.8%, respectively.