Nhựa Epoxy (EP) là một vật liệu nhiệt rắn quan trọng. Do tính ổn định và kháng hóa chất tuyệt vời, độ truyền quang và độ bám dính tốt, nó được sử dụng rộng rãi trong chất kết dính, chất phủ và vật liệu nanocompozit tiên tiến. 

Tuy nhiên, EP có đặc điểm dễ cháy cao và nhiệt độ phân hủy thấp nên trong quá trình đốt tạo ra một lượng lớn CO, CO2 và khói độc, điều này làm hạn chế nghiêm trọng các lĩnh vực ứng dụng của EP. Để cải thiện các đặc tính chống cháy của EP và mở rộng các lĩnh vực ứng dụng của nó, việc bổ sung chất chống cháy hiệu quả cao vào nó đã trở thành một trong những hướng quan trọng để cải thiện các đặc tính chống cháy của ma trận EP. Trong những năm gần đây, chất chống cháy không chứa halogen xanh và thân thiện với môi trường đã được chứng minh là cải thiện đáng kể hiệu suất an toàn cháy của ma trận polyme. Chúng có đặc điểm là ít tạo khói và không sinh ra khí độc hại. Họ ngày càng thu hút được nhiều sự chú ý trong lĩnh vực chất chống cháy.

Vật liệu composite chống cháy mới ra mắt!

Tuy nhiên, trong khi cải thiện hiệu suất an toàn cháy nổ, việc bổ sung chất chống cháy không chứa halogen xanh sẽ làm giảm nghiêm trọng độ trong suốt của EP và hạn chế ứng dụng của EP trong một số lĩnh vực đặc biệt, chẳng hạn như đường năng lượng mặt trời, điốt phát sáng và lớp phủ đa năng . Vì vậy, việc nghiên cứu vật liệu xanh chống cháy không chứa halogen mà vẫn có thể duy trì độ trong suốt đồng thời nâng cao hiệu quả an toàn cháy nổ của EP là một điểm khó và là điểm nóng nghiên cứu trong lĩnh vực này. Các vật liệu nano với các kích thước khác nhau đã được chứng minh là cải thiện đáng kể đặc tính chống cháy của polyme. Basic Magnesium Borate (MBH) là một chất chống cháy không chứa halogen mới hấp dẫn do chi phí thấp, thân thiện với môi trường và tính tổng hợp tuyệt vời. Hiệu suất, có giá trị ứng dụng và nghiên cứu trong lĩnh vực chống cháy.

Để cải thiện hiệu quả độ ổn định nhiệt và an toàn cháy nổ của EP và duy trì độ truyền quang cao, nhóm của nhà nghiên cứu Liu Zhiqi từ Viện nghiên cứu hồ muối Thanh Hải đã chuẩn bị MBH và sử dụng phương pháp đóng rắn ở nhiệt độ cao để thêm 1% trọng lượng —— 10% trọng lượng từ MBH đến nhựa Epoxy, vật liệu composite EP / MBH pha chế. Kết quả cho thấy, do chiết suất của MBH và EP tương tự nhau nên độ truyền quang của vật liệu composite vẫn lớn hơn 70% trong dải bước sóng 800-400 nm khi lượng MBH là 10% trọng lượng. Việc thêm MBH làm tăng hàm lượng carbon dư của vật liệu composite EP / MBH và đạt đến mức chống cháy. So với EP, các thông số chống cháy của vật liệu EP / MBH đã giảm đáng kể. Vật liệu composite EP / 5MBH là vật liệu nổi bật nhất, với tốc độ giải phóng nhiệt đỉnh (pHRR), tốc độ giải phóng khói cao nhất (pSPR), tốc độ giải phóng CO cao nhất (pCOP), tốc độ giải phóng CO2 cao nhất (pCO2P) và chỉ số cháy lan (FIGRA ) được giảm từ 30% -50%. Nghiên cứu cơ chế chống cháy cho thấy MBH EP chống cháy là một cơ chế chống cháy pha rắn. MBH phân hủy thành magie borat trong quá trình chống cháy, hoạt động như một chất chống cháy pha ngưng tụ và ngăn chặn sự phát tán nhiệt và khí cháy.

Hiện tại, chất chống cháy halogen vẫn chiếm ưu thế so với chất chống cháy của ABS. Những chất chống cháy như vậy có lượng khói lớn và giải phóng khí hydro halogenua khi bị đốt cháy, sau đó hấp thụ nước để tạo thành axit hydrohalic có tính ăn mòn cao. Ô nhiễm thứ hai. Do đó, chất chống cháy ABS hiện đang có xu hướng không chứa halogen, và việc nghiên cứu về chất chống cháy không chứa halogen đã trở thành một trong những điểm nóng ở nhiều nước trên thế giới. Halogen-free đã trở thành xu hướng chính trong việc phát triển và ứng dụng chất chống cháy. Trong những năm gần đây, nghiên cứu về chất chống cháy và chất ngăn khói mới đang âm thầm xuất hiện. Trong số đó, bột silicone và đất sét nano (n-MMT) thuộc loại này. Bản thân tốc độ tỏa nhiệt của bột silicon hữu cơ rất thấp và không bị ảnh hưởng bởi dòng nhiệt bên ngoài. Chúng được lấp đầy trong polyme với hàm lượng rất thấp (thường nhỏ hơn 2%), điều này có thể làm giảm đáng kể tốc độ tỏa nhiệt của polyme và đốt cháy Không tạo ra khói ở mọi thời điểm. Nanoclay (n —— MMT) có tác dụng chống cháy tuyệt vời, bởi vì một mặt, cấu trúc phiến của nanoclay có đặc tính chống cháy và rào cản tuyệt vời, mặt khác do chuỗi phân tử polyme đi vào thông qua phương pháp xen phủ. Sự chuyển động của các chuỗi phân tử giữa các mảnh đất sét bị hạn chế bởi các mảnh đất sét đóng vai trò bảo vệ, do đó các đặc tính chống cháy và chịu nhiệt của vật liệu có thể được cải thiện.

Các vật liệu nano polymer / đất sét được điều chế bằng phương pháp xen kẽ đã thu hút sự quan tâm lớn của mọi người vì những đặc tính tuyệt vời của chúng. Phương pháp hỗn hợp xen phủ là một phương pháp quan trọng để điều chế vật liệu tổng hợp nano polyme hiệu suất cao, và nó cũng là một điểm nóng trong lĩnh vực khoa học vật liệu. Nó chèn các monome hoặc polyme vào giữa các lớp của mảnh đất sét để phá hủy cấu trúc lớp của đất sét. Nó được phân tán trong polyme ở dạng tấm có độ dày khoảng 1 nm để tạo thành vật liệu polyme nanocompozit. Hỗn hợp polyme và đất sét ở cấp độ phân tử làm tăng đáng kể tương tác bề mặt giữa polyme và montmorillonite, do đó vật liệu composite có tính chất cơ học tuyệt vời và đặc tính chống cháy. Tổ hợp nano polyme / montmorillonite có đặc tính chống cháy đặc biệt. Năm 1997, Jeffery et al. đã sử dụng nhiệt lượng kế hình nón (tiêu chuẩn ASTME1345, ISO5660 và BS47615) để so sánh các đặc tính chống cháy của nylon 6 / đất sét nanocomposit. Kết quả cho thấy vật liệu tổng hợp nano nylon 6 / montmorillonite có các đặc tính đặc biệt. Hiệu suất chống cháy. Đối với chất chống cháy phụ gia vô cơ như Al (OH) 3 và Mg (OH) 2, tác dụng chống cháy chủ yếu thể hiện ở tác dụng cách nhiệt, làm mát và pha loãng của quá trình cháy. Là một silicat phân lớp chịu lửa, đất sét được phân tán đồng đều trong polyme ở quy mô nanomet thông qua sự xen phủ. Hiệu ứng cản của tấm montmorillonite có độ bền nhiệt cao theo hướng hai chiều sẽ gây ra sự phân huỷ và đốt cháy polyme. ảnh hưởng rất lớn.

Có rất ít báo cáo nghiên cứu về vật liệu tổng hợp ABS / đất sét. Lee và cộng sự. đã sử dụng phương pháp nhũ tương để tổng hợp ABS / đất sét nanocompozit, và nhiệt độ bắt đầu phân hủy nhiệt cao hơn 40-50 ℃ so với ABS nguyên chất. Sam và cộng sự. đã sử dụng phương pháp xen kẽ nóng chảy để điều chế vật liệu tổng hợp nano ABS / đất sét. Shaofeng Wang và cộng sự. đất sét biến tính hữu cơ để chuẩn bị lớp phủ hữu cơ, và sau đó điều chế thành công tổ hợp nano ABS / lớp phủ hữu cơ bằng phương pháp xen kẽ nóng chảy. Khi hàm lượng đất sét là 5%, chỉ số oxy của vật liệu có thể tăng thêm 0.5. Tốt hơn so với các vật liệu composite thông thường, phân tích giảm trọng lượng nhiệt cho thấy có hai giai đoạn giảm trọng lượng ABS, giai đoạn đầu tiên là khoảng 250-500 ℃, giai đoạn thứ hai khoảng 500-600 ℃, và giai đoạn đầu tiên chủ yếu là trên ABS Chuỗi chính. Các phân đoạn butadien, styren và propylen liên tiếp bị nhiệt phân và bị phá vỡ thành các phân tử nhỏ. Trọng lượng giảm khoảng 80%, quyết định độ bền nhiệt của ABS. ABS / đất sét xen kẽ tạo thành cấu trúc nano cacbon-silicat được sắp xếp xen kẽ trong giai đoạn đầu của quá trình phân hủy nhiệt và nó vẫn ổn định ở 600 ° C. XRD và TEM cho thấy rõ ràng rằng sau khi xử lý ở 600 ° C, lớp organoclay phân bố trong ABS ở dạng hỗn hợp tẩy da chết-xen kẽ tự động trải qua sự sắp xếp lại cấu trúc và trở thành cấu trúc nhiều lớp dày đặc và ổn định. Lớp đa cacbon có tác dụng gia cố. Nó thúc đẩy sự hình thành của một lớp carbon rắn trên bề mặt của vật liệu, đó là lý do tại sao độ bền nhiệt của ABS / đất sét nanocompozit cao hơn ABS nguyên chất. Hiện tại, không lý tưởng lắm để đạt được hiệu quả chống cháy chỉ thông qua việc hình thành các hợp chất nano của đất sét và ABS. Đôi khi cần phải lựa chọn chất chống cháy truyền thống thích hợp để thêm vào ABS. Thông dụng hơn cả là photpho, nitơ và vô cơ Mg (OH) 2. Nhưng vật liệu composite chống cháy nano sẽ là một hướng nghiên cứu có tiềm năng phát triển lớn.

Liên kết đến bài viết này : Vật liệu composite chống cháy mới ra mắt!

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com


Vật liệu composite chống cháy mới ra mắt!PTJ® cung cấp đầy đủ các Độ chính xác tùy chỉnh máy gia công cnc trung quốc Dịch vụ. Chứng nhận ISO 9001: 2015 & AS-9100.
Xưởng gia công chuyên gia công các dịch vụ phục vụ ngành xây dựng và giao thông vận tải. Khả năng bao gồm cắt plasma và oxy-nhiên liệu, Gia công phù hợp, MIG và Đồ gá hàn phay chính xác Cnc nhôm tùy chỉnh, cuộn, lắp ráp, Máy cnc inox gia công tiện thân cây, cắt, và Dịch vụ gia công CNC Thụy Sĩ. Vật liệu được xử lý bao gồm carbon và Bộ phận tấm che gia công bằng thép không gỉ thụ động.
Hãy cho chúng tôi biết một chút về ngân sách dự án của bạn và thời gian giao hàng dự kiến. Chúng tôi sẽ cùng bạn lập chiến lược để cung cấp các dịch vụ hiệu quả nhất về chi phí nhằm giúp bạn đạt được mục tiêu của mình, Bạn có thể liên hệ trực tiếp với chúng tôi ( [email protected] ).

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *