Ra đời vật liệu composite chống cháy mới!_PTJ Blog

Dịch vụ gia công CNC Trung Quốc

Vật liệu composite chống cháy mới ra mắt!

2021-11-25

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 tính dễ cháy cao và nhiệt độ phân hủy thấp nên trong quá trình đốt cháy tạo ra một lượng lớn CO, CO2 và khói độc hại, điều này hạn chế nghiêm trọng các lĩnh vực ứng dụng của EP. Để cải thiện 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 đặc tính chống cháy của ma trận EP. Trong những năm gần đây, chất chống cháy không chứa halogen thân thiện với môi trường và xanh đã được chứng minh là cải thiện đáng kể hiệu suất an toàn cháy nổ của ma trận polymer. Chúng có đặc điểm tạo khói thấp và không tạo ra khí độc hại. Họ ngày càng thu hút được nhiều sự chú ý hơn 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 tính trong suốt của EP và hạn chế ứng dụng EP trong một số lĩnh vực đặc biệt, như đường năng lượng mặt trời, điốt phát sáng và lớp phủ đa năng. . Do đó, việc nghiên cứu vật liệu chống cháy không chứa halogen xanh mà vẫn có thể duy trì độ trong suốt đồng thời cải thiện hiệu suất an toàn cháy nổ của EP là một điểm khó và là điểm nóng nghiên cứu trong lĩnh vực này. Vật liệu nano có kích thước khác nhau đã được chứng minh là cải thiện đáng kể đặc tính chống cháy của polyme. Basic Magiê Borate (MBH) là chất chống cháy không chứa halogen mới hấp dẫn do chi phí thấp, thân thiện với môi trường và khả năng 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 cũng như duy trì độ truyền quang cao, nhóm nhà nghiên cứu Liu Zhiqi từ Viện nghiên cứu hồ muối Thanh Hải đã chuẩn bị MBH và sử dụng phương pháp xử lý ở nhiệt độ cao để thêm 1 wt% —— 10 wt% từ MBH đến vật liệu composite EP/MBH được chuẩn bị từ nhựa Epoxy. Kết quả cho thấy, do chỉ số khúc xạ của MBH và EP tương tự nhau nên độ truyền quang của vật liệu composite vẫn lớn hơn 70% ở dải bước sóng 800-400 nm khi lượng MBH là 10 wt%. Việc bổ sung MBH làm tăng hàm lượng cacbon 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 nổi bật nhất với tốc độ thoát nhiệt cực đại (pHRR), tốc độ thoát khói cực đại (pSPR), tốc độ thoát CO cực đại (pCOP), tốc độ thoát CO2 cực đại (pCO2P) và chỉ số lan truyền cháy (FIGRA). ) được giảm 30%-50%. Nghiên cứu cơ chế chống cháy cho thấy chất chống cháy MBH EP là cơ chế chống cháy pha rắn. MBH phân hủy thành magie borat trong quá trình chống cháy, hoạt động như chất chống cháy pha ngưng tụ và ngăn chặn sự lan truyền nhiệt và khí dễ cháy.

Hiện nay, chất chống cháy halogen vẫn chiếm ưu thế trong chất chống cháy của ABS. Những chất chống cháy như vậy có lượng khói lớn và giải phóng khí hydro halogenua khi đốt cháy, sau đó hấp thụ nước 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 nghiên cứu về chất chống cháy không chứa halogen đã trở thành một trong những điểm nóng ở nhiều quốc gia trên thế giới. Không chứa halogen 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 ức chế khói mới đang lặng lẽ xuất hiện. Trong số đó, bột silicone và đất sét nano (n-MMT) thuộc loại này. Bản thân tốc độ giải phóng nhiệt của bột silicon hữu cơ rất thấp và không bị ảnh hưởng bởi dòng nhiệt bên ngoài. Chúng được lấp đầy bằng polyme với hàm lượng rất thấp (thường dưới 2%), có thể làm giảm đáng kể tốc độ giải phóng nhiệt của polyme và đốt cháy. Luôn không tạo ra khói. Nanoclay (n——MMT) có tác dụng chống cháy tuyệt vời, bởi vì một mặt, cấu trúc lớp của nanoclay có đặc tính chống cháy và rào cản tuyệt vời, mặt khác, do chuỗi phân tử polymer xâm nhập thông qua phương pháp xen kẽ. Sự chuyển động của các chuỗi phân tử giữa các mảnh đất sét bị hạn chế bởi các mảnh đất sét, có vai trò bảo vệ nên có thể cải thiện đặc tính chống cháy và chịu nhiệt của vật liệu.

Các vật liệu nanocompozit polyme/đất sét được chế tạo bằng phương pháp xen kẽ đã thu hút được sự quan tâm lớn của mọi người vì những đặc tính ưu việt của chúng. Phương pháp tổng hợp xen kẽ là một phương pháp quan trọng để chế tạo vật liệu nanocompozit dựa trên polymer 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 đất sét để phá hủy cấu trúc lớp của đất sét. , Nó được phân tán trong polyme dưới dạng tấm có độ dày khoảng 1 nm để tạo thành vật liệu polyme nanocompozit. Sự kết hợp giữa polymer và đất sét ở cấp độ phân tử làm tăng đáng kể sự tương tác giao diện giữa polymer và montmorillonite, do đó vật liệu composite có các tính chất cơ học tuyệt vời và đặc tính chống cháy. Vật liệu nanocompozit polyme/montmorillonite có đặc tính chống cháy đặc biệt. Năm 1997, Jeffery và cộng sự. đã sử dụng nhiệt lượng kế hình nón (tiêu chuẩn ASTMME1345, ISO5660 và BS47615) để so sánh đặc tính chống cháy của nanocompozit nylon 6/đất sét. Kết quả cho thấy vật liệu nanocompozit nylon 6/montmorillonite có những tính chất đặc biệt. Hiệu suất chống cháy. Đối với các 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 đốt cháy. Là một lớp silicat chịu lửa, đất sét được phân tán đồng đều trong polyme ở quy mô nanomet thông qua sự xen kẽ. Hiệu ứng rào cản của tấm montmorillonite có độ ổn định nhiệt cao theo hướng hai chiều sẽ gây ra sự phân hủy và đốt cháy polyme. ảnh hưởng rất lớn.

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


cửa hàng gia công cncPTJ® 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 ( sales@pintejin.com ).


Trả lời trong vòng 24 giờ

Hotline: + 86-769-88033280 Email: sales@pintejin.com

Vui lòng đặt (các) tệp để chuyển trong cùng một thư mục và ZIP hoặc RAR trước khi đính kèm. Các tệp đính kèm lớn hơn có thể mất vài phút để chuyển tùy thuộc vào tốc độ internet cục bộ của bạn :) Đối với các tệp đính kèm trên 20MB, hãy nhấp vào  WeTransfer và gửi đến sales@pintejin.com.

Khi tất cả các trường được điền, bạn sẽ có thể gửi tin nhắn / tệp của mình :)