Примена на средства за забавување на пламенот на база на фосфор во PP

Средствата за забавување на пламенот на база на фосфор се вид на високоефикасни, сигурни и широко користени средства за забавување на пламенот кои привлекоа значително внимание од истражувачите. Постигнати се забележителни достигнувања во нивната синтеза и примена.

1. Примена на средства за забавување на пламенот на база на фосфор во полипропилен

Физичките својства на полипропиленот (PP) играат клучна улога во неговите индустриски апликации. Сепак, неговиот ограничен индекс на кислород (LOI) е само околу 17,5%, што го прави многу запалив со брза брзина на горење. Вредноста на PP материјалите во индустриските апликации е под влијание и на нивната отпорност на пламен и на физичките својства. Во последниве години, микроенкапсулацијата и модификацијата на површината станаа главни трендови кај пламено отпорните PP материјали.

Пример 1: Амониум полифосфат (APP) модифициран со силански сврзувачки агенс (KH-550) и раствор од силиконска смола од етанол беше нанесен на PP материјали. Кога масениот удел на модифицираниот APP достигна 22%, LOI на материјалот се зголеми на 30,5%, додека неговите механички својства исто така ги исполнија барањата и ги надминаа пламено-забавувачките PP материјали со немодифициран APP.

Пример 2: APP беше капсулиран во обвивка составена од меламин (MEL), хидроксил силиконско масло и формалдехидна смола преку in-situ полимеризација. Микрокапсулите потоа беа комбинирани со пентаеритритол и нанесени на PP материјали за отпорност на пламен. Материјалот покажа одлична отпорност на пламен, со LOI од 32% и рејтинг на тестот за вертикално горење од UL94 V-0. Дури и по третманот со потопување во топла вода, композитот задржа добра отпорност на пламен и механички својства.

Пример 3: APP беше модифициран со премачкување со алуминиум хидроксид (ATH), а модифицираниот APP беше комбиниран со дипентаеритритол во масен сооднос од 2,5:1 за употреба во PP материјали. Кога вкупниот масен удел на средството за забавување на пламенот беше 25%, LOI достигна 31,8%, рејтингот на забавување на пламенот достигна V-0, а максималната стапка на ослободување на топлина беше значително намалена.

2. Примена на средства за забавување на пламенот на база на фосфор во PS

Полистиренот (PS) е лесно запалив и продолжува да гори откако ќе се отстрани изворот на палење. За да се решат проблеми како што се големо ослободување на топлина и брзо ширење на пламенот, средствата за забавување на пламенот на база на фосфор без халогени играат клучна улога во забавувањето на пламенот на PS. Вообичаените методи за забавување на пламенот за PS вклучуваат премачкување, импрегнација, четкање и забавување на пламенот во фаза на полимеризација.

Пример 1: Лепило отпорно на пламен што содржи фосфор за растеглив PS беше синтетизирано преку методот сол-гел со употреба на N-β-(аминоетил)-γ-аминопропилтриметоксисилан и фосфорна киселина. Пена отпорна на пламен од PS беше подготвена со употреба на метод на обложување. Кога температурата надмина 700°C, пената од PS третирана со лепилото формираше слој од јаглен што надминува 49%.

Истражувачи ширум светот воведоа структури отпорни на пламен што содржат фосфор во винилни или акрилни соединенија, кои потоа се кополимеризираат со стирен за да се произведат нови стиренски кополимери што содржат фосфор. Студиите покажуваат дека во споредба со чистиот PS, стиренските кополимери што содржат фосфор покажуваат значително подобрен LOI и остатоци од јаглен, што укажува на супериорна термичка стабилност и отпорност на пламен.

Пример 2: Винил-терминиран олигомерен фосфатен хибриден макромономер (VOPP) беше накалемен на главниот ланец на PS преку калем кополимеризација. Калемениот кополимер покажа отпорност на пламен преку механизам на цврста фаза. Како што се зголемуваше содржината на VOPP, LOI се зголемуваше, максималната стапка на ослободување на топлина и вкупното ослободување на топлина се намалуваа, а капењето на топењето исчезна, демонстрирајќи значајни ефекти на отпорност на пламен.

Дополнително, неорганските средства за забавување на пламенот на база на фосфор можат хемиски да се поврзат со средства за забавување на пламенот на база на графит или азот за употреба во заштита од пламен на PS. Методите на премачкување или четкање исто така може да се користат за нанесување на средства за забавување на пламенот на база на фосфор на PS, значително подобрувајќи го LOI на материјалот и остатоците од јаглен.

3. Примена на средства за забавување на пламенот на база на фосфор во Пенсилванија

Полиамидот (PA) е лесно запалив и произведува значителен чад за време на согорувањето. Бидејќи PA е широко користен во електронски компоненти и опрема, ризикот од пожар е особено сериозен. Поради амидната структура во неговиот главен ланец, PA може да се забави со пламен со користење на различни методи, при што и адитивните и реактивните средства за забавување на пламен се покажуваат како многу ефикасни. Меѓу PA кои го забавуваат пламенот, најшироко се користат соли на алкил фосфинат.

Пример 1: Алуминиум изобутилфосфинат (A-MBPa) беше додаден во матрица на PA6 за да се подготви композитен материјал. За време на тестирањето за отпорност на пламен, A-MBPa се распадна пред PA6, формирајќи густ и стабилен слој од јаглен кој го заштити PA6. Материјалот постигна LOI од 26,4% и рејтинг на отпорност на пламен од V-0.

Пример 2: За време на полимеризацијата на хексаметилендиамин и адипинска киселина, додадени се 3 тежински% од пламено-ретардантот бис(2-карбоксиетил)метилфосфин оксид (CEMPO) за да се произведе пламено-ретардант PA66. Студиите покажаа дека пламено-ретардантниот PA66 покажува супериорна пламено-ретардантност во споредба со конвенционалниот PA66, со значително повисок LOI. Анализата на слојот од јаглен покажа дека густата површина на јаглен на пламено-ретардантниот PA66 содржи пори со различна големина, што помогна да се изолира преносот на топлина и гас, покажувајќи забележителни перформанси на пламено-ретардантност.

More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com