Từ khi nhựa là vật liệu hữu cơ tổng hợp với carbon và hydro nội dung thường cao, họ dễ cháy. Đối với các ứng dụng khác nhau trong việc xây dựng, điện, giao thông, khai thác mỏ, và khác các ngành công nghiệp, nhựa phải thực hiện đầy đủ các yêu cầu ngọn lửa đã được nêu trong quy định bắt buộc và đặc điểm kỹ thuật .
Mục tiêu tăng nhiệt độ cháy của polyme và giảm tỷ lệ của ngọn lửa lây lan
Một cách để bảo vệ vật liệu dễ cháy hơn chữa cháy bắt đầu là việc sử dụng các chất chống cháy, đó là những chất hóa học có thể được chèn vào các phân tử polymer hoặc thể chất pha trộn trong các polyme sau khi trùng hợp để ngăn chặn, làm giảm, chậm trễ hoặc sửa đổi các tuyên truyền của một ngọn lửa thông qua một vật liệu nhựa. Có một số lớp chất chống cháy;
- halogen hydrocarbons (clo và các hợp chất có chứa brom và chất chống cháy có phản ứng)
- Vô cơ chất chống cháy (hợp chất boron, oxit antimon, nhôm hydroxit, vv);
- phốt pho có chứa các hợp chất; nitơ có chứa chất chống cháy
 |
| tài liệu thí nghiệm kẽm borate |
tài liệu thí nghiệm kẽm borate
Chất chống cháy là các chất được sử dụng trong sản xuất nhựa, dệt may, mạch điện tử và các vật liệu khác để tránh hỏa hoạn. Có một số loại chất chống cháy như đã đề cập ở trên, một trong các loại là chất chống cháy vô cơ. Rất ít các hợp chất vô cơ thích hợp để sử dụng như chất chống cháy trong nhựa, vì các hợp chất đó phải có hiệu lực trong khoảng nhiệt độ phân hủy của nhựa, chủ yếu (150ºC - 400ºC). Chất chống cháy vô cơ không bốc hơi dưới tác động của nhiệt ; thay vì chúng phân hủy; tỏa ra khí không cháy như nước, carbon dioxide, sulfur dioxide , Hydro clorua, vv phản ứng chủ yếu là thu nhiệt. Trong giai đoạn khí, những hành động bằng cách hòa loãng
Các chất chống cháy vô cơ hoạt động đồng thời trên bề mặt của pha rắn bằng cách làm nguội polymer thông qua quá trình phân tích thu nhiệt và giảm sự hình thành của các sản phẩm nhiệt phân. Trong Ngoài ra, như trong trường hợp của các hợp chất vô cơ boron, một lớp bảo vệ thủy tinh có thể hình thành trên chất nền, chống đỡ được các tác động của oxy và nhiệt
.Như ví dụ để vô cơ chất chống cháy là borat kẽm, nhôm hydroxit, magnesium hydroxide, oxit và antimon. Kẽm borat được sử dụng như một chất chống cháy và khói thuốc ức chế cho nhiều loại nhựa, cao su, giấy và dệt may. Nó có thể thay thế antimon oxit như synergist trong chất dẻo và cao su để nâng cao hoạt động của các chất chống cháy chính bằng cách từng bước giải phóng các gốc tự do trong một loạt các kết thúc - sử dụng các sản phẩm. Nó cũng được sử dụng trong các loại sơn, keo dán, bột màu, và các ngành công nghiệp gốm sứ
Vật liệu composite: bao gồm nhựa Araldite (CY223) với mật độ (1.15g / cm 3 ),
Và Kevlar - Sợi carbon, Một sợi dệt lưu động ( º 90 - º0 )
Mẫu Chuẩn bị thử nghiệm
Các mẫu kiểm tra kháng nhiệt là một hình vuông, như thể hiện trong hình 1 với kích thước (100 x 100mm), và (10mm) độ dày, mà nó bao gồm hai lớp: Flame lớp vật liệu chống với (4mm) độ dày đại diện bởi borat kẽm, và lớp vật liệu composite với (6mm) dày, nó có chứa sợi carbon và Kevlar mà sử dụng như lớp liên tiếp trong nhựa Araldite.
Ngọn lửa thử nghiệm
Hai loại ngọn đuốc ngọn lửa đã được sử dụng, oxy-axetylen với 3000 ºC và butan-propane ngọn lửa với 2000 ºC. Các hệ thống (có chứa vật liệu chống cháy và các vật liệu tổng hợp) đã được tiếp xúc với các ngọn lửa dưới khoảng thời gian phơi sáng khác nhau (10, 15 và 20mm). Phương pháp nhiệt độ bề mặt sử dụng ở đây để tính toán lượng nhiệt truyền qua vật liệu chống cháy và các vật liệu composite. Một thẻ chuyển đổi (AD) mà được gọi là giám sát nhiệt và hệ thống ghi âm (xem hình 1) được sử dụng với nhiệt độ quan sát và lưu lại với thời gian (tính bằng giây)
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Hình 2 thể hiện các bài kiểm tra ngọn lửa cho vật liệu composite với kẽm borat như một lớp bề mặt tại gian bị lộ (10mm), nhiệt độ của bề mặt đối diện với ngọn đuốc bắt đầu tăng với việc tăng thời gian của triển lãm để ngọn lửa. Trong giai đoạn này, kẽm borat (10%) có một nước hydrat hóa trong cấu trúc hóa học của nó, do đó, nó được phát hành nước này để dập tắt đám cháy qua làm mát, ngoài ra, kẽm borat sẽ hình thành lớp phủ thủy tinh mà bảo vệ các bề mặt (vật liệu composite) và cháy lan sẽ giảm Quá trình này nước phát hành và sự hình thành của lớp phủ thủy tinh sẽ được gia tăng lên các borat kẽm tăng lên (20%, 30%)
cho thấy hành vi của kẽm borat với khoảng thời gian tiếp xúc (15mm). Khi lượng lửa lớp chất làm chậm là (10%), và với khoảng thời gian tiếp xúc này thời điểm sự cố của các lớp chống cháy sẽ được tăng lên, bởi vì phân huỷ của kẽm borat và phát hành các nước, trong đó pha loãng Khu đánh lửa và sự hình thành của lớp bảo vệ sẽ ở lại để thời gian lâu hơn, và tình trạng này sẽ được tăng theo hàm lượng kẽm borat để (20% và 30%)
Kết quả là, khi khoảng tiếp xúc với ngọn lửa tăng lên (20mm), thời gian cần thiết để phá vỡ của ngọn lửa khả năng kháng cháy lớp sẽ tăng lên và khí đốt sẽ giảm và sẽ có một ít nhựa để ghi do nước hydrat hóa và lớp sơn phủ thủy tinh bảo vệ, và bảo vệ này sẽ cải thiện với sự gia tăng tỷ lệ phần trăm chất chống cháy tới (20% và 30%)
Tất cả điều đó sẽ tăng thời gian nghỉ xuống cho lớp kẽm borat và vật liệu chất nền composite thể hiện trong Hình 4 đại diện kiểm tra ngọn lửa retardancy cho lớp kẽm borat với khoảng thời gian bị lộ (20mm) .Các kết quả tối ưu là với khoảng thời gian tiếp xúc lớn và tỷ lệ lớn từ bảo vệ lớp đó là kẽm borat (30%) cho cả hai loại ngọn lửa, cũng như ngọn lửa kháng chiến sẽ tăng với giảm nhiệt độ ngọn lửa như minh họa trong sơ đồ hệ giữa nhiệt độ bề mặt và thời điểm ngọn lửa bày
Xem tại liệu thí nghiệm => chất kháng cháy kẽm borate 0938207288 file tiếng anh
