Polietilende hidroksit alev geciktiricinin uygulama ve araştırma ilerlemesi
Polietilen (PE), monomer etilenin polimerizasyonu ile elde edilen termoplastik bir reçinedir. İyi soğuk direncine, iyi mekanik mukavemete ve dielektrik özelliklere sahiptir. Kablolarda, filmlerde, borularda, ambalajlarda, kaplarda, tıbbi cihazlarda ve diğer ürünlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak PE oksijen indeksi, yanıcı bir malzeme olan %17.4’tür. PE malzemenin yüksek yanma hızı, yüksek miktarda ısı/duman içermesi, yanarken erimesi ve düşmesi kolay olması can ve mal güvenliği açısından büyük tehdit oluşturmakta, polietilenin kullanımını ve gelişimini sınırlandırmaktadır. Bu nedenle, alev geciktirici modifikasyonun yapılması zorunludur.
Metal hidroksit alev geciktiriciler esas olarak alüminyum hidroksit ve magnezyum hidroksittir. Magnezyum-alüminyum alev geciktiriciler iyi stabiliteye, toksik olmayan ve düşük duman oluşumuna sahiptir. Yanma işlemi sırasında, yanıcı gazı seyreltmek, ısının bir kısmını almak, yanmayı engellemek ve alev geciktirici bir etki yaratmak için su buharı salınacaktır. Alüminyum-magnezyum alev geciktirici, tutuşma süresini uzatabilir ve ısı yayma oranını azaltabilir. Magnezyum hidroksitin PE ile uyumluluğu zayıftır ve alev geciktirici verimi düşüktür. Alev geciktirici performansını artırmak için büyük miktarda ilaveye ihtiyaç duyar ve büyük miktarda ilave, kompozit malzemelerin işlenmesini azaltacaktır. cinsiyet ve mekanik özellikler.
Magnezyum hidroksit, değiştiriciler olarak sodyum stearat ve polietilen glikol ile yüzey modifiye edildi ve yüksek yoğunluklu polietilen alev geciktirici kompozitler hazırlandı. Araştırma, modifiye edilmiş magnezyum hidroksit ilave miktarı %30 olduğunda, HDPE/magnezyum hidroksit kompozit malzemesinin çekme mukavemetinin 12.3MPa olduğunu, magnezyum hidroksitin HDPE ile iyi bir uyumluluğa sahip olduğunu ve sınırlayıcı oksijen indeksinin %24,6’ya yükseldiğini göstermektedir. alev geciktirici performans daha az geliştirildi.
Katmanlı çift hidroksit, oksijeni ayrıştırdığında, seyrelttiğinde ve oksijeni bloke ettiğinde CO2 ve H2O’yu serbest bırakarak iyi bir alev geciktirici etkiye sahip olmasını sağlar ve halojen ve fosfor içeren alev geciktiricilerin yerini alabilir.
Alüminyum hidroksit/Mg-Fe-LDH/HDPE alev geciktirici kompozitler, alev geciktirici olarak alüminyum hidroksit ve kendinden yapılmış magnezyum demir çift hidroksit (Mg-FeLDH) ile hazırlanmıştır. Çalışma, alüminyum hidroksit ve Mg-Fe-LDH’nin, kompozit malzemelerin (HDPE1, HDPE2, HDPE3) yanması sırasında CO salınımını ve ısı salınımını etkili bir şekilde engellediğini ve HDPE’nin tutuşmasını zorlaştırdığını buldu. Alev geciktiricilerin toplam miktarı %40 (Mg-Fe-LDH, HDPE2’nin %2’si) olduğunda, HDPE kompozitleri iyi alev geciktirici özelliklere sahiptir.
Alev geciktirici olarak alüminyum hidroksit, genişletilmiş vermikülit ve antimon trioksit ile HDPE kompozitleri hazırlanmıştır. Çalışma, alüminyum hidroksit/genişletilmiş vermikülit oranı 3:2 olduğunda, kompozit malzemenin mekanik özelliklerinin daha iyi olduğunu ve duman bastırma ve alev geciktirici performansının FV-0 seviyesine ulaştığını buldu. Toplam alüminyum hidroksit ve genleşmiş vermikülit miktarı %50 olduğunda, sınırlayıcı oksijen indeksi alüminyum hidroksitin artmasıyla önce artar sonra azalır ve optimum oran 3∶2’dir.
Magnezyum hidroksit ve çinko boratın lineer düşük yoğunluklu polietilen ve etilen etil akrilat kopolimerin alev geciktirici özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Magnezyum hidroksit ve çinko borat oranının artmasıyla kompozit malzemenin alev geciktirici performansının arttığı tespit edilmiştir. Magnezyum hidroksit ilave miktarı %65 olduğunda, alev geciktirici performans en iyisiydi ve UL94V-0 seviyesine ulaştı.
Magnezyum hidroksitin lineer düşük yoğunluklu polietilenin alev geciktirici özellikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Magnezyum hidroksit dozu %70’e ulaştığında, sınırlayıcı oksijen indeksi, saf malzemeden yaklaşık %71 daha yüksek olan %31,4’e ulaşır ve dikey yanma testi V-0 seviyesine ulaşır.
Metal hidroksit alev geciktiriciler güvenli, çevre dostu ve ucuzdur. Tek başına kullanıldığında alev geciktirici etkisi iyi değildir ve malzemenin alev geciktirici performansını iyileştirmek için büyük miktarda ilave gerekir, ancak çok miktarda ilave edildiğinde mekanik özellikler azalacaktır. Bu nedenle, yüzey modifikasyonunu incelemek ve alev geciktirici performansını iyileştirmek ve ilave miktarını azaltmak için azot ve fosfor alev geciktiricilerle birlikte kullanmak hidroksit alev geciktiricinin araştırma yönüdür.