Applicazione di ritardanti di fiamma à basa di fosforu in PP

I ritardanti di fiamma à basa di fosforu sò un tipu di ritardanti di fiamma ad alta efficienza, affidabili è largamente usati chì anu suscitatu una attenzione significativa da i circadori. Risultati notevuli sò stati ottenuti in a so sintesi è applicazione.

1. Applicazione di ritardanti di fiamma à basa di fosforu in PP

E proprietà fisiche di u polipropilene (PP) ghjocanu un rolu cruciale in e so applicazioni industriali. Tuttavia, u so indice d'ossigenu limitatu (LOI) hè solu intornu à u 17,5%, ciò chì u rende altamente inflammabile cù una rapida velocità di combustione. U valore di i materiali PP in l'applicazioni industriali hè influenzatu sia da a so resistenza à a fiamma sia da e so proprietà fisiche. In l'ultimi anni, a microincapsulazione è a mudificazione di a superficia sò diventate e tendenze principali in i materiali PP ignifughi.

Esempiu 1: U polifosfatu d'ammoniu (APP) mudificatu cù un agente di accoppiamentu di silanu (KH-550) è una suluzione di etanolu di resina siliconica hè stata applicata à i materiali PP. Quandu a frazione di massa di APP mudificatu hà righjuntu u 22%, u LOI di u materiale hè aumentatu à 30,5%, mentre chì e so proprietà meccaniche anu ancu rispostu à i requisiti è anu superatu i materiali PP ignifughi cù APP micca mudificatu.

Esempiu 2: L'APP hè statu incapsulatu in un involucru cumpostu di melamina (MEL), oliu di silicone idrossilico è resina di formaldeide via polimerizazione in situ. E microcapsule sò state poi cumminate cù pentaeritritolo è applicate à materiali PP per a resistenza à a fiamma. U materiale hà mostratu una eccellente resistenza à a fiamma, cù un LOI di 32% è una valutazione di prova di combustione verticale di UL94 V-0. Ancu dopu u trattamentu di immersione in acqua calda, u cumpostu hà mantenutu una bona resistenza à a fiamma è proprietà meccaniche.

Esempiu 3: L'APP hè statu mudificatu rivestendulu cù idrossidu d'aluminiu (ATH), è l'APP mudificatu hè statu cumminatu cù dipentaeritritolo à un rapportu di massa di 2,5: 1 per l'usu in materiali PP. Quandu a frazione di massa tutale di u ritardante di fiamma era di 25%, u LOI hà righjuntu u 31,8%, a classificazione di ritardante di fiamma hà righjuntu V-0, è u piccu di liberazione di calore hè statu significativamente riduttu.

2. Applicazione di ritardanti di fiamma à basa di fosforu in PS

U polistirene (PS) hè assai inflammabile è cuntinueghja à brusgià dopu chì a fonte d'ignizione hè stata rimossa. Per risolve prublemi cum'è l'elevata liberazione di calore è a rapida diffusione di a fiamma, i ritardanti di fiamma à basa di fosforu senza alogeni ghjocanu un rolu cruciale in a resistenza à a fiamma di u PS. I metudi cumuni di ritardante di fiamma per u PS includenu u rivestimentu, l'impregnazione, a spazzolatura è a resistenza à a fiamma in fase di polimerizazione.

Esempiu 1: Un adesivu ignifugu chì cuntene fosforu per PS espansibile hè statu sintetizatu via u metudu sol-gel utilizendu N-β-(aminoetil)-γ-aminopropiltrimetossisilanu è acidu fosforicu. A schiuma PS ignifuga hè stata preparata utilizendu un metudu di rivestimentu. Quandu a temperatura hà superatu i 700 °C, a schiuma PS trattata cù l'adesivu hà furmatu un stratu di carbone chì superava u 49%.

I circadori di u mondu sanu anu introduttu strutture ignifughe chì cuntenenu fosforu in cumposti vinilici o acrilici, chì sò poi copolimerizzati cù u stirene per pruduce novi copolimeri di stirene chì cuntenenu fosforu. Studi mostranu chì, paragunatu à u PS puru, i copolimeri di stirene chì cuntenenu fosforu mostranu una LOI è un residu di carbonizazione significativamente migliorati, ciò chì indica una stabilità termica è una resistenza à a fiamma superiori.

Esempiu 2: Un macromonomeru ibridu di fosfatu oligomericu terminatu in vinile (VOPP) hè statu innestatu nantu à a catena principale di PS via copolimerizazione per innestu. U copolimeru per innestu hà mostratu ritardanza di fiamma per via di un mecanismu di fase solida. Quandu u cuntenutu di VOPP hà aumentatu, u LOI hè aumentatu, a velocità di liberazione di u calore di piccu è a liberazione di u calore tutale sò diminuite, è u gocciolamentu di fusione hè sparitu, dimustrendu effetti ritardanti di fiamma significativi.

Inoltre, i ritardanti di fiamma à basa di fosforu inorganicu ponu esse ligati chimicamente cù ritardanti di fiamma à basa di grafite o azotu per l'usu in u ritardante di fiamma di u PS. I metudi di rivestimentu o di spazzolatura ponu ancu esse impiegati per applicà ritardanti di fiamma à basa di fosforu à u PS, migliurendu significativamente u LOI di u materiale è i residui di carbonizazione.

3. Applicazione di ritardanti di fiamma à basa di fosforu in PA

A poliammide (PA) hè assai inflammabile è produce fume sustanziale durante a combustione. Siccomu a PA hè largamente aduprata in i cumpunenti è l'apparecchiature elettroniche, u risicu di periculi d'incendiu hè particularmente severu. A causa di a struttura ammidica in a so catena principale, a PA pò esse ignifugata aduprendu diversi metudi, cù ritardanti di fiamma sia additivi sia reattivi chì si dimostranu assai efficaci. Trà i PA ritardanti di fiamma, i sali di alchilfosfinatu sò i più aduprati.

Esempiu 1: L'isobutilfosfinatu d'aluminiu (A-MBPa) hè statu aghjuntu à una matrice PA6 per preparà un materiale cumpostu. Durante i testi di ritardanza di fiamma, l'A-MBPa s'hè decompostu prima di u PA6, furmendu un stratu di carbone densu è stabile chì hà prutettu u PA6. U materiale hà ottenutu un LOI di 26,4% è una classificazione di ritardanza di fiamma di V-0.

Esempiu 2: Durante a polimerizazione di l'esametilendiamina è di l'acidu adipicu, hè statu aghjuntu 3% in pesu di l'ossidu di bis(2-carboxietil)metilfosfina (CEMPO) ignifugu per pruduce PA66 ignifugu. Studi anu dimustratu chì u PA66 ignifugu hà mostratu una ritardanza di fiamma superiore paragunata à u PA66 cunvinziunale, cù un LOI significativamente più altu. L'analisi di u stratu di carbone hà rivelatu chì a densa superficia di carbone di u PA66 ignifugu cuntene pori di diverse dimensioni, chì anu aiutatu à isolà u trasferimentu di calore è di gas, dimustrendu una prestazione ignifuga notevule.

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