انواع پلی یورتان ضد اشتعال پایه آب

انواع پلی یورتان‌ مقاوم در برابر اشتعال پایه آب به دو دسته تقسیم می‌شوند: الف) بر پایه افزودنی (additive based) ب) بر پایه واکنش (reaction based). دسته اول دارای معایبی همچون کاهش پایداری امولسیون و یا حتی رسوب‌گذاری نسبت به دسته دوم هستند و این در حالی است که دسته دوم با غلبه بر این مشکلات دارای شفافیت و ماندگاری و پایداری بالاتری هستند. تاکنون بیشتر پلی یورتان‌های مقاوم در برابر اشتعال بر پایه واکنش (reaction based) دارای ترکیبات هالوژنی بوده‌اند، با این حال سوختن این ترکیبات منجر به آزاد شدن گازهای سمی و خطرناک می‌شود. امروزه ترکیبات نوین نیتروژن-فسفر دار به عنوان مقاوم در برابر اشتعال با میزان سمیت کمتر مطرح شده اند.

مکانیزم عملکرد پلی یورتان ضد اشتعال پایه آب

اصول عملکرد این ترکیبات بدین صورت است که با شکست پیوند ضعیف کربن-فسفر در اثر اعمال حرارت، پلی متافسفریک اسید تولید شده و سطح پلیمر را به صورت یک لایه مقاوم در برابر نفوذ اکسیژن می‌پوشاند. در این پژوهش از دو ترکیب نیتروژن-فسفر دار Fyrol6  و  OP550به عنوان اصلاح کننده و ارتقا دهنده مقاومت در برابر اشتعال در سگمنت‌های نرم و سخت پلی یورتان پایه آب استفاده شده است.

نتایج

نتایج زتا پتانسیل سنجی نشان داد حضور این دو ترکیب تاثیری در پایداری سامانه نداشته، با این حال روند تغییرات اندازه ذرات با افزایش میزان Fyrol6 پیوسته صعودی و با OP550 ابتدا صعودی و سپس نزولی است. حضور این دو ترکیب در ساختار مولکولی پلی یورتان منجر به کاهش ویسکوزیته می‌گردد و این روند برای OP550 شدیدتر است. حضور Fyrol6 منجر به افزایش اندازه و کاهش انعطاف پذیری ذرات گردیده و در نتیجه با کاهش برهم کنش با آب، ویسکوزیته سامانه کاهش می‌یابد. با این حال افزایش میزان OP550 از 5% اندازه ذرات کاهش یافته و با افزایش انعطاف پذیری، ویسکوزیته سامانه افزایش می‌یابد.

همچنین نتایج نشان داد حضور 20% این ترکیبات در ساختار پلی یورتان می‌تواند منجر به افزایش LOI پلی یورتان پایه آب از 18% (ناحیه کاملا اشتعال پذیر) به 2/29% (ناحیه مقاوم در برابر اشتعال) گردد. نتایج TGA نشان داد حضور این ترکیبات علی رغم کاهش دمای آغاز تخریب، منجر به کاهش نرخ تخریب نیز می‌گردند. تصاویر SEM نشان داد با افزایش میزان ترکیبات فسفر-نیتروژن در ساختار پلی یورتان ترک‌های لایه کربنی مقاوم در برابر اشتعال پوشش کاهش می‌یابد.

تعاریف و اصطلاحات

LOI, Limiting Oxygen Index: کمترین درصد غلظت اکسیژن که برای اشتعال یک پلیمر نیاز است. موادی که LOI آنها بالاتر از غلظت اکسیژن اتمسفر است به عنوان مواد ضد اشتعال شناخته می‌شوند.

TGA, Thermal Gravimetric Analysis: یک روش آنالیز حرارتی است که جرم نمونه با گذر زمان و تغییرات دمایی اندازه‌گیری می‌شود. این اندازه گیری‌ها اطلاعاتی در مورد خواص فیزیکی مانند تحولات فازی و جذب و همچنین خواص شیمیایی مانند جذب شیمیایی و تجزیه حرارتی در اختیار محققین قرار می‌دهد.

SEM, Scanning Electron Microscope: نوعی میکروسکوپ که به کمک روبش پرتو الکترونی بر روی سطح نمونه، تصویری با بزرگنمایی بالا در اختیار محققین قرار می‌دهد.

تماس با اکسیرور

شنبه تا پنجشنبه 8 تا 17
دفتر مرکزی : 02166302519
مشاوره با کارشناس: 09127043189
info@exiror.com
اکسیرور

شرکت اکسیرور به کوشش جمعی از فارغ التحصیلان دانشگاه‌های تهران و امیرکبیر در زمینه تولید و اجرای تخصصی انواع کفپوش‌های پارکینگی، صنعتی، آزمایشگاهی، آنتی استاتیک، ساختمانی و سه بعدی شروع به کار نمود. رنگ کفپوشی مورد استفاده در پروژه‌های مختلف این شرکت با بهترین مواد اولیه و رعایت کلیه اصول استاندارد و توجه به نکات علمی و فنی در تمامی مراحل، تولید می‌شود.