obróbka cnc · 2021年12月23日

Pojawiają się nowe trudnopalne materiały kompozytowe!

Żywica epoksydowa (EP) jest ważnym materiałem termoutwardzalnym. Ze względu na doskonałą odporność chemiczną i stabilność, dobrą przepuszczalność optyczną i przyczepność jest szeroko stosowany w klejach, powłokach i zaawansowanych materiałach nanokompozytowych. 

EP ma jednak cechy wysokiej palności i niskiej temperatury rozkładu, co powoduje, że podczas procesu spalania wytwarza dużą ilość CO, CO2 i toksycznego dymu, co poważnie ogranicza pola zastosowań EP. W celu poprawy właściwości ognioodpornych EP i rozszerzenia zakresu zastosowań, dodanie do niego wysokowydajnych środków ogniochronnych stało się jednym z ważnych kierunków poprawy właściwości ognioodpornych matrycy EP. W ostatnich latach udowodniono, że ekologiczne i przyjazne dla środowiska bezhalogenowe środki zmniejszające palność znacznie poprawiają bezpieczeństwo przeciwpożarowe matrycy polimerowej. Charakteryzują się niskim wydzielaniem dymu oraz brakiem wytwarzania toksycznych i szkodliwych gazów. Przyciągają one coraz więcej uwagi w dziedzinie środków zmniejszających palność.

Pojawiają się nowe trudnopalne materiały kompozytowe!

Jednakże, poprawiając parametry bezpieczeństwa przeciwpożarowego, dodanie zielonych bezhalogenowych środków zmniejszających palność poważnie zmniejszy przezroczystość EP i ograniczy zastosowanie EP w niektórych specjalnych dziedzinach, takich jak drogi słoneczne, diody elektroluminescencyjne i powłoki wielofunkcyjne . Dlatego badania nad zielonymi, bezhalogenowymi materiałami uniepalniającymi, które mogą nadal zachować swoją przezroczystość, jednocześnie poprawiając parametry przeciwpożarowe EP, są trudnym punktem i punktem badawczym w tej dziedzinie. Udowodniono, że nanomateriały o różnych rozmiarach znacznie poprawiają właściwości ognioodporne polimerów. Podstawowy boran magnezu (MBH) jest atrakcyjnym nowym bezhalogenowym środkiem zmniejszającym palność ze względu na jego niski koszt, przyjazność dla środowiska i doskonałą syntezę. Właściwości użytkowe, ma wartość aplikacyjną i badawczą w zakresie uniepalniaczy.

Aby skutecznie poprawić stabilność termiczną i bezpieczeństwo przeciwpożarowe EP oraz utrzymać wysoką przepuszczalność optyczną, zespół naukowy Liu Zhiqi z Qinghai Salt Lake Research Institute przygotował MBH i zastosował metodę utwardzania w wysokiej temperaturze, aby dodać 1% wag. —— 10% wag. MBH na przygotowany z żywicy epoksydowej materiał kompozytowy EP/MBH. Wyniki pokazują, że ze względu na podobny współczynnik załamania światła MBH i EP, przepuszczalność optyczna materiału kompozytowego jest nadal większa niż 70% w zakresie długości fal 800-400 nm, gdy ilość MBH wynosi 10% wag. Dodatek MBH zwiększa zawartość węgla resztkowego w materiale kompozytowym EP/MBH i osiąga poziom uniepalniający. W porównaniu z EP parametry uniepalniające materiałów EP/MBH uległy znacznemu obniżeniu. Najbardziej widoczne są materiały kompozytowe EP/5MBH, ze szczytową szybkością uwalniania ciepła (pHRR), szczytową szybkością uwalniania dymu (pSPR), szczytową szybkością uwalniania CO (pCOP), szczytową szybkością uwalniania CO2 (pCO2P) i wskaźnikiem rozprzestrzeniania ognia (FIGRA ) są zmniejszane o 30%-50%. Badanie mechanizmu uniepalniającego pokazuje, że MBH uniepalniający EP jest mechanizmem uniepalniającym w fazie stałej. MBH rozkłada się na boran magnezu podczas procesu zmniejszania palności, który działa jak środek zmniejszający palność w fazie skondensowanej i zapobiega rozprzestrzenianiu się ciepła i gazów palnych.

Obecnie halogenowe środki zmniejszające palność nadal dominują wśród środków zmniejszających palność ABS. Takie środki zmniejszające palność wydzielają dużą ilość dymu i podczas spalania uwalniają gaz halogenowodorowy, a następnie absorbują wodę, tworząc silnie żrący kwas halogenowodorowy. Drugie zanieczyszczenie. Dlatego też środki zmniejszające palność ABS są obecnie zwykle bezhalogenowe, a badania nad bezhalogenowymi środkami zmniejszającymi palność stały się jednym z gorących punktów w różnych krajach na świecie. Bezhalogenowe stało się głównym trendem w rozwoju i stosowaniu środków zmniejszających palność. W ostatnich latach po cichu pojawiają się badania nad nowymi środkami zmniejszającymi palność i tłumiącymi dym. Wśród nich do tej kategorii należą proszek silikonowy i nanoglinka (n-MMT). Szybkość wydzielania ciepła przez sam organiczny proszek krzemowy jest bardzo niska i nie ma na nią wpływu zewnętrzny przepływ ciepła. Są one wypełnione polimerem o bardzo niskiej zawartości (zwykle poniżej 2%), co może znacznie zmniejszyć szybkość wydzielania ciepła przez polimer i spalanie. Przez cały czas nie wytwarza się dymu. Nanoglinka (n—-MMT) ma doskonałe działanie zmniejszające palność, ponieważ z jednej strony struktura lamelarna nanoglinki ma doskonałe właściwości uniepalniające i barierowe, a z drugiej strony, ponieważ łańcuch molekularny polimeru wchodzi przez metodę interkalacji. Ruch łańcuchów molekularnych między płatkami gliny jest ograniczony przez płatki gliny, które pełnią funkcję ochronną, dzięki czemu można poprawić właściwości zmniejszające palność i odporność cieplną materiału.

Wytworzone metodą interkalacyjną nanokompozyty polimerowo-gliniaste wzbudziły duże zainteresowanie ze względu na swoje doskonałe właściwości. Metoda kompozytów interkalacyjnych jest ważną metodą wytwarzania wysokowydajnych nanokompozytów na bazie polimerów, a także stanowi punkt zapalny w dziedzinie materiałoznawstwa. Wprowadza monomery lub polimery między warstwy płatków gliny, aby zniszczyć strukturę warstwową gliny. , Jest rozproszony w polimerze w arkuszu o grubości około 1 nm, tworząc polimerowy materiał nanokompozytowy. Kompozyt polimeru i gliny na poziomie molekularnym znacznie zwiększa wzajemne oddziaływanie między polimerem i montmorylonitem, dzięki czemu materiał kompozytowy ma doskonałe właściwości mechaniczne i właściwości zmniejszające palność. Nanokompozyt polimer/montmorylonit ma specjalne właściwości zmniejszające palność. W 1997 roku Jeffery i in. użyli kalorymetru stożkowego (standardy ASTME1345, ISO5660 i BS47615) do porównania właściwości zmniejszających palność nanokompozytów nylonu 6/gliny. Wyniki pokazują, że nanokompozyty nylon 6/montmorylonit mają szczególne właściwości. Wydajność ognioodporna. W przypadku nieorganicznych dodatków zmniejszających palność, takich jak Al(OH)3 i Mg(OH)2, efekt zmniejszania palności przejawia się głównie w efektach izolacyjnych, chłodzących i rozcieńczających spalania. Jako ogniotrwały krzemian warstwowy, glina jest równomiernie rozpraszana w polimerze w skali nanometrowej poprzez interkalację. Efekt barierowy arkusza montmorylonitowego o wysokiej stabilności termicznej w kierunku dwuwymiarowym spowoduje degradację i spalanie polimeru. wielki wpływ.

Istnieje kilka doniesień badawczych dotyczących nanokompozytów ABS/gliny. Lee i in. zastosował metodę emulsyjną do syntezy nanokompozytów ABS/gliny, a temperatura inicjacji rozkładu termicznego była o 40-50 ℃ wyższa niż w przypadku czystego ABS. Sam i in. wykorzystali metodę interkalacji stopu do przygotowania nanokompozytów ABS/gliny. Shaofeng Wang i in. organicznie modyfikowana glina do przygotowania glinki organicznej, a następnie z powodzeniem przygotowano nanokompozyt ABS/organokano metodą interkalacji w stanie stopionym. Gdy zawartość gliny wynosi 5%, indeks tlenowy materiału można zwiększyć o 0.5. Lepsza niż zwykłe materiały kompozytowe, analiza utraty masy termicznej pokazuje, że istnieją dwa etapy utraty masy ABS, pierwszy etap to około 250-500 ℃, drugi etap to około 500-600 ℃, a pierwszy etap dotyczy głównie ABS główny łańcuch. Segmenty butadienu, styrenu i propylenu są kolejno poddawane pirolizie i rozbijane na małe cząsteczki. Ubytek masy wynosi około 80%, co decyduje o stabilności termicznej ABS. Interkalowany ABS/glina tworzy naprzemiennie ułożoną wielowarstwową nanostrukturę węglowo-krzemianową w pierwszym etapie degradacji termicznej i nadal jest stabilna w temperaturze 600°C. XRD i TEM wyraźnie pokazują, że po obróbce w temperaturze 600°C organoka rozprowadzona w ABS w postaci mieszania eksfoliacji-interkalacji automatycznie ulega przegrupowaniu strukturalnemu i staje się gęstą i stabilną wielowarstwową strukturą. Warstwa wielowęglowa ma działanie wzmacniające. Sprzyja tworzeniu stałej warstwy węgla na powierzchni materiału, dlatego stabilność termiczna nanokompozytów ABS/glina jest wyższa niż czystego ABS. Obecnie nie jest idealne osiągnięcie efektu uniepalniania tylko poprzez tworzenie nanokompozytów gliny i ABS. Czasami konieczne jest dobranie do ABS odpowiednich tradycyjnych środków zmniejszających palność. Częściej stosowane są fosfor, azot i nieorganiczny Mg(OH) 2. Jednak nanomateriały kompozytowe trudnopalne będą kierunkiem badawczym o dużym potencjale rozwojowym.

Link do tego artykułu: Pojawiają się nowe trudnopalne materiały kompozytowe!

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com


Pojawiają się nowe trudnopalne materiały kompozytowe!PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji obróbka cnc Chiny usługi. Certyfikat ISO 9001:2015 i AS-9100.
Warsztat obróbki skrawaniem specjalizująca się w usługach prefabrykacji dla branży budowlanej i transportowej. Możliwości obejmują cięcie plazmowe i tlenowo-paliwowe, Obróbka na miarę, MIG i Niestandardowe aluminiowe urządzenie do precyzyjnego frezowania CNC do spawaniaformowanie rolkowe, montaż, Tokarka do obróbki stali nierdzewnej maszyna cnc wał, strzyżenie i Szwajcarskie usługi obróbki CNC. Obsługiwane materiały obejmują węgiel i Pasywacja Części pokrywy do obróbki stali nierdzewnej.
Opowiedz nam trochę o budżecie Twojego projektu i przewidywanym czasie realizacji. Opracujemy z Tobą strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel. Zapraszamy do bezpośredniego kontaktu z nami ( [email protected] ).