بررسی اثر سامانه هیبرید بازدارنده اشتعال تری فنیل فسفات- نانوخاک رس بر اشتعال پذیری و خواص مکانیکی آمیزه PC/ABS

آمیزه پلی کربنات (pc)- آکریلونیتریل بوتادی ان استیرن (abs) از آمیزه های تجاری بسیار مهمی است که کاربردهای متنوعی به ویژه در صنایع خودروسازی، لوازم الکتریکی و الکترونیکی دارد. با توجه به موارد مصرف این آمیزه در قطعاتی که کاهش اشتعال پذیری اهمیت می یابد، این مسیله باید مدنظر قرار گیرد. ترکیبات فسفات دار مهم ترین دسته از افزودنی های بازدارنده اشتعال استفاده شده در آمیزه pc/abs هستند. لزوم عملکرد بازدارنده های اشتعال فسفات دار، استفاده از درصدهای زیاد غلظت (15-10 درصد وزنی) است. با توجه به این که درصدهای زیاد این افزودنی ها منجر به افت خواص فیزیکی- مکانیکی پلیمر می شود. بنابراین، استفاده از ترکیبات نانو به عنوان افزودنی بازدارنده اشتعال مد نظر قرار گرفت. پژوهش های اخیر نشان می دهد، اگرچه ساختارهای نانوکامپوزیتی در پلیمرها اغلب منجر به بهبود قابل توجهی در کاهش اشتعال پذیری می شوند، ولی در کاهش آسانی اشتعال و زمان اطفای آتش بی اثرند. به همین منظور امروزه عمده توجه روی به کارگیری هم زمان نانوذرات با ترکیبات بازدارنده اشتعال متداول است. هیبرید این دو، افزون بر اثرگذاری بهینه در کاهش اشتعال پذیری، از مقدار مصرف افزودنی های بازدارنده اشتعال متداول می کاهد. از طرفی، منجر به بهبود خواص فیزیکی- مکانیکی پلیمر نیز می شود. در این پژوهش، اختلاط آمیزه pc/abs با تری فنیل فسفات (tpp) به عنوان افزودنی بازدارنده اشتعال متداول و نانوخاک رس به عنوان افزودنی بازدارنده اشتعال نوین در اکسترودر دومارپیچی در محدوده دمایی°c250-200 انجام شد. اثر سامانه های هیبریدی نانورس/tpp بر کاهش اشتعال پذیری آمیزه با استفاده از آزمون های متداول احتراق از قبیل آزمون گرماسنجی مخروطی، شاخص اکسیژن حدی و آزمون سوزاندن بررسی شد. افزون بر این، خواص مکانیکی شامل استحکام کششی، مدول و استحکام ضربه ایزود نیز اندازه گیری شد. نتایج آزمون های احتراق و خواص مکانیکی نشان می دهد، بهترین نتیجه مربوط به فرمول بندی هیبریدی pc/abs+(tpp+nano) است.