Aké metódy možno použiť na zlepšenie samozhášacích vlastností PBT

Polybutyléntereftalát (PBT) ako dôležitý technický plast sa široko používa v elektronike, elektrotechnike, automobilovom priemysle a spotrebných výrobkoch vďaka svojim vynikajúcim mechanickým vlastnostiam, chemickej odolnosti a dobrej spracovateľnosti. Horľavosť PBT však obmedzuje jeho použitie v niektorých kľúčových aplikáciách, takže zlepšenie jeho vlastností spomaľujúcich horenie sa stalo dôležitou témou výskumu materiálovej vedy.

Pri štúdiu zlepšovania vlastností spomaľujúcich horenie PBT , pridávanie retardérov horenia je najpriamejšia a bežne používaná stratégia. Spomaľovače horenia sa delia hlavne do dvoch kategórií: anorganické a organické. Anorganické spomaľovače horenia, ako je hydroxid hlinitý, hydroxid horečnatý a fosforečnany, účinne bránia šíreniu plameňov prostredníctvom mechanizmov, ako je absorpcia tepla, uvoľňovanie vodnej pary a vytváranie ochranných vrstiev. Napríklad hydroxid hlinitý sa rozkladá pri vysokých teplotách, uvoľňuje vodnú paru na zníženie okolitej teploty, čím bráni vzniku horenia. Na rozdiel od toho organické spomaľovače horenia, ako sú bromidy a fosfidy, vytvárajú plyny spomaľujúce horenie prostredníctvom chemických reakcií, čím sa znižuje koncentrácia tepla a kyslíka v plameňoch. Napríklad brómované spomaľovače horenia sa pri vysokých teplotách rozkladajú, uvoľňujú prvky brómu a vytvárajú plyny spomaľujúce horenie, aby sa zabránilo šíreniu plameňov. Pri výbere vhodného spomaľovača horenia je potrebné komplexne zvážiť jeho kompatibilitu s PBT, spracovateľnosť a vplyv na vlastnosti materiálu, aby sa zabezpečila stabilná výkonnosť konečného produktu.

Okrem pridania retardérov horenia je chemická modifikácia tiež účinným spôsobom, ako zlepšiť vlastnosti PBT spomaľujúce horenie. Kopolymerizáciou PBT s inými polymérmi s vynikajúcimi vlastnosťami spomaľujúcimi horenie (ako je polystyrén, polyester atď.) je možné získať kopolyméry s vynikajúcimi vlastnosťami spomaľujúcimi horenie. Táto metóda môže nielen výrazne zlepšiť vlastnosti spomaľujúce horenie materiálu, ale aj zlepšiť ďalšie fyzikálne vlastnosti PBT. Okrem toho technológia očkovanej kopolymerizácie vytvára očkované kopolyméry očkovaním monomérov s vlastnosťami spomaľujúcimi horenie na molekulový reťazec PBT, čím sa zlepšujú jeho vlastnosti spomaľujúce horenie pri zachovaní základných vlastností PBT.

V posledných rokoch aplikácia nanomateriálov ukázala dobré vyhliadky na zlepšenie samozhášacích vlastností polymérov. Pridaním plnív v nanoúrovni, ako je nanoíl, uhlíkové nanorúrky alebo nanokremík do PBT, možno výrazne zlepšiť jeho vlastnosti spomaľujúce horenie. Nanoíl môže vďaka svojmu veľkému špecifickému povrchu počas spaľovania vytvárať ochrannú uhlíkovú vrstvu, ktorá účinne izoluje kyslík a teplo, čím bráni šíreniu plameňov. Uhlíkové nanorúrky môžu nielen zlepšiť mechanické vlastnosti materiálu, ale aj vytvoriť vodivú uhlíkovú vrstvu počas procesu spaľovania, čím sa ešte viac zosilní účinok spomaľujúci horenie.

Fyzikálna modifikácia je tiež účinný spôsob, ako zlepšiť vlastnosti PBT spomaľujúce horenie. Úpravou podmienok spracovania a štruktúry PBT možno zlepšiť jeho vlastnosti spomaľujúce horenie. Napríklad technológia napenenia znižuje hustotu a tepelnú vodivosť materiálu zavedením bublinkovej štruktúry, čím zlepšuje jeho vlastnosti spomaľujúce horenie. Navyše, použitie viacvrstvovej konštrukcie na spojenie vrstvy spomaľujúcej horenie so substrátom PBT môže účinne zabrániť šíreniu plameňov a výrazne zlepšiť celkové vlastnosti spomaľujúce horenie.