دانشمندان روسی افزودنی پلاستیکی با مقاومت ۵ برابری در برابر آتش ساختند

افزایش چشمگیر مقاومت در برابر گسترش شعله

ترکیبات پلیمری تقویت‌شده در حال حاضر به‌طور گسترده در بخش‌های حیاتی مانند صنایع ساخت‌وساز، هوانوردی، الکترونیک و خودروسازی مورد استفاده قرار می‌گیرند. با این حال، همانطور که سرگئی بوریسوف، دانشیار گروه شیمی و فناوری فرآوری لاستیک در دانشگاه، اشاره می‌کند، عیب اصلی این مواد، مقاومت پایین آن‌ها در برابر آتش به دلیل محتوای بالای مواد آلی است. این افزودنی جدید با هدف رفع این چالش ایمنی توسعه یافته است.

مکانیسم عملکرد سه‌گانه و هوشمندانه

افزودنی جدید شامل محلولی از نمک‌های مس، آمونیوم و اسید فسفریک است. هنگامی که این ترکیب با یک پلیمر پایه ادغام می‌شود، ساختار جدیدی را تشکیل می‌دهد که به صورت همزمان از طریق سه مکانیسم مجزا عمل می‌کند تا مانع احتراق شود:

• فسفر: این عنصر یک لایه محافظ و عایق حرارتی روی سطح ماده ایجاد می‌کند که ساختاری شبیه به یک لایه کک دارد.
• نیتروژن: با آزاد کردن گاز‌های غیرقابل اشتعال، غلظت اکسیژن در محیط شعله را کاهش داده و شدت آن را کم می‌کند.
• مس: به عنوان یک کاتالیزور عمل کرده و واکنش‌های شیمیایی را که به طور طبیعی مانع فرآیند احتراق می‌شوند، تسریع می‌بخشد.

کارایی بالا با حداقل میزان مصرف

یکی از مزایای کلیدی این نوآوری، کارایی بالای آن با غلظت کم است. برای دستیابی به این سطح از مقاومت در برابر آتش، افزودنی به بیش از حدود ۸ درصد از وزن کل ماده نیاز ندارد.

نکته حائز اهمیت این است که افزودن این ترکیب، استحکام مکانیکی پلاستیک را تقریباً بدون تغییر باقی می‌گذارد. علاوه بر این، این ترکیب سیالیت مواد اولیه را در طول فرآیند‌های تولید افزایش می‌دهد که خود می‌تواند به بهبود کارایی و کاهش هزینه‌های ساخت کمک کند.

«ترکیبات پلیمری تقویت‌شده به‌طور گسترده در صنایع ساخت‌وساز، هوانوردی، الکترونیک و خودروسازی استفاده می‌شوند. با این حال، عیب اصلی آنها مقاومت کم در برابر آتش به دلیل محتوای بالای مواد آلی‌شان است.»