Data publikacji : 2012-05-30

Tlenek grafitu jako pęczniejący antypiren stosowany do polistyrenu

Abstrakt

W ramach pracy badano możliwości wykorzystania tlenku grafitu (GO) jako antypirenu pęczniejącego dodawanego in situ w procesie syntezy polistyrenu suspensyjnego. Przeprowadzono syntezę GO wychodząc z naturalnych grafitów płatkowych różniących się zawartością węgla oraz wielkością cząstek (od 45 do 500 žm). Uzyskane produkty analizowano metodami analizy elementarnej, skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR) oraz rentgenowskiej dyfraktometrii proszkowej (XRD). Wykonano również badania stabilności termicznej metodą termograwimetrii oraz badanie zdolności ekspandujących otrzymanych tlenków grafitu. Stwierdzono, że ze wzrostem wielkości cząstek grafitu zmniejsza się stopień utlenienia GO, natomiast wzrasta temperatura maksymalnej szybkości rozkładu. Największe objętości ekspansji w temp. 600 °C wykazywały tlenki otrzymane z grafitów o dużych rozmiarach płatków (300 i 500 žm). Aby w trakcie polimeryzacji styrenu zapobiec dyspersji hydrofilowego GO w fazie wodnej, poddano go modyfikacji organofunkcyjnym silanem. Polistyren z dodatkiem 15 % mas. GO osiągnął klasę HF-1 w teście poziomego palenia się UL 94, jednak nie spełnił wymaganych kryteriów palności pionowej. Modyfikacja GO żywicą melaminowo-formaldehydową (MF) prowadziła do zwiększenia stabilności termicznej GO, a polistyren z dodatkiem 15 % mas. kompozycji GO-MF osiągał maksymalne kategorie HF-1 i V-0 w teście palności UL 94. Należy zwrócić uwagę na kwestię bezpieczeństwa stosowania GO, który jest stabilny w temperaturze pokojowej, jednak w wyniku np. oddziaływania mechanicznego może następować jego silnie egzotermiczny rozkład już w umiarkowanie podwyższonej temperaturze.


Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF (English)

Kędzierski, M., Jankowski, P., Jaworska, G., & Niska, A. (2012). Tlenek grafitu jako pęczniejący antypiren stosowany do polistyrenu. Polimery, 57(5), 347–353. Pobrano z https://ichp.vot.pl/index.php/p/article/view/833