نانو/ میکرو کامپوزیت های فوم پلی یورتان/پلی اوره تقویت شده با زئولیت طبیعی/نانوذرات گرافیت مقاوم به شعله

کامپوزیت های پلیمری پایه نفتی می توانند عامل گسترش اشتعال علیرغم کاربردهای متعدد خود باشند. تحقیقات انجام شده بر روی اشتعال پذیری و خواص ضد حریق کامپوزیت ها در مقایسه با مطالعات خواص مکانیکی آنها ناچیز بوده که بیانگر اهمیت پرداختن به خواص چندمنظوره کامپوزیت ها با خواص مقاومت در برابر آتش است. در این تحقیق پلی یورتان دو جزئی با زئولیت طبیعی و نانوصفحات گرافیتی به منظور بررسی مقاومت به آتش و خواص بهینه مکانیکی فوم های کامپوزیتی ترکیب شد. همچنین ترکیب پلی یورتان با پلی اوره بنابر فرضیه مطالعه با درصد بهینه ۴۰% به صورت کامپوزیت ترکیبی هم پایه بررسی شد. نتایج نشان داد میکرو/نانوکامپوزیت های تقویت شده زئولیت و نانوصفحات گرافیتی به ترتیب منجر به افزایش مدول یانگ کششی معادل ۲۰۰ و ۳۰۰% شده و افزودن زئولیت باعث افزایش استحکام در کشش کامپوزیت های می شود. آزمایشات نشان داد مدول خمشی نیز با افزودن دو فیلر افزایش می یابد. به منظور افزایش خواص مکانیکی، پارچه الیاف شیشه به کامپوزیت ترکیبی پلی یورتان/پلی اوره با خواص بهینه لایه گذاری شد که منجر به افزایش ۶۰۰ و ۲۰۰ درصدی مدول یانگ خمشی در حالت دولایه شد. روکش پلی اوره روی کامپوزیت ها با درصد بهینه نشان داد که نرخ سوختن تا ۲۳ میلیمتر بر دقیقه کاهش یافته و مدت سوختن طبق استاندارد UL۹۴ معادل ۲۰۰ ثانیه گردید. کامپوزیت پلی یورتان/پلی اوره تقویت شده با زئولیت ۲ درصد وزنی منجر به نرخ سوختن ۴.۹ میلیمتر بر دقیقه شده که در دامنه مجاز ۸۰ درصد کمتر از حداکثر نرخ ممکن در استاندارد است.

Keywords:

خواص مکانیکی , فوم پلی یورتان , مقاوم به شعله , زئولیت طبیعی , پلی اوره