بهبود خواص ضد آتش آمیزه های مصرفی در صنعت سیم و کابل با استفاده از نانو رس

باتوجه به مشکلاتی که مواد ضدآتش حاوی هالوژن برای محیط زیست و سلامت انسان ایجاد می کنند در سال های اخیر توجه زیادی به پر کننده های ضد آتش معدنی غیر هالوژنی شده است ولیکن با توجه به اینکه جهت دستیابی به خواص ضد آتش نیاز به استفاده از میزان زیادی (50 تا 60درصد) از این مواد غیرهالوژنی می باشد لذا این امر باعث افت خواص مکانیکی آمیزه می گردد با توجه بهبود خواص آمیزه های پلیمری حاوی نانورس ها جایگزینی مقداری از هیدروکسیدهای فلزی با نانورس با حفظ خواص ضد آتش و خواص مکانیکی مطلوب در صنعت سیم و کابل از اهمیت ویژه ای برخوردار است در این پژوهش از آمیزه ای شامل 80 ردصد وزنی اتیلن وینیل استات 18 درصد وزین پلی اتیلن مالئیکه و 2 درصد آنتی اکسیدان استفاده شده است این آمیزه به نام ماتریس eva در جهان مشهور است و فرمولاسیونی صنعتی در تولید سیم و کابل به حساب می آید در ابتدا خواص آمیزه های حاوی دو نوع هیدروکسید معدنی غیرهالوژنی ضد آتش آلومینوم تری هیدرو کسید و منیزیم هیدروکسید بررسی شد سپس با جایگزنین دو نوع نانورس اصلاح شد همتفاوت (cloisite 15A T cloisite 30B ) بجای هیدروکسید معدنی و بررسی خواص مکانیکی حرارتی و ضد آتش نانورس مطول تعیین و در ادامه با تغییر درصد نانورس و مقایسه خواص مختلف درصد بهینه تعیین گردید در این پژوهش از آزمون های شاخص محدود کننده اکسیژن (LOI) گرماوزن سنجی (TGA) پراش اشعه ایکس (XRD) و استحکام کششی استفاده شد نتایج بدست آمده حاکلی از این است که آ»یزه حاوی منیزیم هیدروکسید نستب هب آمیزه حاوی آلومینیوم تری هیدروکسید از خواص مکانیکی حرارتی و ضدآتش بالاتری برخوردار است در ضمن با مقایسه نانورس ها مشخص شد نانورس CLOISITE 30B نسبت به CLOISITE 15A دارای خواص بهتری می باشد همچنین نتایج حاصل از آزمون های مختلف نشان داد با استفاده از 3 درصد وزنی نانورس بهترین خواص مکانیکی حرارتی و ضد آتش ایجاد می گردد در حقیقت نانورس با بهبود لایه اکسید فلزی تشکیل شده بر روی سطح پلمیر در حین احتراق که در نقش مانعی در برابر انتقال جرم و حرارت به پلیمر عمل می کند باعث بهبود پیاداری حرارتی و بالابردن خواص ضد آتش نانو کامپوزیت پلیمری می گردد.

Keywords:

نانو کامپوزیت , نانورس , هیدروکسید فلزی , اتیلن وینیل استات , خواص ضد آتش , پایداری حرارتی