مروری بر ترکیبات بازدارنده شعله برای رزین های اپوکسی

رزین های اپوکسی به دلیل مقاومت عالی در برابر گرما، رطوبت و مواد شیمیایی، استحکام کششی زیاد، جمع شدگی کم حین پخت و پایداری ابعادی عالی، به طور گسترده به عنوان مواد کپسولی کننده در صنایع الکتریکی و الکترونیکی، حمل و نقل، پوشش ها، چسب ها و کامپوزیت های پیشرفته استفاده می شوند. رزین های اپوکسی بسیار اشتعال پذیرند و این ماهیت اشتعال پذیری، کاربرد آن ها را در زمینه هایی که به بازدارندگی زیاد در برابر شعله نیاز باشد، به طور جدی محدود می کند. برای غلبه بر این مسئله چالش برانگیز، چند راهکار مانند استفاده از بازدارنده های شعله بر پایه هالوژن، ترکیبات آلی فسفر (نظیر آمونیوم پلی فسفات و ملامین پلی فسفات)، ترکیبات معدنی (نظیر آلومینیم تری هیدرات و منیزیم هیدروکسید)، بازدارنده های شعله بر پایه نیتروژن و سیلیکون، بازدارنده های متورم شونده و نانوذرات پیشنهاد شده است. اغلب ترکیبات فسفردار به عنوان جایگزین هایی برای ترکیبات هالوژن دارشده در رزین‎های اپوکسی بازدارنده شعله به کار گرفته می شوند. از ترکیبات فسفر متفاوتی به عنوان عوامل بازدارنده شعله به صورت افزودنی یا مواد واکنشی استفاده می شود. در مقایسه با عوامل افزودنی برای بازدارندگی شعله، ترکیبات آلی فسفر واکنشی در رزین های اپوکسی، کارایی بازدارندگی شعله عالی نشان می دهند. این ترکیبات می توانند به طور شیمیایی، به عنوان بخشی از عامل پخت یا به کمک خود ساختار رزین های اپوکسی به پیکره شبکه منتقل شوند و ویژگی بازدارندگی ذاتی در برابر شعله را القا کنند. در این مقاله، طبقه بندی بازدارنده های شعله (بر پایه هالوژن، ترکیبات آلی فسفر، مواد معدنی، مواد بر پایه نیتروژن و سیلیکون، بازدارنده های متورم شونده و نانوکامپوزیت ها)، چرخه سوختن پلیمرها و کاربرد مواد بازدارنده شعله، به ویژه مواد بر پایه فسفر، برای رزین های اپوکسی مطالعه و مرور می شوند. آزمون های مختلف ارزیابی بازدارندگی شعله نظیر UL-94، شاخص حدی اکسیژن و گرماسنجی مخروطی نیز به اختصار شرح داده می شوند.