مواد پیشرفته مقاوم در برابر شعله بر پایه کامپوزیت های پلیمری دوتایی و سه تایی: ریزساختار، پایداری حرارتی و گرماسنجی مخروطی

اشتعال‌پذیری پلیمرها یکی از چالش‌های عمده‌ای است که تولیدکنندگان صنعت پلاستیک با آن مواجه هستند. از این رو، توسعه پلیمرهای مقاوم در برابر شعله به عنوان یک ضرورت از نظر استانداردهای ایمنی در برابر آتش مدنظر بوده است. در این پژوهش، مواد پیشرفته برپایه پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)، پلی‌آمید 6 (PA6) و کوپلیمر اتیلن وینیل الکل (EVOH) در قالب آمیخته‌های دوتایی و سه‌تایی تقویت شده با پرکننده‌ های پلی فسفات آمونیوم (APP) و نانوصفحات خاک رس (MMT) مقاوم در برابر شعله ساخته شده‌اند. ریزساختار این کامپوزیت‌های مقاوم در برابر شعله با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، مقاومت حرارتی آن‌ها با استفاده از تحلیل جرم‌سنجی حرارتی (TGA) و رفتار مقاومت آنها در برابر شعله با روش گرما‌سنجی مخروطی بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که قرارگیری پرکننده‌ها در فازهای پلیمری، اندازه ذرات، و نیز استفاده از سازگارکننده به میزان قابل توجهی بر خواص حرارتی و مقاومت در برابر شعله تاثیر می‌گذارد. در نمونه‌هایی که تنها در آنها APP وجود دارد، افزایش مقدار APP باعث ریزتر شدن ذرات و بهبود نسبی مقاومت در برابر شعله شده است، حضور سازکارکننده نیز اندازه فاز PA6 را ریزتر کرده است. حضور فاز سوم EVOH باعث سازگاری و ریزتر شدن ذرات شده، سازگارکننده نیز تاثیری ندارد و مقاومت در برابر شعله را نیز افزایش نمی-دهد.