Apakah kaedah yang boleh digunakan untuk menambah baik sifat kalis api PBT

Sebagai plastik kejuruteraan yang penting, polybutylene terephthalate (PBT) telah digunakan secara meluas dalam produk elektronik, elektrik, automotif dan pengguna kerana sifat mekanikal yang sangat baik, rintangan kimia dan kebolehprosesan yang baik. Walau bagaimanapun, kemudahbakaran PBT mengehadkan penggunaannya dalam beberapa aplikasi utama, jadi meningkatkan sifat kalis apinya telah menjadi topik penting dalam penyelidikan sains bahan.

Dalam kajian meningkatkan sifat kalis api PBT , menambah kalis api ialah strategi yang paling langsung dan biasa digunakan. Kalis api terbahagi kepada dua kategori: bukan organik dan organik. Kalis api bukan organik seperti aluminium hidroksida, magnesium hidroksida dan fosfat berkesan menghalang penyebaran nyalaan melalui mekanisme seperti penyerapan haba, pembebasan wap air dan pembentukan lapisan pelindung. Sebagai contoh, aluminium hidroksida terurai pada suhu tinggi, membebaskan wap air untuk mengurangkan suhu sekeliling, dengan itu menghalang berlakunya pembakaran. Sebaliknya, kalis api organik seperti bromida dan fosfida menjana gas kalis api melalui tindak balas kimia, mengurangkan kepekatan haba dan oksigen nyalaan. Contohnya, kalis api terbromin terurai pada suhu tinggi, membebaskan unsur bromin, dan membentuk gas kalis api untuk menghalang penyebaran api. Apabila memilih kalis api yang sesuai, keserasiannya dengan PBT, kebolehprosesan dan kesan ke atas sifat bahan perlu dipertimbangkan secara menyeluruh untuk memastikan prestasi stabil produk akhir.

Selain menambah kalis api, pengubahsuaian kimia juga merupakan cara yang berkesan untuk meningkatkan sifat kalis api PBT. Dengan mengkopolimerkan PBT dengan polimer lain dengan sifat kalis api yang sangat baik (seperti polistirena, poliester, dll.), kopolimer dengan sifat kalis api yang sangat baik boleh diperolehi. Kaedah ini bukan sahaja dapat meningkatkan sifat kalis api bahan dengan ketara, tetapi juga meningkatkan sifat fizikal PBT yang lain. Selain itu, teknologi kopolimerisasi cantuman membentuk kopolimer cantuman dengan mencantumkan monomer dengan sifat kalis api pada rantai molekul PBT, dengan itu meningkatkan sifat kalis apinya sambil mengekalkan sifat asas PBT.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, penggunaan bahan nano telah menunjukkan prospek yang baik dalam meningkatkan sifat kalis api polimer. Dengan menambahkan pengisi skala nano seperti nanoclay, tiub nano karbon atau nanosilikon pada PBT, sifat kalis apinya boleh dipertingkatkan dengan ketara. Nanoclay, kerana luas permukaan spesifiknya yang besar, boleh membentuk lapisan karbon pelindung semasa pembakaran, mengasingkan oksigen dan haba dengan berkesan, dengan itu menghalang penyebaran api. Karbon nanotube bukan sahaja boleh meningkatkan sifat mekanikal bahan, tetapi juga membentuk lapisan karbon konduktif semasa proses pembakaran, meningkatkan lagi kesan kalis api.

Pengubahsuaian fizikal juga merupakan cara yang berkesan untuk meningkatkan sifat kalis api PBT. Dengan melaraskan keadaan pemprosesan dan struktur PBT, sifat kalis apinya boleh dipertingkatkan. Sebagai contoh, teknologi berbuih mengurangkan ketumpatan dan kekonduksian haba bahan dengan memperkenalkan struktur gelembung, dengan itu meningkatkan sifat kalis apinya. Di samping itu, penggunaan reka bentuk struktur berbilang lapisan untuk menggabungkan lapisan kalis api dengan substrat PBT dengan berkesan boleh menghalang penyebaran api dan meningkatkan dengan ketara sifat kalis api keseluruhan.