Nghiên cứu hình thái, cấu trúc và tính chất của vật liệu ammonium polyphosphate được bao bọc bởi nhựa urea-melamine-formaldehyde và khả năng ứng dụng chế tạo composite chống cháy trên nền nhựa polypropylene

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, ammonium polyphosphate (APP) được nghiên cứu biến tính bằng phương pháp bọc với ureamelamine-formaldehyde (UMF) và ứng dụng làm chất độn chống cháy cho nhựa polypropylene (PP). APP đã được bọc thành công bằng UMF với hình thái thay đổi rõ rệt từ các khối đa diện APP 5-10 µm trở thành các hạt APP-UMF dạng khối cầu 0,5-1 µm. Vật liệu PP composite sử dụng 30% APP-UMF đạt mức V-0 (theo phương pháp UL-94V) và chỉ số ôxy tới hạn (LOI) đạt trên 27%, trở thành vật liệu có khả năng tự dập tắt lửa. Không những thế, với sự kết hợp APP-UMF (22,5%) và chất tạo than dipentaerythritol (DPER, 7,5%), vật liệu PP composite tạo thành có chỉ số LOI lên tới 34,57%. Kết quả phân tích nhiệt trọng lượng TG-DTG cho thấy, vật liệu PP composite sử dụng APP-UMF kết hợp với DPER có độ bền nhiệt tốt hơn và lượng chất rắn còn lại lớn hơn so với vật liệu PP composite sử dụng APP không biến tính. Tính chất cơ lý thể hiện qua độ bền kéo và độ giãn dài khi đứt của các vật liệu composite có sử dụng chất chống cháy đều giảm so với nhựa PP ban đầu, đặc biệt là khả năng đàn hồi, thể hiện qua thông số độ giãn dài khi đứt.