Nghiên cứu tổng hợp nano kẽm borate và đánh giá khả năng chống cháy của tổ hợp nano kẽm borate/phosphor đỏ/graphite giãn nở trên nền nhựa HDPE

Tóm tắt

Nano kẽm borate (nZB) đã được tổng hợp thành công bằng phương pháp kết tủa từ muối kẽm sulfate, axit boric và natri hydroxide. Sự ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và chất hoạt động bề mặt đến đặc trưng của nZB đã được khảo sát. Kết quả cho thấy, vật liệu nZB tổng hợp ở pH 7 và 8 là Zn[B₃O₄(OH)₃] đơn pha, kết tinh tốt. Hình dạng hạt nZB chịu ảnh hưởng lớn của nhiệt độ phản ứng và các chất hoạt động bề mặt. Trong khoảng nhiệt độ 70-80^oC, nZB có dạng tấm nano với chiều dày khoảng 40-50 nm. Vật liệu nZB phát triển thành các hình que nano ở 90^oC và dạng sợi nano ở 100^oC. Biến tính nZB với các chất hoạt động bề mặt có xu hướng tạo thành các tấm nano rộng hơn và mỏng hơn. Đặc biệt, khi có  mặt Tween 80, sản phẩm thu được là các tấm mỏng hình tròn như những cánh hoa nano. Các hạt nZB hình dạng cánh hoa này thể hiện khả năng tương hỗ chống cháy tốt với phosphor đỏ (RP) và graphite giãn nở nhiệt (EG) trên nền polyethylene tỷ trọng cao (HDPE) đồng thời cải thiện tính chất cơ lý của composite RP/EG/HDPE.