Identyfikatory
Warianty tytułu
Samogasnąca nitroceluloza o małej zawartości azotu z dodatkiem synergicznie działających dimetylofosfonianu metylu i długołańcuchowej chlorowanej parafiny
Języki publikacji
Abstrakty
A series of flame retardant low-nitrogen nitrocelluloses (FR/NCs) containing different weight ratios of dimethyl methylphosphonate (DMMP) and long-chain chlorinated paraffin (CP) were directly prepared by blending method, and the burning behaviors, thermal and mechanical properties, pyrolysis process and char residues were investigated.The results showed that (DMMP/CP = 8/2)/NC at a total flame retardant loading of 17 wt % displayed the self-extinguishing behavior following a multi-flame retardancy mechanism with synergistic effect that includes gas-phase effects, endothermic effectsand slightly condensed-phase effects of flame retardancy. In addition, the tensile properties of the (DMMP/CP = 8/2)/NC revealed a synergistic plasticization effect, which could enhance the flexibility of NC. This new system provided a reference for improving a safety storage and widely application of NC in the future.
Metodą bezpośredniego mieszania składników otrzymano serię trudnopalnej nitrocelulozy o małym udziale azotu (NC) zawierającej dimetylofosfonian metylu (DMMP) zmieszany w różnych stosunkach masowych z długołańcuchową chlorowaną parafiną (CP). Oceniano właściwości palne, termiczne i mechaniczne wytworzonych mieszanin, badano również proces ich pirolizy, a także zwęgloną pozostałość po spaleniu. Stwierdzono, że mieszanina (DMMP/CP = 8/2)/NC z udziałem 17 % mas. uniepalniaczy charakteryzowała się zdolnością do samogaśnięcia w wyniku synergicznego wielofazowego mechanizmu uniepalniającego, obejmującego fazy gazową i częściowo skondensowaną, a także efekt endotermiczny. Dodatkowo właściwości wytrzymałościowe przy rozciąganiu wspomnianej mieszaniny wskazywały na synergiczne działanie plastyfikujące zastosowanych związków uniepalniających. Opracowana mieszanina pozwala na zwiększenie bezpieczeństwa przechowywania i użytkowania nitrocelulozy.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
424--435
Opis fizyczny
Bibliogr. 48 poz., rys. kolor.
Twórcy
autor
- Beijing Institute of Technology, School of Materials Science and Engineering, National Engineering Technology Research Center of Flame Retardant Materials, Beijing 100081, PR China
autor
- Beijing Institute of Technology, School of Materials Science and Engineering, National Engineering Technology Research Center of Flame Retardant Materials, Beijing 100081, PR China
autor
- Beijing Institute of Technology, School of Materials Science and Engineering, National Engineering Technology Research Center of Flame Retardant Materials, Beijing 100081, PR China
autor
- Beijing Institute of Technology, School of Materials Science and Engineering, National Engineering Technology Research Center of Flame Retardant Materials, Beijing 100081, PR China
autor
- Beijing Institute of Technology, School of Materials Science and Engineering, National Engineering Technology Research Center of Flame Retardant Materials, Beijing 100081, PR China
Bibliografia
- [1] Wang Z., Zhang T., Zhao B., Luo Y.: Polymer International 2017, 66, 705. http://dx.doi.org/10.1002/pi.5312
- [2] Shin K.Y., Tak Y.J., Kim W.G. et al.: ACS Applied Materials and Interfaces 2017, 9, 13 278. http://dx.doi.org/10.1021/acsami.7b00257
- [3] Su X., Chen Z., Zhang Y.: Chemical Papers 2017, 71, 2145. http://dx.doi.org/10.1007%2Fs11696-017-0207-7
- [4] Secor E.B., Gao T.Z., Islam A.E. et al.: Chemistry of Materials 2017, 29, 2332. http://dx.doi.org/10.1021/acs.chemmater.7b00029
- [5] Santamaría B., Laguna M.F., López-Romero D. et al.: Sensors 2017, 17, 1158. http://dx.doi.org/10.3390/s17051158
- [6] Zhang X., Weeks B.L.: Journal of Hazardous Materials 2014, 268, 224. http://dx.doi.org/10.1016/j.jhazmat.2014.01.019
- [7] Yoon J., Lee J., Choi B. et al.: Nano Research 2017, 10, 87. http://dx.doi.org/10.1007/s12274-016-1268-6
- [8] Rychlý J., Lattuati-Derieux A., Matisová-Rychlá L. et al.: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 2012, 107, 1267. http://dx.doi.org/10.1007/s10973-011-1746-8
- [9] Wei R., He Y., Liu J. et al.: Materials 2017, 10, 316. http://dx.doi.org/10.3390/ma10030316
- [10] Książczak A., Wolszakiewicz T.: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 2002, 67, 751. http://dx.doi.org/10.1023/A:1014333627793
- [11] Yang X., Wang Y., Li Y. et al.: Polimery 2017, 62, 576. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2017.576
- [12] Yang X., Li Y., Wang Y. et al.: Journal of Polymer Research 2017, 24, 50. http://dx.doi.org/10.1007/s10965-017-1203-x
- [13] Shi X., Liao F., Ju Y. et al.: Fire Materials 2017, 41, 362. http://dx.doi.org/10.1002/fam.2389
- [14] Ma T., Guo C.: Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 2017, 124, 239. http://dx.doi.org/10.1016/j.jaap.2017.02.001
- [15] Xiang H.F., Xu H.Y., Wang Z.Z., Chen C.H.: Journal of Power Sources 2007, 173, 562. http://dx.doi.org/10.1016/j.jpowsour.2007.05.001
- [16] Feng F., Qian L.: Polymer Composites 2014, 35, 301. http://dx.doi.org/10.1002/pc.22662
- [17] Wang C.Q., Lv H.N., Sun J., Cai Z.S.: Polymer Engineering and Science 2014, 54, 2497. http://dx.doi.org/10.1002/pen.23794
- [18] Wang C.Q., Ge F.Y., Sun J., Cai Z.S.: Journal of Applied Polymer Science 2013, 130, 916. http://dx.doi.org/10.1002/app.39252
- [19] Brandsma S.H., Van M.L., O’Brien J.W. et al.: Environmental Science and Technology 2017, 51, 3364. http://dx.doi.org/10.1021/acs.est.6b05318
- [20] U. Laboratories. h t t p : / / w w w . d x d l w . c o m / b b s u p -file/2014/12/10/1501300105/UL94-2014.pdf (access date 11.07.2017)
- [21] Zhao H.B., Liu B.W., Wang X.L. et al.: Polymer 2014, 55, 2394. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymer.2014.03.044
- [22] Yan H., Zhao Z., Ge W. et al.: Industrial and Engineering Chemistry Research 2017, 56, 8408. http://dx.doi.org/10.1021/acs.iecr.7b01896
- [23] Feng J., Hao J., Du J., Yang R.: Polymer Degradation and Stability 2012, 97, 605. h t t p : //d x . d o i . o r g / 10 .10 16 / j . p o l y m d e g r a d -stab.2012.01.011
- [24] Liu J., Yu Z., Chang H. et al.: Polymer Degradation and Stability 2014, 103, 83. h t t p : //d x . d o i . o r g / 10 .10 16 / j . p o l y m d e g r a d -stab.2014.03.014
- [25] Laoutid F., Lorgouilloux M., Bonnaud L. et al.: Polymer Degradation and Stability 2017, 136, 89. ht t p : //d x . d o i . o r g / 10 .10 16 / j . p o l y m d e g r a d -stab.2016.12.013
- [26] Lenża J., Merkel K., Rydarowski H.: Polymer Degradation and Stability 2012, 97, 2581. h t t p : //d x . d o i . o r g / 10 .10 16 / j . p o l y m d e g r a d -stab.2012.07.010
- [27] Tang W., Zhang S., Sun J. et al.: Thermochimica Acta 2017, 648, 1. http://dx.doi.org/10.1016/j.tca.2016.12.007
- [28] Jiao Y., Wang X., Wang Y. et al.: Journal of Macromolecular Science Part B 2009, 48, 889. http://dx.doi.org/10.1080/00222340903028969
- [29] Wang G., Nie Z.: Polymer Degradation and Stability 2016, 130, 143. h t t p : //d x . d o i . o r g / 10 .10 16 / j . p o l y m d e g r a d -stab.2016.06.002
- [30] Ma Y., Wang J., Xu Y. et al.: Journal of Applied Polymer Science 2015, 132, 42 730. http://dx.doi.org/10.1002/app.42730
- [31] Liu X., Zhou Y., Ha J., Du J.: Journal of Applied Polymer Science 2015, 132, 41 846. http://dx.doi.org/10.1002/app.41846
- [32] Du J., Guan H., Song D.M., Liu H.: Infrared Physics and Technology 2017, 80, 21. http://dx.doi.org/10.1016/j.infrared.2016.10.001
- [33] Zhao X., Guerrero F.R., Llorca J., Wang D.Y.: ACS Sustainable Chemistry and Engineering 2016, 4, 202. http://dx.doi.org/10.1021/acssuschemeng.5b00980
- [34] Si M., Feng J., Hao J. et al.: Polymer Degradation and Stability 2014, 100, 70. h t t p : //d x . d o i . o r g / 10 .10 16 / j . p o l y m d e g r a d -stab.2013.12.023
- [35] Jia P., Zhang M., Liu C. et al.: RSC Advances 2015, 5, 41 169. http://dx.doi.org/10.1039/c5ra05784a
- [36] Panayotov D.A., Morris J.R.: Journal of Physical Chemistry C 2009, 113, 15 684. http://dx.doi.org/10.1021/jp9036233
- [37] Kanan S.M., Waghe A., Jensen B.L., Tripp C.P.: Talanta 2007, 72, 401. http://dx.doi.org/10.1016/j.talanta.2006.10.046
- [38] Park E.J., Han S.W., Jeong B. et al.: Applied Surface Science 2015, 353, 342. http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2015.06.122
- [39] Zheng Y., Song J., Cheng B., Fang X.: Fibers and Polymers 2016, 17, 1. http://dx.doi.org/10.1007/s12221-016-5394-2
- [40] Camino G., Costa L.: Polymer Degradation and Stability 1980, 2, 23. http://dx.doi.org/10.1016/0141-3910(80)90013-0
- [41] Costa L., Camino G.: Polymer Degradation and Stability 1985, 12, 117. http://dx.doi.org/10.1016/0141-3910(85)90070-9
- [42] Zhang Y., Ni Y.P., He M.X. et al.: Polymer 2015, 60, 50. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymer.2015.01.030
- [43] Jiao X., Zhang L., Qiu Y., Guan J.: Colloids and Surfaces A 2017, 529, 292. http://dx.doi.org/10.1016/j.colsurfa.2017.05.094
- [44] Yuan B., Wang B., Hu Y. et al.: Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 2016, 84, 76. http://dx.doi.org/10.1016/j.compositesa.2016.01.003
- [45] Bohn M.A.: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 2001, 65, 103. http://dx.doi.org/10.1023/A:1011524517975
- [46] WO 2015/049286 A2 (2015).
- [47] Zheng T., Ni X.: RSC Advances 2016, 6, 57 122. http://dx.doi.org/10.1039/C6RA08178A
- [48] Zhang W., Li X., Guo X., Yang R.: Polymer Degradation and Stability 2010, 95, 2541. h t t p : //d x . d o i . o r g / 10 .10 16 / j . p o l y m d e g r a d -stab.2010.07.036
Uwagi
PL
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-808ea0bf-759c-4445-9eae-fc9a21dadb5d