Epoxy resin compositions containing liquid phosphorus flame retardants used in infusion technology

• Autorzy: Oliwa Rafał

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2020.7.12

Warianty tytułu

PL

Kompozycje żywic epoksydowych z dodatkiem ciekłych uniepalniaczy fosforowych stosowane w technologii infuzji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This study investigates the impact of the type and amount of liquid phosphorus flame retardant additive on the flammability and mechanical properties of epoxy compositions dedicated to the infusion process. To this purpose, epoxy resin (EP) compositions containing 10 and 20 wt % of liquid ammonium polyphosphate (APPL) and dimethyl methylphosphonate (DMMP) were obtained. Mechanical properties and flame resistance of obtained epoxy compositions were determined in terms of their use as a matrix in laminate infusion technology. Based on the results obtained, it was found, that the flame resistance increases, while the mechanical properties decreases with flame retardant loading. The best flame resistance results were obtained for a composite containing 20 wt % APPL: limiting oxygen index LOI = 23.9% instead of 19.8% – EP, peak of heat release rate pHRR = 427.3 kW/m2 instead of 1046.3 kW/m2 – EP.

PL

Zbadano wpływ rodzaju i ilości dodatku ciekłych uniepalniaczy fosforowych na palność i właściwości mechaniczne kompozycji epoksydowych przeznaczonych do zastosowania w procesie infuzji. Wytworzono kompozycje żywicy epoksydowej (EP) zawierające 10 i 20% mas. ciekłego poli(fosforanu amonu) (APPL) oraz metylofosfonianu dimetylu (DMMP). Określono właściwości mechaniczne oraz odporność na płomień otrzymanych kompozycji epoksydowych w kontekście ich zastosowania w charakterze osnowy w technologii infuzji laminatów. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że wraz ze zwiększaniem zawartości uniepalniaczy zwiększała się odporność na płomień, natomiast pogarszały się właściwości mechaniczne kompozycji. Najlepszą odporność na płomień wykazywał kompozyt z udziałem 20% mas. APPL: graniczny indeks tlenowy LOI = 23.9% (w odniesieniu do wartości LOI żywicy epoksydowej 19.8%) oraz maksymalna szybkość uwalniania ciepła pHRR = 427.3 kW/m2 (w porównaniu do pHRR żywicy 1046.3 kW/m2).

Słowa kluczowe

EN

composites; epoxy resin; infusion; liquid flame retardants

PL

kompozyty; żywica epoksydowa; infuzja; uniepalniacze ciekłe

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 65, nr 7-8
• Strony: 578--581
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Oliwa Rafał

• Rzeszow University of Technology, Department of Polymer Composites, al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów, Poland

Bibliografia

• [1] Chi Z., Guo Z., Xu Z. et al.: Polymer Degradation and Stability 2020, 176, 109151. h t t p://d x . d o i . o r g / 10 .1016/ j .p o l y md e g r a d -stab.2020.109151
• [2] Back J-H., Baek D., Kim T. et al.: International Journal of Adhesion and Adhesives 2020, 100, 102601. https://doi.org/10.1016/j.ijadhadh.2020.102601
• [3] Jeng R.-J., Shau S.-M., Lin J.-J. et al.: European Polymer Journal 2002, 38, 683. http://dx.doi.org/10.1016/S0014-3057(01)00246-4
• [4] Oliwa R., Oleksy M., Oliwa J. et al.: Polimery 2019, 64, 290. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2019.4.7
• [5] Oliwa R., Oleksy M., Czech-Polak J. et al.: Journal of Fire Sciences 2019, 37, 155. http://dx.doi.org/10.1177/0734904119831211
• [6] Chen Z., Jiang M., Zhang Q. et al.: International Journal of Polymer Analysis and Characterization 2017, 22, 509. https://doi.org/10.1080/1023666X.2017.1331393
• [7] Zheng T., Ni X.: RSC Advances 2016, 6, 57122. https://doi.org/10.1039/C6RA08178A
• [8] Xu Z., Duan L., Hou Y. et al.: Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 2020, 131, 105815. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2020.105815
• [9] Oliwa R., Bulanda K., Oleksy M. et al.: Polimery 2020, 65, 387. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2020.5.7
• [10] Rajaei M., Wang D.-Y., Bhattacharyya D.: Composites Part B: Engineering 2017, 113, 381. http://dx.doi.org/10.1016/j.compositesb.2017.01.039
• [11] Szolnoki B., Toldy A., Konrád P. et al.: Periodica Polytechnica Chemical Engineering 2013, 57, 85. http://dx.doi.org/10.3311/PPch.2175
• [12] Lim Patrick W.K., Mariatti M., Chow W.S., Mar K.T.: Composites Part B: Engineering 2012, 43, 124. http://dx.doi.org/10.1016/j.compositesb.2011.11.013
• [13] Wu K., Zhang Y.-K., Zhang K. et al.:. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 2012, 94, 196. http://dx.doi.org/10.1016/j.jaap.2011.12.009
• [14] Schartel B., Hull T.R.: Fire and Materials 2007, 31, 327. http://dx.doi.org/10.1002/fam.949
• [15] Zhao C., Li Y., Xing Y. et al.: Journal of Applied Polymer Science 2014, 131, 40218. http://dx.doi.org/10.1002/app.40218
• [16] Oliwa R., Heneczkowski M. Oleksy M., Galina H.: Composites Part B: Engineering 2016, 95, 1. http://dx.doi.org/10.1016/j.compositesb.2016.03.074
• [17] Liu L., Zhang Y., Li L., Wang Z.: Polymers for Advanced Technologies 2011, 22, 2403. http://dx.doi.org/10.1002/pat.1776

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).