Porównanie wartości wskaźnika tlenowego i ciepła spalania dla wybranych kompozycji epoksydowych

Półka, M.; Łukaszek-Chmielewska, A.; Bednarek, M.; Kicko-Walczak, E.

doi:dx.medra.org/10.12916/przemchem.2014.1315

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Porównanie wartości wskaźnika tlenowego i ciepła spalania dla wybranych kompozycji epoksydowych

Autorzy

Półka M. , Łukaszek-Chmielewska A. , Bednarek M. , Kicko-Walczak E.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

przemchem.pl

Identyfikatory

DOI

dx.medra.org/10.12916/przemchem.2014.1315

Warianty tytułu

Comparison of oxygen index and combustion heats of some epoxy compositions

Języki publikacji

Abstrakty

Omówiono wpływ wybranych środków ogniochronnych na palność żywicy epoksydowej Epidian 5 (Ep 5). Jako inhibitory spalania zastosowano hydroksytlenek glinu (Apyral), oligomeryczny etylofosforan metylu (Fyrol), polifosforan melaminy (PFM) oraz organicznie modyfikowany montmorylonit (MM) w różnych stężeniach masowych. Stopień uniepalnienia wybranych materiałów określono na podstawie pomiaru wskaźnika tlenowego (LOI) i ciepła spalania (PCS). Wyznaczono również temperatury powierzchni materiałów, przy których nastąpił samozapłon ich palnej fazy gazowej oraz przeprowadzono analizę termograwimetryczną w celu określenia stabilności termicznej badanych materiałów. Zarówno w przypadku pomiaru LOI, jak i PCS najskuteczniejszym środkiem ogniochronnym okazał się PFM użyty w ilości 10% mas. Najwyższą temperaturę powierzchni w chwili samozapłonu otrzymano w przypadku gęstości promieniowania cieplnego 30 kW/m² dla próbki Ep 5 + 2% MM + 5% PFM.

A com. epoxy resin was reinforced by addn. of nanosized org. modified montmorillonite, AlO(OH), oligomeric Me ethylphosphate or/and melamine polyphosphate, cured with triethylenetetraamine and studied for O₂ index, combustion heat and sp. temps. (termogravimetry). The addn. of melamine polyphosphate (10% by mass) resulted in the highest increase in O₂ index (by 18%) and the highest decrease in the combustion heat (by 18%). The highest surface temp. at the autoignition was found after addn. of montmorillonite (2% by mass) and melamine polyphosphate (5% by mass).

Słowa kluczowe

żywica epoksydowa tworzywo sztuczne Epidian 5

epoxy resin Epidian 5 plastic

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Przemysł Chemiczny

Rocznik

2014

Tom

T. 93, nr 8

Strony

1315--1320

Opis fizyczny

Bibliogr. 52 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Półka M.

mpolka@sgsp.edu.pl

Szkoła Główna Służby Pożarniczej, ul. Słowackiego 52/54, 01-629 Warszawa

autor

Łukaszek-Chmielewska A.

Szkoła Główna Służby Pożarniczej, Warszawa

autor

Bednarek M.

Szkoła Główna Służby Pożarniczej, Warszawa

autor

Kicko-Walczak E.

Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników, Toruń

Bibliografia

1. H. Dembowska, Chemia i biznes 2011, 5.
2. G. Janowska, W. Przygocki, A. Włochowicz, Palność polimerów i materiałów polimerowych, WNT, Warszawa 2007.
3. Ch. Wen-Yi, W. Yen-Zen, Ch. Feng-Chih. J. Polymer Res. 2004, 2, 109.
4. E. Kandare, B.K. Kandola, D. Price, S. Nazare, R.A. Horrocks, Polym. Degrad. Stab. 2008, 93, 1996.
5. J. Iwko, Tworzywa Sztuczne Chem. 2009, 6, 24.
6. T. Andrea, Synthesis and application of reactive organophosphorous flame retardants, Budapest University of Technology and Economics, Department of Organic Chemistry and Technology, 2007.
7. M. Rakotomalala, S. Wagner, M. Döring, Materials 2010, 3, 4300.
8. B. Schartel, Materials 2010, 3, 4710.
9. Praca zbiorowa, Fire retardant materials, (red. A.R. Horrocks, D. Price), Woodhead Publishing, Cambridge (Wlk. Brytania) 2001, 31.
10. M. Le Bras, Ch.A. Wilkie, S. Bourbigot, Fire retardancy of polymers. New applications of mineral fillers, The Royal Society of Chemistry, 2005.
11. B. Schartel, R. Kunze, D. Neubert, J. Appl. Polymer Sci. 2002, 83, nr 10, 2060.
12. R.-J. Jeng, S.-M. Shau, J.-J. Lin, W.-Ch. Su, Y.-S. Chiu, Eur. Polymer J. 2002, 38, nr 4, 683.
13. E. Kicko-Walczak, Przem. Chem. 2008, 87, 762.
14. J. Green, [w:] Fire retardancy of polymeric materials (red. C.A. Wilkie, A.F. Grand) Marcel Dekker, New York 2000, 147.
15. E. Kicko-Walczak, G. Rymarz, Przem. Chem. 2012, 91, 1552.
16. B. Schartel, U. Braun, A.I. Balabanovich, J. Artner, M. Ciesielski, M Doring, R.M. Perez, J. Sandler, V. Altstadt, Polymer Degr. Stab. 2008, 44, 704.
17. K.H. Pawlowski, B. Schartel, Polymer Intern. 2007, 56, nr 11, 1321.
18. M. Półka, Mat. 28th Polymer Degradation Discussion Group Meeting, Royal Society of Chemistry (Manchester Universities), Sestri Levante (Włochy) 6–10 września 2009, 60.
19. M. Pofit-Szczepańska, M. Półka, Polimery 2002, 5, 545.
20. W. Jaskółowski, R. Chybowski, M. Półka, Przegląd Elektrotechn. Konf. 2007, 3, 122.
21. M. Półka, J. Gajewski. Ann. Warsaw Agricult. Univ. SGGW, Forest and Wood Technol. 2007, 62, 167.
22. S. Boryniec, W. Przygocki, Polimery 1999, 44, nr 10, 656.
23. M. Pofit-Szczepańska, W. Jaskółowski, E. Piechocka, M Półka, 3rd Intern. Conf. „FIRECO” 1999.
24. E. Mikkola, I.S. Wichman, Fire Mater. 1989, 14, 87.
25. M. Półka, Wpływ wybranych środków ogniochronnych na określone właściwości palne i pożarowe materiałów utworzonych z Epidianu 561 i Epidianu 5, Rozprawa habilitacyjna, Wyższa Szkoła Górnicza-Uniwersytet Techniczny w Ostrawie, Ostrawa 2011.
26. E. Kicko-Walczak, P. Jankowski, Polimery 2005, 50, nr 11–12, 860.
27. B. Jurkowski, B. Jurkowska, H. Rydarowski, Palność materiałów polimerowych, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2010.
28. A. Leisewitz, H. Kruse, E. Schramm, Substituting environmentally relevant flame retardant. Assessment fundamentals, German Federal Environmental Agency, Umweltbundesamt 2000.
29. W. Mazela, P. Czub, J. Pielichowski, Polimery 2005, 2, 100.
30. Ch. Wen-Yi, W. Yen-Zen, Ch. Feng-Chih. J. Polym. Res. 2004, 11, nr 2, 109.
31. E. Kicko-Walczak, P. Jankowski, Polimery 2004, 49, 747.
32. H. Horace, R. Grabner, Polymer Degrad. Stab. 1996, 54, 205.
33. E. Kicko-Walczak, G. Rymarz, I. Gajlewicz, Mat. Kompozyt. 2014, 1, 12.
34. S.V. Levchik, A.I. Balabanovich, G.F. Levchik, L. Costa, Fire Mater. 1997, 21, 75.
35. M. Olejnik, Tech. Wyroby Włók. 2008, 16, nr 1–2, 25.
36. M. Kacperski, Kompozyty 2003, nr 3, 7.
37. J. Janik, Kompozyty 2004, nr 10, 205.
38. M. Paradise, T. Goswami, Mater. Design 2007, 28, 1477.
39. A. Leszczyńska, J. Njuguna, K. Pielichowski, J.R. Banerjee, Thermochim. Acta 2007, 453, 75.
40. K. Pielichowski, J. Pagacz, Czasop. Techn. Chem. 2007, 104, 133.
41. A. Leszczyńska, J.Njuguna, K. Pielichowski, J.R. Banerjee, Thermochim. Acta 2007, 454, 1.
42. K. Pielichowski, A. Leszczyńska, Polimery 2006, 51, 143.
43. Z. Wang, J. Massam, T.J. Pinnavaia, [w:] Polymer-clay nanocomposite (red. T.J. Pinnavaia, G.W. Beall), John Wiley and Sons, Chichester 2000, 127.
44. C. Zilg, R. Muelhaupt, J. Finter, Macromol. Chem. Phys. 1999, 200, nr 3, 661.
45. M. Jastrzębski, W. Jurczak, Przetwórstwo Tworzyw 2011, 6, 460.
46. A. Łukaszek-Chmielewska, M. Półka, D. Małozięć, Przem. Chem. 2012, 91, nr 2, 860.
47. Aerospace Materials, Melapur halogen free flame retardants, BASF 2011.
48. A. Łukaszek-Chmielewska, Analiza wpływu wybranych środków ogniochronnych na właściwości palne materiałów polimerowych, Praca doktorska, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Szczecin 2014.
49. PN-EN ISO 1716:2010, Badanie reakcji na ogień wyrobów. Określenie ciepła spalania brutto (wartości kalorycznej).
50. PN-EN ISO 4589-2:2006, Badanie zapalności metodą wskaźnika tlenowego w temperaturze pokojowej.
51. PN-EN ISO 4589-1:2011, Tworzywa sztuczne. Oznaczenie zapalności metodą wskaźnika tlenowego, Część 1: Zasady ogólne.
52. PN-EN ISO 11358:2004, Tworzywa sztuczne. Termograwimetria (TG) polimerów. Zasady ogólne.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-fa781e94-f096-4455-9e13-49b31547ab03