Quais métodos podem ser usados ​​para melhorar as propriedades retardantes de chama do PBT

Como um importante plástico de engenharia, o tereftalato de polibutileno (PBT) tem sido amplamente utilizado em produtos eletrônicos, elétricos, automotivos e de consumo devido às suas excelentes propriedades mecânicas, resistência química e boa processabilidade. No entanto, a inflamabilidade do PBT limita a sua utilização em algumas aplicações importantes, pelo que a melhoria das suas propriedades retardadoras de chama tornou-se um tópico importante na investigação em ciência dos materiais.

No estudo de melhoria das propriedades retardantes de chama de PBT , adicionar retardadores de chama é a estratégia mais direta e comumente usada. Os retardadores de chama são divididos principalmente em duas categorias: inorgânicos e orgânicos. Os retardadores de chama inorgânicos, como o hidróxido de alumínio, o hidróxido de magnésio e os fosfatos, inibem eficazmente a propagação das chamas através de mecanismos como a absorção de calor, a libertação de vapor de água e a formação de camadas protetoras. Por exemplo, o hidróxido de alumínio se decompõe em altas temperaturas, libera vapor de água para reduzir a temperatura ambiente, inibindo assim a ocorrência de combustão. Em contraste, os retardadores de chama orgânicos, como brometos e fosfetos, geram gases retardadores de chama através de reações químicas, reduzindo a concentração de calor e oxigênio da chama. Por exemplo, os retardadores de chama bromados se decompõem em altas temperaturas, liberam elementos de bromo e formam gases retardadores de chama para inibir a propagação das chamas. Ao escolher um retardador de chama adequado, sua compatibilidade com PBT, processabilidade e impacto nas propriedades do material precisam ser considerados de forma abrangente para garantir o desempenho estável do produto final.

Além de adicionar retardadores de chama, a modificação química também é uma forma eficaz de melhorar as propriedades retardantes de chama do PBT. Ao copolimerizar o PBT com outros polímeros com excelentes propriedades retardantes de chama (como poliestireno, poliéster, etc.), podem ser obtidos copolímeros com excelentes propriedades retardantes de chama. Este método pode não apenas melhorar significativamente as propriedades retardantes de chama do material, mas também melhorar outras propriedades físicas do PBT. Além disso, a tecnologia de copolimerização de enxerto forma copolímeros de enxerto enxertando monômeros com propriedades retardantes de chama na cadeia molecular do PBT, aumentando assim suas propriedades retardantes de chama enquanto retém as propriedades básicas do PBT.

Nos últimos anos, a aplicação de nanomateriais tem mostrado boas perspectivas na melhoria das propriedades retardantes de chama dos polímeros. Ao adicionar cargas em nanoescala, como nanoargila, nanotubos de carbono ou nanossilício ao PBT, suas propriedades retardadoras de chama podem ser significativamente melhoradas. A nanoargila, devido à sua grande área superficial específica, pode formar uma camada protetora de carbono durante a combustão, isolando efetivamente o oxigênio e o calor, inibindo assim a propagação de chamas. Os nanotubos de carbono podem não apenas melhorar as propriedades mecânicas do material, mas também formar uma camada condutora de carbono durante o processo de combustão, aumentando ainda mais o efeito retardador de chama.

A modificação física também é uma forma eficaz de melhorar as propriedades retardadoras de chama do PBT. Ao ajustar as condições de processamento e a estrutura do PBT, suas propriedades retardadoras de chama podem ser melhoradas. Por exemplo, a tecnologia de formação de espuma reduz a densidade e a condutividade térmica do material através da introdução de uma estrutura de bolha, melhorando assim as suas propriedades retardadoras de chama. Além disso, o uso de um projeto de estrutura multicamadas para combinar a camada retardadora de chama com o substrato PBT pode prevenir eficazmente a propagação de chamas e melhorar significativamente as propriedades gerais de retardante de chama.