Chất chậm cháy

Anh chị nào có bài gì hay hay về polymer chậm cháy cho em xin với. Em đang đi vào ngõ cụt. Sắp chết đuối rùi! huhuhu

Mình tìm được 1 cuốn sách cần cho bài của mình, nhưng mình chỉ cần có 1 phần, anh chị nào có cách down được giúp mình với. Đuối quá! không có nó chắc chết quá, giờ đang sắp chết rùi nè. Đây là link cùa nó: http://books.google.com/books?hl=vi&...QZzBc#PPA52,M1

Bluemonster: Hai bài cùng một tên, nội dung liên quan nhau thì bạn nên post vào cùng một topic ! Mong hợp tác !

polymer chậm cháy để làm gì lovely . Nói rõ hơn , để có thể giúp đỡ nhé.

Chất chậm cháy được định nghĩa như một hợp chất hóa học làm thay đổi phản ứng nhiệt phân của polymer và phản ứng oxi hóa trên bề mặt polymer bằng cách làm chậm chúng hoặc ức chế chúng lại. Quá trình cháy của nhựa dẻo thì được bắt đầu bởi việc nung vật liệu lên đến điểm phân hủy và quá trình này được cung cấp bởi những bức xạ, lửa, và sự đối lưu nhiệt. Trong suốt quá trình cháy gốc tự do được tạo từ quá trình nhiệt phân, bên cạnh những chất khí không cháy như carbon dioxide và nước thì những khí có thể cháy được tạo thành chủ yếu như hydrocarbon, hydrogen, và carbon monoxide. Để tiếp tục quá trình cháy thì cần phải có đủ oxigen và những khí có thể cháy.FLAMMEX DS là 1 hợp chất làm chậm cháy, thunguyen có biết công thức hóa học của nó ko?

Chất chậm cháy thường dùng trong polymer thường là polybrominated biphenyl (PBBs) và polybrominated diphenyl ether. Hồi trước mình có làm seminar về vấn đề này, bài viết vẫn còn nhưng không biết attached file như thế nào. Thôi thì cho mail đi, mình sẽ mail cho.

Mình cũng đang tìm hiểu về chất chậm cháy - chất chống cháy (flame retardant). Có rất nhiều loại chất chậm cháy khác nhau. Bạn có thể tìm hiểu ở các địa chỉ:

Các hợp chất trên có ưu điểm là hạn chế và làm chậm sự bùng phát các đám cháy. Tuy nhiên, trong số đó, gần đây, PBDE được bổ sung vào danh sách các hợp chất POPs (persistent organic pollutants - các chất hữu cơ ô nhiễm khó phân hủy) do độc tính với môi trường.

Thường thì một số polyme có khoảng nhiệt độ gia công dao động 10-15 độ C. Người ta dùng hệ ổn định nhiệt để ngăn ngừa sự phân hủy Chẳng hạn Nhựa PVC: người ta dùng Ổn định nhiệt là các Hợp chất của Chì- TriBasic Lear sunphat, …vv Hoặc các loại Ổn định tổng hợp trên thị trường KN 500, KN 700 Của Hàn quốc, hoặc SAK & one Pack của Malaisia,…

Chất làm chậm khả năng cháy chỉ có thể ổn định trong trạng thái vô định hình chứ không ổn định được ở trạng thái kết tinh.Mình không hiểu tại sao lai ko ổn định ở trạng thái kết tinh mà lại ổn định ở trạng thái vô định hình, có bạn nào biết giúp mình với nhé!

1-Khi gia công polyme, tùy từng loại mà người ta dùng : Hệ PE,PP,…: Dùng chất chống oxy hóa - ngăn ngừa sinh mùi hôi,… PVC, cao su, EVA,…: Chất ổn định nhiệt - Ngăn ngừa phân huỷ,… …vv Các hợp chất hóa học đó: Cuốn SX & Gia công polyme 2- khoảng nhiệt gia công polyme là khi polyme đó ở trạng thái chảy mềm- Tất nhiên lúc đó ở trạng thái vô định hình

Flammex DS là chất phụ gia loại acid phosphat ester. Nó không phải là một loại polymer chịu nhiệt mà chỉ là một phụ gia dùng trộn hợp tạo tác dụng ngăn cản hấp thụ oxy trên bề mặt polyester và khử gốc tự do sinh ra từ quá trình phân hủy nhiệt của polyester.

Chất này là sản phẩm của hãng ZSCHIMMER & SCHWARZ.

Polymer chậm cháy thực chất là cách gọi bình dân thương mại. Nếu phân loại ra thì nó bao gồm:

  • Các polymer chịu nhiệt : là các polyjmer có chứa các nhóm chức hữu cơ bền nhiệt hay có mạch đa vòng ( polyimide, polymaleic-imide,polyphenylene) trong mạch chính của nó ( backbone)
  • Các polymer chịu nhiệt biến tính: là các polymer được biến tính có gắn thêm các nhóm chức halogen hay phosphat trong mạch chính.
  • Các polymer blend/ compound (polymer trộn hợp) có các phụ gia chống cháy. Phụ gia chống cháy có thể là một trong những loại polymer trên hoặc các chống chống cháy ( flame retardant) vô cơ/ hữu cơ gốc halogen, phosphat, hydroxy nhôm, borat, silic…

Tùy vào ứng dụng và giá thành mà người ta sẽ chọn giải pháp tối ưu cho vấn đề loại vật liệu chịu cháy.

Vậy, câu hỏi đặt ra cho đề tài mà bạn theo đuổi là:

  • Lĩnh vực ứng dụng nào ? Vải sợi, nhựa dân dụng, composite, vật liệu xây dựng hay vật liệu cao cấp trong hàng không?
  • Nên khoanh vùng nghiên cứu theo hướng tổng hợp/ biến tính hay trộn hợp

Cơ chế của quá trình chống cháy

  • Hiệu ứng hóa học: chất chống cháy tạo ra các gốc tự do trong quá trình phân hủy nhiệt. Những gốc này phản ứng với các gốc tự do sinh ra bởi chất bị cháy hình thành hợp chất vô hoạt, bền và các gốc tự do thứ hai kém hoạt động hơn gốc tự do ban đầu của chất bị cháy.

  • Hiệu ứng bề mặt: Khi các gốc tự do tập trung trên một bề mặt rắn, chúng mất điện tích đơn. Hiệu ứng này xảy ra khi có một lớp bột nhuyễn phủ lên bề mặt vùng lửa. Các gốc tự do mang H+ phản ứng với các nguyên tử õy đang tích tu trên mặt rắn tạo ra gốc OOH* thay vì OH* . Độ hoạt động của OOH* thấp hơn H* và OH*. Kết quả , hiệu ứng hình thành một bức tường ngăn chặn sự thâm nhập các gốc tự do hoạt động mạnh lên vùng chưa cháy.

  • Hiệu ứng pha loãng: Các sản phẩm phân hủy trong vùng lửa bị pha loãng nhờ chất chống cháy. Chất chống cháy dưới tác động của nhiệt tạo ra sản phẩm khí không cháy ở nhiệt độ bắt lửa của chất cháy. Sự có mặt của khí này trong vùng lửa sẽ làm giảm hay pha loãng các sản phẩm cháy của chất cháy. Nhgi3a là chúng làm giảm đi nồng độ các gốc tự do hoạt động. kết quả thường thấy là hiện tượng than hóa bề mặt chất cháy và không có phát sinh lửa.

  • Khữ nhiệt cháy: chất chống cháy phân hủy kèm theo quá trình hấp thu nhiệt hoặc các sản phẩm phân hủy của chất chống cháy sẽ phản ứng với gốc tự do hoạt động của chất cháy theo con đường hấp thu nhiệt.

  • Lấp bề mặt cháy: Các chất chống cháy ngăn oxy tiếp xúc với bề mặt chất cháy và chặn cả các sản phẩm phân hủy do nhiệt thoát ra khỏi bề mặt chất bị cháy. Như vậy chất cháy hình thành một bức tường trên bề mặt chất cháy ngăn cản sự thâm nhập oxy từ bên ngoài vào và chận sự thoát sản phẩm cháy từ bên trong chất cháy đi ra.

mình đã đọc bài về cơ chế chống cháy cua bạn. vây bạn có thể nói cho mình rõ là trong quá trình gia công pvc compoud thì ở nhiệt độ bao nhiêu thì hiệu ứng bề mặt mới có tác dụng nếu chúng ta sử dụng Al(OH)3 làm chất chậm cháy bạn cho mình hỏi một câu nữa nhé giữa chất chậm cháy và chống cháy khác nhau như thế nào và những loại chống cháy nào thường dùng trong pvc compoud

Hi,

PVC có tính acid khi gia công nhiệt do chlor thoát ra. Trong gia công PVC, người ta không dùng Al(OH)<sub>3</sub> vì nó gây phân hủy PVC.

Al(OH)<sub>3</sub> cho hiệu ứng hấp thu nhiệt là giảm nhiệt độ bề mặt cháy.

Một định nghĩa đơn giản ban đầu là :

Chất chậm cháy là thường nói đến phụ gia làm giảm khả năng cháy - bắt cháy tạo lửa của vật liệu nhưng không ngăn được vật liệu đó cháy. Tác dụng bi suy giảm dần theo thời gian tác động của nhiệt, chất oxy hóa, lửa

Chất chống cháy là chất có khả năng ngăn tác động cháy tạo lửa mà tác dụng của nó không bị suy giảm theo thời gian tác động của các tác nhân gây cháy.

Thân,

Mình có bài này giới thiệu tổng quát về Flame retardant. Hi vọng sẽ có ích cho bạn nào quan tâm đến FRs.

em cũng đang tìm hiểu vấn đề này, cụ thể là chất Al(OH)3 có tác dụng như thế nào trong việc chống cháy? Và đặc biệt là kích thước hạt Al(OH)3 có ảnh hưởng đến nhiệt độ bắt cháy hay không ạ? Anh chị nào có tài liệu liên quan đến phần này giúp em với ạ?

Chào bạn,

Xem ra bạn vẫn chưa đọc kỹ phần tôi đã viết về Al(OH)3. Bạn nên xem lại và tìm hiểu thêm về hiệu ứng hấp thu nhiệt đi nha. Nó liên quan đến entanpi.

Hiệu ứng diện tích bề mặt của hạt Al(OH)3 không quan trọng bằng hiệu ứng tích tụ bề mặt của vảy Al(OH)3 trên vùng/ lớp gần miền cháy.

Thân,

Teppi

Vâng, ATH là chất làm chậm cháy do có 3 hiệu ứng: hấp thụ nhiệt, tạo ra H20, Al2O3 ở bề mắt, lớp Al2O3 này có tác dụng ngă O2 tiếp xúc với bề mặt cháy. Tuy nhiên các plastic phải pha thêm 1 lượng rất lớn ATH mới cho hiệu quả chống cháy cao (~60%). Nhưng khi pha thêm 1 lượng lớn như vậy thì làm ảnh hướng tới cơ tính của plastic. Nano ATH có thể nạp với lượng lớn mà cơ tính được đảm bảo.

Em đang làm khóa luận về chế tạo nano ATH làm chất chậm cháy bằng pp trong công nghiệp. Nhưng em vẫn mắc 1 chỗ là chưa có số liệu và dẫn chứng cụ thể về việc nano ATH có tác dụng hơn so với ATH thông thường. Anh Teppi giúp em với!

Bạn minhduc14888 thân mến,

Đề tài bạn nhận làm có vẻ như hơi quá ôm đồm và không lượng đúng thời gian thực hiện hoàn thành.

Tôi đề nghị bạn nên xem lại với người hướng dẫn rằng liệu bạn đang ở giai đoạn nào trong chuỗi sau đây:

1- Tổng hợp- điều chế nano ATH theo phương pháp phòng thí nghiệm

2- Phân tích kiểm tra sản phẩm “nano ATH” từ phòng thí nghiệm (PTN) đã thực sự là nano ATH chưa?

3- Khảo sát sự tương thích của sản phẩm PTN đã được phân tích xác nhận là nano ATH khi phối trộn trong các nền nhựa khác nhau

4- Nếu vẫn chưa xác định được tính tương thích, tiếp tục thực hiện việc khảo sát việc biến tính nano ATH để tăng tính tương thích với các nền nhựa đang quan tâm đến.

5- Tổng hợp- điều chế nano ATH theo phương pháp công nghiệp

6- Phân tích kiểm tra sản phẩm “nano ATH” mức độ công nghiệp đã thực sự là nano ATH chưa? Tỷ lệ đạt là bao nhiêu?

7- Khảo sát sự tương thích của sản phẩm công nghiệp nano ATH khi phối trộn trong các nền nhựa khác nhau

8- Khảo sát tính chống cháy của sản phẩm công nghiệp nano ATH khi phối trộn trong nền nhựa tương thích

9- Khảo sát hiệu ứng kích khi dùng phối trộn nano ATH công nghiệp ( đã biến tính hay chưa biến tính) với các độn vô cơ, hữu cơ khác trong các nền nhựa tương thích.

Nếu bạn được giao đề tài nằm ở trong giai đoạn 5 thì người hướng dẫn phải có trách nhiệm cung cấp tài liệu / các báo cáo nghiên cứu của các nghiên cứu trước đây từ giai đoạn 1-4 để bạn có cơ sở tiến hành làm đúng và thực hiện tiếp việc nghiên cứu của mình. Và bạn cũng không cần phải ôm đồm quan tâm qua quá mức cần thiết cho những vần đề của giai đoạn 6-8.

Còn nếu không có tài liệu nào của người đi trước thì bạn cần phải bàn lại với người hướng dẫn điểm khởi đầu của đề tài, hay cụ thể là nội dung chủ đề của đề tài bạn làm.

Ngoài ra, nếu đề tài của bạn là được giao làm với mục đích kiểm chứng thì người hướng dẫn bạn phải cung cấp có đầy đủ và chi tiết những gì má người làm trước đây đã làm để bạn làm lại đúng theo như vậy. Nếu không có, thì bài luận kiểm chứng xem như zero về ý nghĩa và hiệu quả.

Còn một vấn đề khác, để có số liệu và dẫn chứng cụ thể về nano ATH có tác dụng hơn so với ATH thông thường, bạn cần phải làm thực nghiệm chứ không thể chỉ dựa vào các bài báo, luận văn trước đây không. Bởi vì, chưa chắc bạn đã có đúng và đầy đủ trong tay về nguyên liệu thô, phương pháp tổng hợp, phương pháp kiểm tra và xác định tính chất,chủng loại nền nhựa như người đi trước.

Với một project đi từ 1 đến 9 thì tôi đánh giá nếu bạn làm được và được công nhận thì nó xứng tầm với một tiến sĩ hoặc chí ít là 3-4 patent trong tay với lượng thời gian ngốn 6-9 năm nếu làm một mình và 3-4 năm nếu làm theo đội nhóm.

Không có ông thầy nào ác mà giao cho bạn một cái đề tài luận tốt nghiệp kiểu như trên đâu. Vấn đề là bạn cần xác định bạn đang ở chổ nào trong chuỗi nghiênc ứu này để mà bước vào làm cho đúng và hiệu quả, không bị bơi như thế này.

Thân,

Teppi

Mình xin đóng góp chút kiến thức về chất chống cháy, viết tắt la FR. Về cơ chế hoạt động chia làm 2 loại : Vật lý và hóa học.

Cơ chế vật lý : FR hoạt động bởi các cách sau

  1. Hình thành lớp bảo vệ có khả năng truyền nhiệt thấp. Điều này giảm đc tốc độ phân hủy của pol nhờ làm giảm quá trình truyền nhiệt đến pol.
  2. Có tác dụng làm lạnh.FR phan huy có tính chất thu nhiệt. (ATH cũng đúng cho trường hợp này).
  3. FR có tác dụng làm loãng (dilution). Pol để có thể cháy được cần có một mức giới hạn minimum lượng khí, trong trường hợp FR có thể kết hợp với một vài chất phụ gia và phân hủy cho ra một lượng khí trơ có thể pha loảng nồng độ của hổn hợp khí gây cháy.

Về cơ chế hóa học: 2 cơ chế chính là gas phase và condensed phase. File mình post ở trên có minh họa về 2 cơ chế này. Còn 1 cơ chế thứ 3 kết hợp 2 cơ chế trên là dạng intumescense.

Còn về ATH ( Al(OH)3) thì mình cũng có vài bài báo nói về nó ko biết có giúp ích gì cho bạn minhduc ko. Theo như mình biết hiện ATH và Mg(OH)2 thường được dùng làm FR cho nhựa EVA, và cần dùng đến một lượng rất lớn (~60 wt%) để có thể đạt được yêu cầu chống cháy theo tiêu chuẩn UL-94. Nhưng vì ATH và EVA có giá thành thấp nên người ta ít quan tâm nhiều đến hàm lượng, mang tính chất nghiên cứu khoa học là chủ yếu. Nếu bạn học ở KHTN thì bạn có thể liên lạc anh ( thầy) Nguyễn Công Tránh -bộ môn Hóa lý. Anh Tránh có thể giúp bạn tìm hướng đi đúng trong đề tài của bạn vì kiến thức về FR thì như hiện nay theo mình nghĩ khó tìm người khác hơn được. Mình thử upload mấy bài báo liên quan đến ATH mà sao ko đc. Có gì cho địa chỉ email mình sẽ gửi mail cho bạn. Chúc bạn thành công.

Bạn minhduc14888 thân mến,

ATH thông thường và nano ATH khác nhau ở sự phân tán trong nền nhựa, mức độ liên diện.Nano ATH có sự phân tán nhiều hơn và cho mức độ liên diện lớn hơn ATH thông thường. Nhờ vậy, với một lượng nhỏ nhưng cho hiệu ứng bề mặt cao. Ngoài ra, nhờ mức độ liên diện cao, tương tác giữa vảy nano ATH với phần tử nhựa liên cận tốt hơn giúp duy trì cơ tính (độ bền va đập, độ bền kéo, độ bền uốn).Đây cũng là nguyên tắc chung cho vật liệu nanocompossite có gia cường bằng các phần từ nano dạng vảy hay hạt

Tuy nhiên không phải nano ATH nào sau khi điều chế tổng hợp xong thì đều hoạt động cho kết quả giống nhau. Người ta kiểm nghiệm và nhận thấy rằng trong các nền nhựa đi từ polymer có đặc tính phân cực cao -trung bình( nhựa PVA, PVAc, EVA) thì hiệu quả nhưng nhựa có đặc tính phân cực thấp thì lại không hiệu quả (PP,HIPS, HDPE, EPDM). Từ lý do trên, việc biến tính bằng sử dụng lớp áo acid oxalic hay acid stearic vừa để ổn định gel nano vừa để giảm độ phân cực của vảy nano làm tăng tính tương thích nano ATH với nền được thực hiện trong PTN với lượng nhỏ.

Việc kiểm nghiệm sẽ cần tới các thiết bị / phương pháp do như: phân tích nhiệt trọng lượng (TGA), phân tích hình ảnh qua kính hiển vi truyền suốt TEM, phân tích diện tích bề mặt riêng bằng phương pháp BET, phân tích pha tinh thể bằng XRD, kiểm tra tương tách giữa ATH với chất liên diện bằng phân tích phổ FTIR, phân tích cháy theo UL-94 dùng cone calorimetry, phân tích cơ học truyền thống (keo-uốn, va đập)

Giả định rằng bạn làm một đề tài kiểm chứng cho giai đoạn từ 5-7, bạn nên liên hệ tới các tác giả đã làm qua công trình này như sau:

1-Fen Gou Email: guofen2003@163.com hoặc guof@mail.buct.edu.cn hoặc guofen19580610@126.com Tel.: +86 10 64413196; fax: +86 10 64434784 Research Center of the Ministry of Education for High Gravity Engineering and Technology,Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China

2-Jinliang Qiao Email: jqiao@brici.ac.cn SINOPEC Beijing Research Institute of Chemical Industry, Beijing 100013, PR China

3-Raj Pal Singh Tel./fax: +91 20 25893234 Email: singh@poly.ncl.res.in Division of Polymer Science and Engineering, National Chemical Laboratory, Dr. Homi Bhabha Road, Pune-411008, India

4-Zhou Xiang Yang Tel: +86-731-8836329 E-mail: xyzhou@mail.csu.edu.cn School of Metallurgical Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China

5-Jose Marỉe Lopez Cuesta Email: Jose-Marie.Lopez-Cuesta@ema.fr Tel.: +32 65373480; fax: +32 65373484 Center of Innovation and Research in Materials and Polymers (CIRMAP), Laboratory of Polymeric and Composite Materials, University of MonsHainaut, Place de Parc 20, 7000 Mons, Belgium.

6-Philippe Dubois Email: Philippe.Dubois@umh.ac.be Tel.: +32 65373480; fax: +32 65373484 Center of Innovation and Research in Materials and Polymers (CIRMAP), Laboratory of Polymeric and Composite Materials, University of MonsHainaut, Place de Parc 20, 7000 Mons, Belgium.

7-Jianping Zhang Email: j.zhang@ulster.ac.uk Tel.:+44 2890366460;fax:+44 2890368726 FireSERT,School of Built Environment,University of Ulster, Newtownabbey,BT370QB,UK

8- Charles A. Wilkie Email: charles.wilkie@marquette.edu Tel.: +1 414 288 7239; fax: +1 414 288 7066 Department of Chemistry and Fire Retardant Research Facility, Marquette University, P.O. Box 1881, Milwaukee, WI 53201, USA

9-S.A. Ahmad Ramazani Email: ramazani@sharif.edu Tel.: +98 2166165431; fax: +98 216022853 Department of Chemical and Petroleum Engineering, Sharif University of Technology, P.O. Box 11365-9465, Azadi Avenue, Tehran, Iran

10-Menachem Lewin Email: mlewin@duke.poly.edu hay mlewin@poly.edu Polymer Research Institute, Polytechnic University, Six Metrotech Center, Brooklyn NY 11201, United States

Tất cả những vị trên đều có nhiều kinh nghiệm thữc hành và rất sẵn sàng chia sẻ với chúng ta cả kinh nghiệm lẫn kiến thức về nghiên cứu chất chống cháy (Fire Retardent) và nanocomposite.

Thân,

Teppi

Nếu như phân loại theo tổng quát thì ATH cơ bản là hoạt động theo cơ chế vật lý. Mình có thể khảo sát dựa trên các pp như anh Teppi đã nói ở trên. Trường hợp kiểm tra khả năng chống cháy bằng pp UL-94 thì Cone Calorimetry khó dùng theo điều kiện nghiên cứu của nhà mình được bởi nhiều yếu tố như : hàm lượng test mẫu lớn, máy móc đắt tiền,… ko thích hợp cho PTN, mà thay vào đó là pp test bằng tay hoặc máy test UL-94 để phân loại khả năng chống cháy. Còn về ATH thì đề tài bạn minhduc mình nghĩ chắc là Giáo viên yêu cầu bạn phải nắm rõ:

  • Cơ bản về chất chống cháy (flame retardant) ATH.
  • ATH dùng làm FR được tổng hợp bằng những pp nào.Bạn tìm pp nào đơng giản và phù hợp nhất với PTN để tiến hành thực nghiệm.
  • Sau khi tổng hợp thành công thì dùng một số pp phân tích đơn giản nhưng cho kết quả để nhận biết sản phẩm của mình.

Nếu bạn có khả năng hoàn thành xong mà thời gian khóa luận vẫn còn thì bạn có thể tiếp tục làm tiếp bằng cách so sánh kết quả chống cháy trên một số nhựa nền khác nhau hoặc 1 loại cũng tốt. Về việc tìm tài liệu thì bạn có thể vào journal của Polymer Degradation and Stability đề tìm, từ khóa là flame retardant và ATH hoặc Al(OH)3 hoặc EVA thì mình nghĩ rất nhiều, hoặc trang sciencedirect thi cũng có thể dẫn ra nhiều jouranl có kết quả cần tìm. Chúc bạn thành công.