بخشی از مقاله
چکیده: جلای اپوکسی مقاوم به حرارت با استفاده از افزودنیهای کندکننده شعله از جمله آنتیموان تری اکسید Sb2O3، آلومینیوم هیدروکسید Al - OH - 3 تهیه شد و تاثیر آنها در افزایش مقاومت جلا به حرارت توسط آزمونهایی همچون وزن سنجی حرارتی TGA و شاخص حداقل اکسیژن مورد نیاز LOI مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه حاوی %3 آلومینیوم هیدروکسید Al - OH - 3 به همراه 1/5% آنتیموان تری اکسید Sb2O3 مقاومت خوبی در برابر شعله نشان داد، به طوری که درآزمون LOI میزان درصد اکسیژن مورد نیاز برای شعلهوری از 17 به21 افزایش می یابد، که این نتیجه توسط آزمون TGA نیز مورد بررسی و تایید قرار گرفت، به طوری که در تخریب %50 دمای تخریب از425/75 ℃ به433/32 ℃ تغییر یافته است.
مقدمه
خواص مناسب پلیمرها از جمله وزن کم و فرایندپذیری آسان سبب شده است که استفاده از آنها روز به روز گسترش یابد. رزین های اپوکسی دستهای از پلیمرها هستند که خواص خوبی مانند چسبندگی، عملکرد مکانیکی خوب، مقاومت الکتریکی و شیمیایی و جمع 1شوندگی کم در حین پخت دارند. استفاده از رزین های اپوکسی در پوشش ها و کامپوزیتها در صنایع مختلف، به ویژه صنایع خودروسازی متداول است. از عیوب رزینهای اپوکسی ضعف آنها در برابر شعله است.
با توجه به این محدودیت و همچنین نیاز روزافزون به افزایش ضریب امنیت مواد، استفاده از ترکیبات بازدارنده شعله در رزینهای اپوکسی ضروری به نظر می رسد. بازدارنده شعله به ترکیبی گفته می شود که سرعت احتراق و تخریب پلیمر و نیز مقدار دود آزاد شده را کاهش دهد. از جمله ترکیبات بازدارنده شعله به کار رفته در رزینهای اپوکسی میتوان آلومینیوم هیدروکسید،منیزیم هیدروکسید و آنتیموان تری اکسید را نام برد .[1]
بخش تجربی
آزمون های مربوط به قشر تر رنگ از جمله دانه بندی، درصد جامد، براقیت و زمان خشک شدن سطحی بر روی آن انجام شد و پس از تایید این آزمون ها نمونههای جلا توسط دستگاه پاشش بر روی صفحههای فولادی با ابعاد - 25×5 cm2 - اعمال گردید و بعد به مدت 7 روز در دمای محیط قرار گرفته تا خشک شود، سپس آزمونهای مربوط به قشر خشک رنگ از قبیل مقاومت به ضربه، خراش، چسبندگی و خمش انجام گرفت که همه آزمونهای جلای ساخته شده مورد تایید قرار گرفتند، پس از تایید آزمونهای نمونه شاهد اپوکسی درصدهای مختلفی از افزودنیهای مقاوم به حرارت به نمونه شاهد اپوکسی افزوده و بار دیگر آزمونهای قشر خشک و قشر تر انجام شد، تمامی نمونههای حاوی مواد کندکننده توسط آزمون های قشر خشک و قشر تر تایید شدند. پس از تایید آزمونهای رنگی نمونههای مقاوم به حرارت، آزمونهای تخصصی مربوط به سنجش مقاومت به حرارت از جمله TGA، LOI انجام گرفت و مشاهده گردید که افزودنی های مقاوم به حرارت تاثیر بسزایی بر روی مقاومت نمونه شاهد دارند.
نتایج و بحث
اکسیژن موجود در هوا %21 است به این معنی که نمونه برای شعله ور شدن به حداقل %21 اکسیژن نیاز دارد، طبق تست های انجام شده نمونه شاهد برای جلای اپوکسی در محیط اشتعال پذیر است که طبق جدول 1-1 تمامی نمونه ها نسبت به نمونه شاهد مقاومت بیشتری نسبت به اشتعال پذیری نشان می دهند. نتایج حاصل از آزمون TGA و مقایسه نمودارها نیز اثر افزودنی های مقاوم به حرارت بر روی افزایش زمان تخریب نمونه جلا را تایید می کند به طوری که در تخریب %50 از 425/75 به 433/32 تغییر یافته است. همچنین میزان درصد اکسیژن در نمونه شاهد اپوکسی 17/52می باشد که در نمونه کامپوزیتی شامل %3 Sb2O31/5 %-Al - OH - 3 این عدد به 17/55افزایش یافته است به این معنی که اکسیژن بیشتری برای سوختن نمونه کامپوزیتی مورد نیاز است.
نتیجه گیری
با اضافه کردن افزودنیهای کندکننده از قبیل Al - OH - 3 و Sb2O3 وپراکندگی مناسب آن در رنگ، نمونههای جلای حاوی این افزودنیها در مقایسه با جلای فاقد این مواد مقاومت بیشتری را نسبت به حرارت نشان می دهند و به تبع زمان مورد نیاز برای شعله وری رنگ افزایش یافته و سرعت تخریب رنگ کاهش می یابد، همچنین افزودنیهای مورد استفاده تقریبا میزان مقاومت مشابهی را در جلا ایجاد میکنند و نیز افزودن این مواد در کیفیت رنگ اولیه اثر منفی نمی گذارد.
