عنوان

تهیه پلی‌استایرن دیرسوز به روش پلیمریزاسیون بالکی درجا و ارزیابی خواص اشتعال‌پذیری آن

‭۲۷۷۶پ‬

per

تهیه پلی‌استایرن دیرسوز به روش پلیمریزاسیون بالکی درجا و ارزیابی خواص اشتعال‌پذیری آن

/رامین فریدوند

: دانشکده مهندسی مکانیک

‮‭۷۵‬ص‬

چاپی

کارشناسی ارشد

در رشته مهندسی شیمی

‮‭۱۳۹۳/۰۶/۲۵‬

تبریز

پلی‌استایرن یکی از پلیمرهای تجاری پرمصرف محسوب می‌شود که کاربردهای فراوانی در لوازم خانگی و اداری دارد .یکی از محدودیت‌های عمده در استفاده از این پلیمر، سهولت شعله‌ور شدن آن در شرایط آتش‌سوزی می‌باشد .هدف از انجام پروژه حاضر، تهیه پلی‌استایرن دیرسوز در حین پلیمریزاسیون بالکی درجا برای به تأخیر انداختن اشتعال می‌باشد .بدین منظور، در این پروژه از مواد دیرسوز کننده هالوژنه و فسفاته، به عنوان افزودنی‌های دیرسوز کننده استفاده شده است .افزودنی هالوژنه مورد استفاده، ترکیب برمی هگزابرومو سیکلودودکان و ترکیب فسفری مورد استفاده تری‌فنیل فسفات بوده است .استفاده از مواد هالوژنه به علت سمیت و آلودگی‌های محیط زیستی دارای محدودیت‌هایی می‌باشد، لذا سعی شده است تا از طریق استفاده از روش‌هایی نظیر پلیمریزاسیون بالکی درجا به منظور استفاده مقادیر پایین از مواد دیرسوز کننده، سنتز نمونه‌های ترکیبی و استفاده از مواد دیرسوز کننده فسفاته و همچنین استفاده از ماده هم‌افزای پرکادوکس) ‮‭۳۰‬دیکیومن (مقدار ماده دیرسوز کننده هالوژنه کاهش یابد .سنتز نمونه‌ها پس از آزمایشات متعدد و تعیین شرایط سنتز انجام گرفت .برای بررسی خواص اشتعال‌پذیری و پایداری حرارتی نمونه‌ها، آزمون‌های شاخص حدی اکسیژن ‮‭(LOI)‬ و آزمون احتراق‮‭۹۴ - UL‬انجام شد .شاخص جریان مذاب ‮‭(MFI)‬ نیز برای بررسی تغییرات ویسکوزیته پلی‌استایرن و تعیین شرایط سنتز اندازه‌گیری شد .در آزمون شاخص حدی اکسیژن با اندازه‌گیری غلظت مورد نیاز اکسیژن برای اشتعال، با وجود غلظت‌های کم مواد دیرسوز کننده، نتایج بسیار خوبی حاصل شد .این مواد با شرکت در چرخه احتراق پلیمر باعث به تأخیر افتادن اشتعال پلیمر شده و از گسترش شعله جلوگیری می‌کنند .نتایج تست نمونه‌های حاوی تری‌فنیل فسفات نشان می‌دهند که تری‌فنیل فسفات به تنهایی مانع دیرسوز شدن پلیمر نمی‌شود ولی نرخ سوختن در این نمونه‌ها کاهش می‌یابد .نتایج حاصل از تست ‮‭LOI‬ نشان داد که هم‌افزایی بسیار خوبی بین دو ترکیب هگزابرومو سیکلودودکان و تری‌فنیل فسفات در کند کردن احتراق پلی‌استایرن وجود دارد .نتایج آزمون احتراق‮‭۹۴ - UL‬نیز منطبق بر آزمون شاخص حدی اکسیژن بوده و دیرسوز شدن نمونه‌های سنتز شده در مقایسه با پلی‌استایرن خالص را تأیید می‌کنند

94 and limiting oxygen index tests were in good agreement in this field-addition of HBCD and TPP flame retardant additives. Besides adding dicumene leads to less loadings of HBCD. Results of UL-94 burning test and thermogravimetery analysis (TGA) were carried out for flame retardancy investigations of synthesized flame retardant polystyrene. The melt flow index of polystyrene was also measured to determine the synthesis condition. Measuring concentration of oxygen required to ignition in limiting oxygen index analysis indicates the significant improvement in bromine containing samples even at low loadings. The bromine components take part in the polymer combustion cycle and delay the ignition of polymer which is preventing the flame development. On the other hand, TPP doesnt show the flame retardant property when its used alone. Results indicatethat significant improvement in flame retardancy of polymer can be achieved through co-halogenated (phosphoric) flame retardant. With Consideration of toxicity and environmental pollution of halogenated components, phosphoric additives are used to decrease the undesirable properties. The different analyses such as limiting oxygen index (LOI), UL-situ bulk polymerization method. The halogenated and phosphoric components are used as flame retardant additives. The bromine containing compound, hexabromocyclododecane (HBCD),was mixed with styrene monomer in the . Triphenyl phosphate (TPP) also was used and mixed as a non-Polystyrene is one of the most widely used commercial polymers that have many applications in home and office appliances. One of the limitations of this polymer is the ease of ignition in the fire conditions. The aim of the present study is preparation of flame retardant polystrene and investigation of its flame retardancy properties.With Consideration of toxicity and environmental pollution of halogenated components, flame retardant polystyrene was synthesized during in

فریدوند، رامین

پیغمبر دوست، سید جمال الدین، استاد راهنما

شناور، ابوالفضل، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی