Zinc borate (ZB) is a flame retardant and smoke supressant compound of boron. It is widely used to achieve flame resistant polymer composites. Polyvinyl chloride (PVC) is one of the commercially important polymers mostly used for cable insulating, pen and door, pipes, floorings, toys etc.. On the other hand, PVC relases toxic gases during fire as decomposition products. Zinc borate doping is thought to be a solution for this problem. However, this solution leads a new problem. Zinc borate effects the mechanical properties of PVC. Mechanical properties of composites were determined by tensile test, impact test, hardness test and thermomechanical behaviours were detected with dynamic mechanical analysis (DMA).
In the present study, to optimize the contribution of zinc borate, the powder with different formulations (2ZnO·3B2O3·3.5H2O and 4ZnO·B2O3·H2O), with different additive ratios (1% and 5% by weight) and different particle sizes (nano‒sized and micro‒sized) were added to the PVC structure and the mechanical and thermomechanical properties of each composite were investigated.
Zinc borate PVC mechanical properties composite flame retardant smoke supressant
BOREN
2008-C0154
Great thanks to National Boron Research Institute (BOREN, Project No: 2008-C0154) for financial support.
Çinko borat (ZB), alev geciktirici ve duman bastırıcı bir bor bileşiğidir. Aleve dayanıklı polimer kompozitler elde etmek için yaygın olarak kullanılır. Polivinil klorür (PVC), çoğunlukla kablo izolasyonu, kalem ve kapı, borular, döşemeler, oyuncaklar vb. için kullanılan ticari açıdan önemli polimerlerden biridir. Öte yandan PVC, yangın sırasında bozunma ürünleri olarak zehirli gazlar açığa çıkarır. Çinko borat katkısının bu soruna bir çözüm olduğu düşünülmektedir. Ancak bu çözüm yeni bir soruna yol açar. Çinko borat, PVC'nin mekanik özelliklerini etkiler. Kompozitlerin mekanik özellikleri çekme testi, darbe testi, sertlik testi ile belirlenmiş ve dinamik mekanik analiz (DMA) ile termomekanik davranışları tespit edilmiştir.
Bu çalışmada çinko boratın katkısını optimize etmek için, farklı formülasyonlarda (2ZnO·3B2O3·3.5H2O ve 4ZnO·B2O3·H2O), farklı katkı oranlarında (ağırlıkça %1 ve %5) ve farklı partikül boyutlarında toz PVC yapısına (nano-boyutlu ve mikro-boyutlu) eklenmiş ve her bir kompozitin mekanik ve termomekanik özellikleri incelenmiştir.
Çinko borat PVC mekanik özellikler kompozit alev geciktirici duman bastırıcı
2008-C0154
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Mühendislik |
Bölüm | Research Makaleler |
Yazarlar | |
Proje Numarası | 2008-C0154 |
Yayımlanma Tarihi | 31 Aralık 2021 |
Kabul Tarihi | 29 Ekim 2021 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2021 |
Journal of Boron by Turkish Energy Nuclear Mineral Research Agency is licensed under CC BY-NC-SA 4.0