Halojen içermeyen güç tutuşur poli(bütilen tereftalat) kompozit malzemesinin üretilmesi ve karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada poli (bütilen tereftalat) esaslı güç tutuşur kompozit malzeme üretilmesi amaçlanmıştır. Ana güç tutuşurluk katkı malzemesi olarak fenoksi fosfazen (PZZ) kullanılmıştır. Fenoksi fosfazenin güç tutuşurluk etkisinin artırılması için melamin ve 3 farklı türevi (melamin siyanürat (MC), melamin fosfat (MP) ve melamin polifosfat(MPP)) kullanılmıştır. Kompozit malzemenin imali için birbirine zıt yönde dönen çift vidalı ekstrüder, şekillendirmek için laboratuvar tipi enjeksiyon kalıplama makinası kullanılmıştır. İmal edilen polimer matrisli kompozit malzemelerin ısıl kararlılığı termo gravimetrik analiz (TGA) ile güç tutuşurluk seviyesi ise düşey yakma testi (UL-94 V) ve sınırlayıcı oksijen indeksi (LOI) testleri kullanılarak tespit edilmiştir. TGA testi sonuçlarına göre saf PBT 409°C'de bozulmaya uğramış ve %7 kül bırakmıştır. PBT ile kıyaslandığında en yüksek kül oranını %12 ile %17PZZ+%3MPP ve %10PZZ+%10MP takviyelerinde görülmüştür. UL-94 dikey yakma testinde saf PBT V2 mertebesindeyken %10PZZ+%10M, %10PZZ+%10MP, %10PZZ+%10MPP takviyeleri V0 mertebesindedir. Saf PBT LOI değeri ise %21 iken, numuneler arasında en yüksek LOI değeri olan %28,1'e %10PZZ+%10M takviyesi ile ulaşılmıştır.

In this study, it is aimed to produce poly (butylene terephthalate) based flame retardant composite material. Phenoxy phosphazene (PZZ) was used as the main flame-retardant additive. Melamine and its three different derivatives (melamine cyanurate (MC), melamine phosphate (MP) and melamine polyphosphate (MPP)) were used to increase the flame retardancy of phenoxy phosphazene. To produce the composite material, a twin screw extruder rotating in opposite directions was used, and a laboratory type injection molding machine was used to shape it. The thermal stability of the manufactured polymer matrix composite materials was determined using thermo gravimetric analysis (TGA), and the flame retardancy level was determined using vertical burning test (UL-94 V) and limiting oxygen index (LOI) tests. According to TGA test results, pure PBT deteriorated at 409°C and left 7% ash. Compared to PBT, the highest ash ratio was observed with 12% to 17%PZZ+3%MPP and 10%PZZ+10%MP supplements. In the UL-94 vertical burning test, pure PBT is at the V2 level, while 10%PZZ+10%M, 10%PZZ+10%MP, 10%PZZ+10%MPP supplements are at the V0 level. While the pure PBT LOI value was 21%, the highest LOI value of 28.1% among the samples was achieved with 10%PZZ+10%M supplementation.