Vilka metoder kan användas för att förbättra de flamskyddande egenskaperna hos PBT

Som en viktig teknisk plast har polybutylentereftalat (PBT) använts i stor utsträckning i elektronik, elektriska, fordons- och konsumentprodukter på grund av dess utmärkta mekaniska egenskaper, kemiska beständighet och goda bearbetbarhet. Emellertid begränsar brandfarligheten hos PBT dess användning i vissa nyckelapplikationer, så att förbättra dess flamskyddsegenskaper har blivit ett viktigt ämne inom materialvetenskaplig forskning.

I studien av att förbättra de flamskyddande egenskaperna hos PBT , att tillsätta flamskyddsmedel är den mest direkta och vanligaste strategin. Flamskyddsmedel är huvudsakligen indelade i två kategorier: oorganiska och organiska. Oorganiska flamskyddsmedel som aluminiumhydroxid, magnesiumhydroxid och fosfater hämmar effektivt spridningen av lågor genom mekanismer som värmeabsorption, utsläpp av vattenånga och bildande av skyddande lager. Till exempel sönderdelas aluminiumhydroxid vid höga temperaturer, släpper ut vattenånga för att minska den omgivande temperaturen och förhindrar därigenom uppkomsten av förbränning. Däremot genererar organiska flamskyddsmedel som bromider och fosfider flamskyddande gaser genom kemiska reaktioner, vilket minskar lågans värme- och syrekoncentration. Till exempel sönderfaller bromerade flamskyddsmedel vid höga temperaturer, frigör bromelement och bildar flamskyddade gaser för att förhindra spridning av lågor. När man väljer ett lämpligt flamskyddsmedel måste dess kompatibilitet med PBT, bearbetbarhet och påverkan på materialegenskaper övervägas för att säkerställa en stabil prestanda hos slutprodukten.

Förutom att tillsätta flamskyddsmedel är kemisk modifiering också ett effektivt sätt att förbättra de flamskyddande egenskaperna hos PBT. Genom att sampolymerisera PBT med andra polymerer med utmärkta flamskyddsegenskaper (såsom polystyren, polyester etc.) kan sampolymerer med utmärkta flamskyddsegenskaper erhållas. Denna metod kan inte bara avsevärt förbättra materialets flamskyddsegenskaper, utan också förbättra andra fysiska egenskaper hos PBT. Ympsampolymerisationsteknologin bildar dessutom ympsampolymerer genom att ympa monomerer med flamskyddande egenskaper på PBT-molekylkedjan, och därigenom förbättra dess flamskyddsegenskaper samtidigt som PBT:s grundläggande egenskaper bibehålls.

Under de senaste åren har tillämpningen av nanomaterial visat goda möjligheter att förbättra polymerernas flamskyddande egenskaper. Genom att tillsätta fyllmedel i nanoskala som nanolera, kolnanorör eller nanokisel till PBT kan dess flamskyddsegenskaper förbättras avsevärt. Nanolera kan, på grund av sin stora specifika yta, bilda ett skyddande kollager under förbränning, effektivt isolera syre och värme och därigenom förhindra spridning av lågor. Kolnanorör kan inte bara förbättra materialets mekaniska egenskaper, utan också bilda ett ledande kollager under förbränningsprocessen, vilket ytterligare förstärker den flamskyddande effekten.

Fysisk modifiering är också ett effektivt sätt att förbättra de flamskyddande egenskaperna hos PBT. Genom att justera bearbetningsförhållandena och strukturen för PBT kan dess flamskyddsegenskaper förbättras. Till exempel minskar skumningsteknik materialets densitet och värmeledningsförmåga genom att introducera en bubbelstruktur, och därigenom förbättra dess flamskyddande egenskaper. Dessutom kan användningen av en flerskiktsstrukturdesign för att kombinera det flamskyddande skiktet med PBT-substratet effektivt förhindra spridning av lågor och avsevärt förbättra de övergripande flamskyddsegenskaperna.