Publicação
Aditivo retardador de chama à base de fósforo para cablagem de PP
| Resumo: | A empresa COFICAB manifestou interesse em desenvolver uma formulação de polipropileno, aditivada com um retardador de chama (RC) de base fosfórica, para fabrico de cablagens. No presente estudo abordam-se três aditivos RC: um sistema de intumescência formulado com base em informação recolhida da literatura, e que é constituído por uma mistura de polifosfato de amónio, melamina e pentaeritritol, na proporção mássica de 2:2:1, e dois aditivos RC comerciais, prontos a usar, comercialmente designados por Budit, e constituídos fundamentalmente por fosfato de amónio, com um pequeno teor de cianurato de melamina. Pretende-se que a adição do novo aditivo RC à matriz de polímero resulte numa matriz homogénea e com massa volúmica inferior ou igual a 1 g/cm3. As percentagens ponderais do aditivo RC usadas nas formulações estudadas foram de 15, 20 e 25 % no primeiro caso, e de 20% no caso dos aditivos comerciais. Os três aditivos foram avaliados não só do ponto de vista da sua eficácia enquanto RCs mas também quanto à uniformidade da sua distribuição na matriz polimérica, quanto ao seu impacto na densidade e no comportamento térmico e mecânico do material final. Para este efeito foram conduzidos ensaios de caracterização nos laboratórios da COFICAB, incluindo SEM/EDS, FTIR, DSC, resistência à tração e testes específicos de avaliação da capacidade RC, designadamente o teste de chama vertical e LOI. Os resultados obtidos revelaram que o sistema de intumescência estudado obteve as classificações V-1 e 23% nos ensaios de chama vertical e LOI, respetivamente, sem afectar negativamente as propriedades mecânicas da matriz polimérica e conferindo ao material final uma massa volúmica de 1 g/cm3. No que se refere aos aditivos comerciais, as suas classificações foram de V-0 e 28% no teste de chama vertical e LOI, respetivamente, e massa volúmica final de 1 g/cm3. Porém, no caso destes aditivos, as propriedades mecânicas revelaram-se inferiores às registadas com o sistema de intumescência. Globalmente estes resultados sugerem que a escolha do melhor aditivo deverá refletir um compromisso entre comportamento antichama (no qual o aditivo comercial apresenta melhor desempenho, na concentração de 20%) e o alongamento à tração (no qual o melhor desempenho pertence ao aditivo PPB, na concentração de 25%) |
|---|---|
| Autores principais: | Leite, André Costa |
| Assunto: | Aditivo retardador de chama Fósforo Sistema de intumescência Polipropileno Teste de chama vertical LOI |
| Ano: | 2018 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Aveiro |
| Idioma: | português |
| Origem: | RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro |
| Resumo: | A empresa COFICAB manifestou interesse em desenvolver uma formulação de polipropileno, aditivada com um retardador de chama (RC) de base fosfórica, para fabrico de cablagens. No presente estudo abordam-se três aditivos RC: um sistema de intumescência formulado com base em informação recolhida da literatura, e que é constituído por uma mistura de polifosfato de amónio, melamina e pentaeritritol, na proporção mássica de 2:2:1, e dois aditivos RC comerciais, prontos a usar, comercialmente designados por Budit, e constituídos fundamentalmente por fosfato de amónio, com um pequeno teor de cianurato de melamina. Pretende-se que a adição do novo aditivo RC à matriz de polímero resulte numa matriz homogénea e com massa volúmica inferior ou igual a 1 g/cm3. As percentagens ponderais do aditivo RC usadas nas formulações estudadas foram de 15, 20 e 25 % no primeiro caso, e de 20% no caso dos aditivos comerciais. Os três aditivos foram avaliados não só do ponto de vista da sua eficácia enquanto RCs mas também quanto à uniformidade da sua distribuição na matriz polimérica, quanto ao seu impacto na densidade e no comportamento térmico e mecânico do material final. Para este efeito foram conduzidos ensaios de caracterização nos laboratórios da COFICAB, incluindo SEM/EDS, FTIR, DSC, resistência à tração e testes específicos de avaliação da capacidade RC, designadamente o teste de chama vertical e LOI. Os resultados obtidos revelaram que o sistema de intumescência estudado obteve as classificações V-1 e 23% nos ensaios de chama vertical e LOI, respetivamente, sem afectar negativamente as propriedades mecânicas da matriz polimérica e conferindo ao material final uma massa volúmica de 1 g/cm3. No que se refere aos aditivos comerciais, as suas classificações foram de V-0 e 28% no teste de chama vertical e LOI, respetivamente, e massa volúmica final de 1 g/cm3. Porém, no caso destes aditivos, as propriedades mecânicas revelaram-se inferiores às registadas com o sistema de intumescência. Globalmente estes resultados sugerem que a escolha do melhor aditivo deverá refletir um compromisso entre comportamento antichama (no qual o aditivo comercial apresenta melhor desempenho, na concentração de 20%) e o alongamento à tração (no qual o melhor desempenho pertence ao aditivo PPB, na concentração de 25%) |
|---|