Construcción del retardante de llama multicomponente magnesio-molibdeno-fosforo y su funcionamiento en compuestos...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química de los polímeros
• Retardancia de la llama

Sus antecedentes:

• El PVC flexible (fPVC) presenta importantes riesgos de incendio debido a su alta inflamabilidad y al humo tóxico.
• Los retardantes de llama existentes a menudo luchan por equilibrar la seguridad contra incendios con el rendimiento mecánico.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo retardante de llama multicomponente para el PVC.
• Para mejorar la resistencia al fuego, la supresión del humo y las propiedades mecánicas del PVC.

Principales métodos:

• Síntesis de hidróxido de magnesio híbrido de óxido de molibdeno (MO@MH) y su modificación superficial con éster de epoxifosfato fenólico (PEPE).
• Se caracterizó el material utilizando FTIR, XPS y SEM.
• Incorporó el MO@MH-PEPE en fPVC y evaluó su rendimiento a través de LOI, UL-94, calorimetría de cono, TGA-FTIR y pruebas mecánicas.

Principales resultados:

• Confirmado el injerto de PEPE en MO@MH a través de enlaces P-O-Mg, mejorando la compatibilidad interfacial.
• Se ha alcanzado un índice de oxígeno límite (LOI) del 32,0% y una calificación UL-94 V-0 en compuestos de PVC.
• Reducción de la velocidad máxima de liberación de calor (pHRR) en un 47,16% y de la producción total de humo (TSP) en un 75,15% en comparación con fPVC/MH.
• Mejora del rendimiento de los residuos de carbón hasta el 50,00% en peso y mejora de la grafitización.
• Aumento de la resistencia a la tracción y al impacto en un 28,35% y 6,50%, respectivamente.

Conclusiones:

• El sistema sinérgico Mg-Mo-P (MO@MH-PEPE) ofrece una resistencia superior al fuego y a la supresión del humo para el fPVC.
• La adhesión interfacial mejorada contribuye a mejorar las propiedades mecánicas.
• Este trabajo presenta un enfoque prometedor para el desarrollo de materiales de PVC de alto rendimiento y más seguros.