Utilization of boron compounds as synergists with ammonium polyphosphate for l ame retardant wood-polymer composites

Bor bileşiklerinin sinerjist olarak amonyum polifosfat ile alev geciktirici odun-polymer kompozitleri için değerlendirilmesi

Özet

Bor bileşiklerinin (BB) sinerjist olarak amonyum polifosfat ile alev geciktirici odun-polymer kompozitleri(OPK) üretiminde değerlendirilmesi incelenmiştir. Odun unu, polipropilen, maleik anhidritli polipropilen ve farklıoranlardaki alev geciktiricilerden (AG) (APP, borik asit (BA), boraks (BS), çinko borat (ÇB) ve BA/BS karışımları)üretilen OPK’ların; fiziksel, mekanik ve yanma hızı özellikleri test edilmiştir. Sonuçlar AG ilavesinin, şok direncidışında bütün mekanik özellikleri düşürdüğü, fakat AG formülasyonunda BB içeren örneklerdeki düşüşün daha azolduğunu göstermiştir. AG’li OPK benzer yanma özellikleri sağlamıştır. BA/BS ve APP kombinasyonlarında APP’nindirenç üzerindeki negatif etkisinin üstesinden gelmesinin, BA-APP arasındaki boronfosfat oluşumuyla sağlandığınainanılmaktadır. BB’lerinin sinerjist olarak kullanımı, OPK’nın mekanik ve yanma hızı performanslarını iyileştirmiştir.Bu çalışma, BB sinerjist olarak APP ile kullanımının, endüstri için nispeten ucuz halojensiz AG olarak iyi bir potansiyelesahip olduğunu göstermiştir.

Abstract

The investigation consisted of utilizing boron compounds (BCs) as a synergist with ammonium polyphosphate (APP) in manufacturing l ame retardan wood-polymer composites (WPCs). Flame retardants (FRs) at various ratios(APP, boric acid (BA), borax (BX), zinc borate and BA/BX mixtures) were used to determine the physical, mechanical, and burning rate properties of WPCs manufactured from wood l our, polypropylene, and maleic anhydride polypropylene. The results showed that the addition of FRs reduced all mechanical properties of WPCs except for impact strength. However, this reduction was lower for samples having BCs in FRs formulation. Similar burning rate results were achieved in WPCs having FRs. The combination of BA/BX with APP is thought to have overcome the negative effect ofAPP on strength properties through the formation of boron phosphate between APP and BA. BCs, used as the synergist, improved the mechanical and FRs performance of WPCs. This study showed that using BCs as synergists with APP has potential as a relatively inexpensive halogen-free FR alternative for the industry.