Abstract
Abstract
In this work three additives were used as flame retardants in different weight percentage (0, 1,3,5,7.5,10) with epoxy resin. They are: 1- Calcium carbonate (I) 2- Chlorinated paraffin ( II ) and 3- Calcium carbonate with chlorinated paraffin (50:50) (III). The study included the following tests in order to determine the effectiveness of the used additives to increase the combustion resistance and decrease the flammability of epoxy resin. Measurement of limiting oxygen index (LOI) according to ASTM: D-2863, measurement of rate of burning (R.B), burning extent (E.B), and burning time (T.B) according to ASTM: D-635. Results indicated that the additives (I, II, III,) were active to inhibited burning and reduce the flammability of epoxy resin. Their effectiveness follows the following order: III> I >II. The compatibility of additives with epoxy resin was also taking in consideration because the compatibility is a main factor in the flame retardancy of any polymer, which reflects the distribution of additives (flame retardants) in the epoxy resin systems prepared in this study. The overall conclusion of this study indicated that all the percentages of the flame retardants used with epoxy resin have for some extent (low or high) a good effect to reduce the flammability and increase the fire resistance of epoxy resin. As the percentage of additives increase, the polymer system will be non-burning system and self-extinguishing (e.g. 7.5% and 10%).
In this work three additives were used as flame retardants in different weight percentage (0, 1,3,5,7.5,10) with epoxy resin. They are: 1- Calcium carbonate (I) 2- Chlorinated paraffin ( II ) and 3- Calcium carbonate with chlorinated paraffin (50:50) (III). The study included the following tests in order to determine the effectiveness of the used additives to increase the combustion resistance and decrease the flammability of epoxy resin. Measurement of limiting oxygen index (LOI) according to ASTM: D-2863, measurement of rate of burning (R.B), burning extent (E.B), and burning time (T.B) according to ASTM: D-635. Results indicated that the additives (I, II, III,) were active to inhibited burning and reduce the flammability of epoxy resin. Their effectiveness follows the following order: III> I >II. The compatibility of additives with epoxy resin was also taking in consideration because the compatibility is a main factor in the flame retardancy of any polymer, which reflects the distribution of additives (flame retardants) in the epoxy resin systems prepared in this study. The overall conclusion of this study indicated that all the percentages of the flame retardants used with epoxy resin have for some extent (low or high) a good effect to reduce the flammability and increase the fire resistance of epoxy resin. As the percentage of additives increase, the polymer system will be non-burning system and self-extinguishing (e.g. 7.5% and 10%).
Abstract
خلاصة
تم في البحث استخدام مجموعة من المضافات لتثبيط لهوبيه وزيادة مقاومة اشتعال راتنج الايبوكسي وهذه المضافات هي كاربونات الكالسيوم (I)، بارافين مكلور (II)و 50% كاربونات الكالسيوم + 50% بارافين مكلور (III). وذلك باختيار طريقتين قياسيتين لبيان مدى كفاءة المضافات في اعاقة لهوبية راتنج الايبوكسي معتمدة من قبل الجمعية الامريكية للفحص والمواد (ASTM) وهما:1. طريقة قياس معامل الأوكسجين المحدد (LOT) باستخدام طريقة الفحص المعتمــدة 2863-D : و ASTM، 2. طريقة قياس سرعة الاحتراق (R.B) ومدى الاحتراق (B.E) والزمن اللازم للاحتراق من خلال طريقة الفحص المعتمدة 635-D : ASTM، ومن خلال نتائج القياسات أعلاه تبين بان للمضافات ((III, II, I فعالية كبيرة في تثبيط لهوبية وزيادة مقاومة الاشتعال لراتنج الايبوكسي. وكانت كفاءة المضافات في تثبيط اللهوبية ومنع الاحتراق وفقاً للترتيب التالي: III > I > II . تم في البحث دراسة الفعل التآزري لكاربونات الكالسيوم مع البرافين المكلور. ايضاً ضمنت الدراسة تأثير المضافات على الثبات الحراري لراتنج الايبوكسي من خلال فحص المسح التفاضلي المسعري (DSC) ، ثم دراسة اطياف الاشعة تحت الحمراء للمتبقي من راتنج الايبوكسي مع المضافات. كذلك تمت دراسة مدى حصول التوافقية او الامتزاجية Compatibility بين المضافات وراتنج الايبوكسي والتي تعد من المقومات الأساسية في تحديد مدى انسجام المضافات مع راتنج الايبوكسي والتي تؤثر بشكل كبير وفعال على كفاءة هذه المضافات في اعاقة اللهوبية حيث تنتشر دقائقها بين المادة البوليمرية.
تم في البحث استخدام مجموعة من المضافات لتثبيط لهوبيه وزيادة مقاومة اشتعال راتنج الايبوكسي وهذه المضافات هي كاربونات الكالسيوم (I)، بارافين مكلور (II)و 50% كاربونات الكالسيوم + 50% بارافين مكلور (III). وذلك باختيار طريقتين قياسيتين لبيان مدى كفاءة المضافات في اعاقة لهوبية راتنج الايبوكسي معتمدة من قبل الجمعية الامريكية للفحص والمواد (ASTM) وهما:1. طريقة قياس معامل الأوكسجين المحدد (LOT) باستخدام طريقة الفحص المعتمــدة 2863-D : و ASTM، 2. طريقة قياس سرعة الاحتراق (R.B) ومدى الاحتراق (B.E) والزمن اللازم للاحتراق من خلال طريقة الفحص المعتمدة 635-D : ASTM، ومن خلال نتائج القياسات أعلاه تبين بان للمضافات ((III, II, I فعالية كبيرة في تثبيط لهوبية وزيادة مقاومة الاشتعال لراتنج الايبوكسي. وكانت كفاءة المضافات في تثبيط اللهوبية ومنع الاحتراق وفقاً للترتيب التالي: III > I > II . تم في البحث دراسة الفعل التآزري لكاربونات الكالسيوم مع البرافين المكلور. ايضاً ضمنت الدراسة تأثير المضافات على الثبات الحراري لراتنج الايبوكسي من خلال فحص المسح التفاضلي المسعري (DSC) ، ثم دراسة اطياف الاشعة تحت الحمراء للمتبقي من راتنج الايبوكسي مع المضافات. كذلك تمت دراسة مدى حصول التوافقية او الامتزاجية Compatibility بين المضافات وراتنج الايبوكسي والتي تعد من المقومات الأساسية في تحديد مدى انسجام المضافات مع راتنج الايبوكسي والتي تؤثر بشكل كبير وفعال على كفاءة هذه المضافات في اعاقة اللهوبية حيث تنتشر دقائقها بين المادة البوليمرية.