Huntit/hidromanyezitin Polipropilenin Alev Geciktirici Kapasitesi, Mekanik Ve Fiziksel Özelliklerine Etkileri

Abstract

Bu çalışmada, polipropilenin aleve dayanımını arttırmak için, huntit/hidromanyezit (H/HM) minerallerinden oluşan alev geciktirici sistem üzerine çalışılmıştır. H/HM yüzdeleri farklı 4 ticari karışım (U1250, U1253, LH15, H2090) kullanılmıştır. İdeal formül için, H/HM karışımları %30-40-50-60 yükleme seviyelerinde polipropilene çift vidalı ekstruderde eklenmiştir. H/HM karışımlarının kullanılan oranlarının polipropilen üzerindeki alev geciktirici performansı ve mekanik özelliklere etkisi incelendi. Çekme deneyi sonuçlarına göre, kompozit içerisindeki katkı maddesi oranının artmasıyla birlikte malzemenin kırılganlığı artmaktadır. Polipropilen içerisindeki H/HM oranının arttırılmasıyla birlikte, polipropilenin alev geciktirici performansının arttığı görülmektedir. UL 94-yatay yanmazlık testi, kızgın tel testi ve limit oksijen indeks ölçümü test sonuçlarına göre, her yükleme seviyesi için yüksek oranda (%50-60) hidromanyezit içeren karışım (LH15), yüksek oranda (%60-80) huntit içeren karışımlara (U1250, U1253, H2090) göre daha aktif bir performans göstermiştir. Polipropilenin alev geciktirici özelliklerini arttırmak amacıyla yapılan çalışmada ise %50 LH15 ve %10 çinko borat beraber kullanılmıştır. Test sonuçlarına göre LH15 ve çinko boratı birlikte içeren kompozit, mekanik ve yanmazlık özellikler açısından %60 oranında LH15 içeren kompozitten daha iyi sonuçlar göstermiştir.

In this study, in order to increase the flame retardancy of polypropylene, usage of a flame retardant system comprising huntite and hydromagnesite was suggested. Four different commercial grades (U1250, U1253, LH15, H2090) of H/HM mixtures were used. In order to determine the ideal formulation, mixtures of H/HM were added to twin-screw extruder at 30-40-50-60% loading levels. The ratios of used H/HM mixtures on flame retardancy performances and mechanical properties of polypropylene were evaluated. The brittleness of the composite materials increased and tensile strengths of the test samples decreased with increasing the additive percentage in the composite. The addition of H/HM in polypropylene matrix increased flammability resistance of polypropylene. UL94-horizontal flammability, glow wire test and limiting oxygen index results showed that polypropylene composites containing higher hydromagnesite content (50-60%) (LH15) had more effective performance than that of the mixtures comprising higher huntite content (60-80%) (U1250, U1253, H2090) for each loading level. In order to improve flame retardancy properties of polypropylene, 10%zinc borate and 50%LH 15 were used together. According to the test results; the addition of zinc borate with LH 15 in the polypropylene matrix showed that a better flame retardancy performances and mechanical properties than that of 60% LH15 containing polypropylene composite.