Phosphorus/Bromine Synergism Improved the Flame Retardancy of Polyethylene Terephthalate Foams

聚对苯二甲酸乙二醇酯 材料科学 极限氧指数 硼酸锌 化学工程 可燃性 阻燃剂 烧焦 复合材料 燃烧 有机化学 化学 工程类
作者
Jia Du,Jiaxin Zheng,Chunling Xin,Yadong He
出处
期刊:Polymers [MDPI AG]
卷期号:16 (12): 1690-1690
标识
DOI:10.3390/polym16121690
摘要

Polyethylene terephthalate (PET) foams have the characteristics of being lightweight and high strength, as well as offering good heat resistance, minimal water absorption, etc., and they have been widely used in the wind power field. In addition, they are being promisingly applied in automotive, rail, marine, construction, and other related fields. Therefore, the flame retardancy(FR) of PET foams is an issue that requires investigation. The addition of flame retardants would affect the chain extension reaction, viscoelasticity, and foamability of PET. In this study, zinc diethyl hypophosphite (ZDP) and decabromodiphenylethane (DBDPE) were used to form a synergistic FR system, in which ZDP is an acid source and DBDPE is a gas source, and both of them synergistically produced an expanded carbon layer to improve the flame retardancy of PET foams. The ratio of ZDP and DBDPE is crucial for the carbon yield and the expansion and thermal stability of the char layers. At the ZDP/DBDPE ratios of 9/3 and 7/5, the thickness of the char layers is about 3–4 mm, the limiting oxygen index (LOI) values of FR modified PET are 32.7% and 33.6%, respectively, and the vertical combustion tests both reached the V-0 level. As for the extruded phosphorous/bromine synergism FR PET foams, ZDP/DBDPE ratios of 3:1 and 2:1 were applied. As a result, the vertical combustion grade of foamed specimens could still reach V-0 grade, and the LOI values are all over 27%, reaching the refractory grade.
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