Characterising flame-retardant mechanism of phosphorous-containing intumescent coating on polyethylene via ReaxFF MD simulations

雷亚克夫 膨胀的 阻燃剂 热解 聚合物 高密度聚乙烯 季戊四醇 聚乙烯 材料科学 涂层 化学工程 燃烧 分子动力学 高分子化学 化学 有机化学 复合材料 计算化学 原子间势 工程类
作者
Ivan Miguel De Cachinho Cordeiro,Timothy Bo Yuan Chen,Anthony Chun Yin Yuen,Qian Chen,Wei Yang,Chunhui Wang,Wei Wang,Qing Nian Chan,Jin Zhang,Wei Yang,Guan Heng Yeoh
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:480: 148169-148169 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.148169
摘要

Localised flame-retardant (FR) chemistry of polymer composites is complex, versatile and microscopic depending on the combination of polymer matrix and various FR systems. Particularly, the pyrolysis behaviour of the polymers can be varied and reinforced by effective microscopic synergistic effects between coating compositions. However, these atomistic reactions can be difficult to be characterised via experimental approaches. In this study, experimental studies and reactive molecular dynamic (ReaxFF-MD) simulation techniques were utilised to identify the thermal degradation behaviour of flame retarded high-density polyethylene (HDPE), coated with phosphoric acid (PA) and pentaerythritol (PER). The simulations tracked the pyrolysis product distribution under different heating temperatures and elucidated the pyrolysis hindrance offered by the FR system. The atomistic reaction pathways of phosphorus-based FR mechanism were also characterised, including secondary reactions and intermediate species, such as P-O-C and P-O-P cross-linking between FRs and radical capturing effects. These reactions were found to be increasing the C/H ratios of pyrolysed hydrocarbons and the aromaticity of residues. After applying the periodic removal techniques, the simulations can even predict the residue weight percentage of the polymer and exhibit similar degradation behaviour to the experimental results.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
iebix完成签到,获得积分10
刚刚
喵阿無完成签到,获得积分20
1秒前
石东明完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
NexusExplorer应助Yxxxxy采纳,获得10
3秒前
丘比特应助LUBBY采纳,获得10
4秒前
李铜完成签到,获得积分10
5秒前
yu_xie完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
多情听寒给多情听寒的求助进行了留言
8秒前
muyaa发布了新的文献求助10
8秒前
GoodEnough27完成签到,获得积分10
9秒前
粗心的蜜蜂完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
辛夷完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
科研通AI6应助科研菜鸟采纳,获得10
14秒前
Jasper应助想睡在雨里采纳,获得10
15秒前
15秒前
17秒前
18秒前
李爱国应助SophiaMX采纳,获得10
18秒前
搁浅恒完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
LUBBY发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
21秒前
嘻嘻哈哈应助SAN采纳,获得10
22秒前
喜悦秋白完成签到,获得积分10
22秒前
Owen应助¥#¥-11采纳,获得30
23秒前
玉沐沐完成签到 ,获得积分10
23秒前
易夜雨居完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
朱欣宇完成签到,获得积分10
25秒前
慕青应助lory采纳,获得10
26秒前
26秒前
SUNLE发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
咎不可完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Constitutional and Administrative Law 1000
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
The YWCA in China The Making of a Chinese Christian Women’s Institution, 1899–1957 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5394250
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4515485
关于积分的说明 14054399
捐赠科研通 4426733
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2431463
邀请新用户注册赠送积分活动 1423608
关于科研通互助平台的介绍 1402559