Implementation of the MgO/epoxy nanocomposites as flame retardant

Autor: Noor Amer Hameed, Sura Jamal Abbas, Murtadah Thamer Jammal, Saad Qasim Abbas
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Vol. 3 No. 6(117) (2022): Technology organic and inorganic substances; 53-57
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 3 № 6(117) (2022): Технології органічних та неорганічних речовин; 53-57
ISSN: 1729-4061
1729-3774
DOI: 10.15587/1729-4061.2022.260359
Popis: This work aims to prepare magnesium oxide MgO nanopowder using the coprecipitation method and prepare nanocomposites by mixing MgO prepared nanopowder with epoxy resin by weight percentages (0.5, 1, 1.5, 2, and 2.5) using hand lay up molding. These prepared chemical materials are added to many consumer products to meet fire safety codes and prevent these items from catching fire quickly. If the flame retarded material or an adjacent material has ignited, the flame retardant will slow down combustion and often prevent the fire from spreading to other items. Especially some of these chemicals can accumulate in parts of electrical equipment, cars, airplanes, and building components. Using non toxic nanofillers in polymers to achieve flame retardancy is a viable option. The prepared powder has a cubic structure, space group, and 4.2165 Å unit cell parameters according to X-ray diffraction XRD data and using Dicvol 91 indexing program. The grain size of the prepared powder was measured using Sherrer's equation to be 12.45 nm. The scanning electron microscope SEM micrograph of MgO nanopowder showed a spherical shape. The effect of MgO on flame retardancy of epoxy resin was investigated using limiting oxygen index LOI, rate of burning RB, and maximum flame height HF tests. According to the results of the three standard tests, the best flame retardancy with a strong and well intumescent char is obtained from the sample with 2 wt. % of MgO nanopowder, which has the highest LOI value of 21.95, RB value of 1.65 cm/min, and HF value of 5.44 cm. This data of using MgO nanopowder as flame retardant was valuable and necessary because it showed MgO nanopowder help prevent and slow fires of epoxy resin, therefore, protecting property and saving lives.
Ця робота спрямована на приготування нанопорошку оксиду магнію MgO методом співосадження та приготування нанокомпозитів шляхом змішування приготовленого нанопорошку MgO з епоксидною смолою у вагових відсотках (0,5, 1, 1,5, 2 та 2,5) з використанням ручного формування. Ці підготовлені хімічні матеріали додаються до багатьох споживчих товарів, щоб відповідати нормам пожежної безпеки та запобігти швидкому загорянню цих предметів. Якщо вогнезахисний матеріал або сусідній матеріал спалахнув, антипірен уповільнить горіння і часто запобігатиме поширенню вогню на інші предмети. Зокрема, деякі з цих хімічних речовин можуть накопичуватися в деталях електрообладнання, автомобілях, літаках та будівельних компонентах. Використання нетоксичних нанонаповнювачів у полімерах для досягнення вогнестійкості є життєздатним варіантом. Отриманий порошок має кубічну структуру, просторову групу і параметри елементарного осередку 4,2165 Å за даними рентгенофазового аналізу та з використанням програми індексування Dicvol 91. Розмір зерен приготовленого порошку, виміряний за рівнянням Шеррера, становив 12,4. СЕМ-мікрофотографія нанопорошку MgO, зроблена на сканувальному електронному мікроскопі, показала сферичну форму. Вплив MgO на вогнестійкість епоксидної смоли досліджували з використанням граничних кисневих індексів LOI, швидкості горіння RB та максимальної висоти полум'я HF. За результатами трьох стандартних випробувань найкращу вогнестійкість при сильному обсмугуванні, що добре спучується, дає зразок з 2 мас. % нанопорошку MgO, який має найвище значення LOI 21,95, значення RB 1,65 см/см. хв і значення HF 5,44 см. Ці дані про використання нанопорошку MgO в якості антипірену були цінні і необхідні, оскільки вони показали, що нанопорошок MgO допомагає запобігти і уповільнити спалах епоксидної смоли, отже, захищаючи майно та рятуючи життя.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: