Ở Nga đã có loại nhựa mới chống cháy hiệu nghiệm

© Getty Images / simonkr

Kết quả được công bố trên tạp chí Khoa học Polyme, Series D.

Để tạo ra các bộ phận kết hợp cả độ bền và độ nhẹ, các chuyên gia Nga đã sử dụng các vật liệu composite. Vật liệu này bao gồm một số thành phần khác nhau, mỗi thành phần chịu trách nhiệm về một đặc tính cụ thể, như thông báo của các nhà khoa học từ Đại học Kỹ thuật Quốc gia Volgograd (VSTU).

“Trong các ngành xây dựng, hàng không, điện tử và công nghiệp ô tô, các loại composite polyme gia cường có chứa nhựa epoxy được sử dụng rộng rãi. Nhược điểm lớn nhất của thứ vật liệu này là khả năng chống cháy kém do chứa hàm lượng cao các chất hữu cơ”, PGS-TS Sergey Borisov từ bộ môn Hóa học và Công nghệ chế biến chất đàn hồi của Trường Đại học Kỹ thuật Quốc gia Volgograd cho biết.

Các nhà khoa học tại VSTU đã đề xuất một loại “phụ gia không bắt lửa” cho các vật liệu composite gia cường dựa trên dung dịch muối khoáng của đồng và amoni trong axit photphoric. Khi đưa hợp chất này vào vật liệu composite, khả năng bắt cháy của vật liệu giảm đi khoảng 5 lần, trong khi đặc tính về độ bền thay đổi không đáng kể.

“Sự kết hợp giữa đồng (xúc tác ức chế ngọn lửa), phốt pho (tạo lớp than cốc bảo vệ) và nitơ (giải phóng các khí không cháy) trong cùng một chất biến tính hòa tan dẫn đến hiệu ứng cộng hưởng (synergetic) phức hợp giúp giảm khả năng bén lửa. Hàm lượng tối ưu nhất của chất này là khoảng 8% khối lượng toàn bộ vật liệu”, ông Borisov giải thích.

Chất phụ gia chống cháy không chỉ đơn thuần trộn lẫn với nhựa một cách cơ học, mà còn tham gia vào tương tác hóa học, tạo thành cấu trúc tinh thể mới bên trong polyme. Đây chính là yếu tố mang lại hiệu quả cao dù hàm lượng thấp. Khác với nhiều chất độn pha làm giảm tính lưu động-khả năng chảy của nhựa, ngược lại, hệ thống này làm giảm độ nhớt và tăng độ bền, nhà nghiên cứu nhấn mạnh.

Trong tương lai, các chuyên gia Nga có kế hoạch tiến hành nghiên cứu chi tiết hơn về phần đóng góp của từng loại cơ chế dập lửa khi đưa chất chống cháy mới này vào, đồng thời đánh giá độ bền của vật liệu cũng như khả năng kháng ẩm.