خواص بازدارندگی شعله نانوکامپوزیتهای پلیمری حاوی نقاط کوانتومی کربنی

پلی اکریلونیتریل (PAN) یک پلیمر سنتزی است که به دلیل مقاومت در برابر پرتو فرابنفش، انعطاف پذیری، کشسانی و رنگ پذیری بالا، بهوفور در در فرش، پتو و سایر منسوجات استفاده میشود. یکی از چالشهایی که PAN همانند اغلب پلیمرها با آن روبرو است، اشتعال پذیری و قابلیت سوختن آن است که میتواند آغازگر یک آتش سوزی در یک ساختمان باشد. به همین دلیل، در این پژوهش، نانوساختارهای نقاط کوانتومی گرافن اکسید اصلاح شده با نیتروژن (NGQD)، نقاط کوانتومی گرافن اکسید اصلاح شده با نیتروژن و فسفر (NPGQD)، سنتز شدند و سپس با روشهای پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، تفکیک انرژی پرتو ایکس (EDS)، نقشه عنصری، طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) و طیفسنجی فوتوالکترونی پرتو ایکس (XPS) مشخصه یابی شدند. در ادامه با فرآیندی مشابه فرآیند تولید نخ PAN، نانوکامپوزیتهای %۲ وزنی PAN/NGQD و PAN/NPGQD تهیه شدند. در ادامه، پایداری حرارتی، اشتعال پذیری و رفتار آتش این نانوکامپوزیتها با استفاده از روشهای آنالیز گرماوزنی (TGA)، آزمون UL-۹۴ و گرماسنجی مخروطی موردبررسی قرار گرفت. زغال باقیمانده از سوختن هر یک از نمونه ها نیز با استفاده از روشهای FESEM و طیفسنجی رامان موردمطالعه قرار گرفت. در نهایت، نتایج نشان داد که به لحاظ پایدار حرارتی، بازدارندگی شعله و مهارکنندگی دود، نمونه PAN/NPGQD نسبت به نمونه PAN/NGQD عملکرد بهتری دارد.

کلیدواژه ها:

بازدارندگی شعله ، پلی اکریلونیتریل ، نانوکامپوزیت پلیمری ، نقاط کوانتومی ، سنتز ، نانوساختار