Akrilonitril-Bütadien-Stiren Terpolimerine Çinko Borat ve Kırmızı Fosfor Sinerjik Etkisi Sayesinde Yanmaya Karşı Dayanım Kazandırılması

Akrilonitril-bütadien-stiren (ABS), iyi mekanik özellikleri ve işlenebilirliği nedeniyle yaygın olarak kullanılan bir mühendislik termoplastiği olmakla birlikte, zayıf alev dayanımı ve yanma sırasında damlama eğilimi göstermesi önemli bir dezavantaj oluşturmaktadır. Bu çalışmada, ABS kopolimerine kırmızı fosfor (RP) ve çinko borat (2ZnO.3B2O5.3,5H2O-ZnB) ilavesiyle elde edilen kompozitlerin mekanik, ısıl ve alev geciktirici özellikleri incelenmiştir. Kompozitler, kapsüllenmiş RP ve ZnB kullanılarak eriyik karıştırma yöntemiyle hazırlanmış ve enjeksiyon kalıplama/sıcak pres teknikleriyle şekillendirilmiştir. Numuneler; Dikey UL-94, Limitleyici Oksijen İndeksi (LOI), konik kalorimetre, erime akış indeksi (MFI), termogravimetrik analiz (TGA) ve mekanik testler ile karakterize edilmiştir. RP ve ZnB katkıları, saf ABS’ye kıyasla mekanik özelliklerde sınırlı düşüşe neden olmuş; ancak değerler uygulamalar için kabul edilebilir düzeyde kalmıştır. ZnB ilavesinin, RP içeren kompozitlerde çekme dayanımını nispeten artırdığı gözlemlenmiştir. TGA sonuçları, katkılı kompozitlerin ileri bozunma aşamalarında daha yüksek ısıl kararlılık ve artmış kalıntı miktarı sergilediğini göstermiştir. Alev dayanımı testlerinde, saf ABS’nin 19,5 olan LOI değeri 23–24 aralığına yükselmiş ve %30 RP içeriğine sahip kompozit UL-94 V-0 sınıfına ulaşmıştır. En düşük tepe ısı salınım hızı (152,8 kW/m²) ve toplam ısı salınımı (36,0 MJ/m²) değerleri ABS/RP25 ZnB5 kompozitinde elde edilmiştir. Sonuç olarak, ZnB ve RP kombinasyonunun ABS için etkili ve sinerjik bir hibrit alev geciktirici sistem sunduğu belirlenmiştir.