توسعه افزودنی جدید ضد حریق برای PVC
پژوهشگران دانشگاه دولتی کاباردینو-بالکاریا (KBSU) یک افزودنی شیمیایی جدید و مقرونبهصرفه برای کاهش خطر آتشسوزی مواد پلیوینیل کلراید (PVC) و سیمهای برق عایقبندی شده با پلیمر ساختهاند. PVC به دلیل دوام و مقاومت در برابر مواد شیمیایی و رطوبت، به طور گسترده در ساختوساز و محصولات روزمره مانند لولههای آب، کاغذدیواری وینیل، چادرها، پوشش کامیونها و عایق کابلها استفاده میشود. با این حال، اشتعالپذیری بالای آن یک نقطه ضعف اصلی است و بهبود مقاومت در برابر آتش را به یک اولویت ایمنی و زیستمحیطی تبدیل میکند.
ترکیب مواد شیمیایی و عملکرد
تیم تحقیقاتی مخلوطی از سه ماده شیمیایی صنعتی رایج - ملامین، پلیفسفات آمونیوم و پنتااریتریتول - را به عنوان یک سیستم ضد حریق متورمشونده برای PVC آزمایش کردند. این اجزا با هم یک لایه زغال محافظ تشکیل میدهند که قرار گرفتن در معرض اکسیژن را محدود کرده و گسترش شعله را کند میکند. طبق این مطالعه، نسبت بهینه فرمول (2:3:2 برای پلیفسفات آمونیوم، ملامین و پنتااریتریتول) مؤثرترین لایه زغال محافظ در برابر آتش را ایجاد کرد. در حین احتراق، این افزودنی عمدتاً نیتروژن و آمونیاک آزاد میکند که هر دو گازهای غیرقابل اشتعال هستند و به سرکوب سوختن بیشتر کمک میکنند.
مزایا و کاربردهای بالقوه
علاوه بر بهبود مقاومت در برابر آتش، این افزودنی میتواند هزینههای تولید را نیز کاهش دهد و به طور بالقوه قیمت محصولات مبتنی بر PVC مانند سیمها و کابلهای برق عایقبندی شده را پایین بیاورد. پژوهشگران کاربردهای بالقوه متعددی را که ایمنی آتشسوزی در آنها حیاتی است، از جمله ساختمانهای عمومی، اتاقهای ترانسفورماتور، مسیرهای کابل، چادرها، پوششهای محافظ، روکش دیوارها و خطوط لوله آب برجسته میکنند. از آنجایی که این اجزا در مقیاس صنعتی به طور گسترده تولید میشوند، این فرمول به راحتی میتواند در فرآیندهای تولید موجود ادغام شود و دسترسی به مواد PVC مقاوم در برابر آتش را بهبود بخشد.
نیاز به آزمایشهای بیشتر
با این حال، قبل از تجاریسازی، آزمایشهای بیشتری برای ارزیابی پایداری بلندمدت، عملکرد مکانیکی، انطباق با مقررات و رفتار در شرایط واقعی آتشسوزی مورد نیاز است. ارزیابیهای زیستمحیطی و بهداشتی تحت سناریوهای احتراق کامل نیز ضروری است. پروفسور تیمور بوروکایف، یکی از نویسندگان این مطالعه، خاطرنشان کرد که برخلاف بسیاری از بازدارندههای آتش موجود، این فرمول در هنگام گرم شدن عمدتاً نیتروژن و آمونیاک آزاد میکند و یک لایه زغال محافظ پایدار تشکیل میدهد که جریان اکسیژن به شعله را محدود میکند. وی افزود که این رویکرد میتواند به ویژه در کاهش هزینه سیمها و کابلهای برق مقاوم در برابر آتش مؤثر باشد. اگر مطالعات آینده ایمنی و اثربخشی آن را در دنیای واقعی تأیید کند، این افزودنی میتواند مصالح ساختمانی پرکاربرد را هم ایمنتر و هم مقرونبهصرفهتر کند.
