مواد مورد استفاده در مهندسی برق یا الکترونیک باید الزامات بالایی را داشته باشند، به ویژه آنهایی که دارای خواصی مانند مقاومت در برابر شعله هستند. در حال حاضر پلاستیک های به اصطلاح مقاوم در برابر شعله وجود دارد، اما پلاستیک های زیستی مقاوم در برابر شعله، که علاوه بر این با تولید مواد افزودنی سازگار هستند، چطور؟ محققان Fraunhofer WKI و Fraunhofer IAP با همکاری شرکای صنعتی این سوال را از خود پرسیده‌اند و قبلاً توانسته‌اند در طول تحقیقات خود به اولین موفقیت‌ها دست یابند، نه تنها با توسعه پلاستیک‌های مقاوم در برابر شعله، بلکه با نشان دادن کاربرد آنها در چاپ سه بعدی
« فرمول‌های مبتنی بر Bio-PA تاکنون فقط در مقیاس کوچک در ترکیب‌کننده آزمایشگاهی و قالب‌گیری تزریقی کوچک پردازش شده‌اند. بنابراین تحقیقات بیشتری برای یافتن اینکه چگونه می توان با استفاده از اکسترودرهای دو مارپیچ و در قالب گیری تزریقی به پردازش دست یافت، نیاز است. بهینه سازی ترکیبات بازدارنده شعله مبتنی بر PA نیز باید با در نظر گرفتن کل الزامات مهندسی برق و الکترونیک انجام شود.دکتر Arne Schirp، مدیر پروژه در Fraunhofer WKI را خلاصه می کند. اطلاعات بیشتر را می توان در بیانیه مطبوعاتی رسمی سازمان یافت فراونهوفر WKI.
با این حال، نه تنها تاخیر در شعله باید در نظر گرفته شود، بلکه مقاومت در برابر حرارت نیز باید در نظر گرفته شود. پس از آزمایش‌های بی‌شماری، تیم سرانجام توانست فرمول‌های خاصی را برای PLA و PBS تولید کند که نیاز بازدارنده شعله را برآورده می‌کند و محققان دریافتند که این ماده می‌تواند در تولید مواد افزودنی و همچنین در قالب‌گیری تزریقی استفاده شود، بنابراین تعداد زیادی باز می‌شود. از برنامه های کاربردی در این زمینه ها برخی از آزمایش‌های انجام شده عبارتند از: آزمایش UL94 (آزمایشی برای اندازه‌گیری اینکه آیا یک ماده در هنگام اشتعال شعله را خاموش می‌کند یا گسترش می‌دهد)، آزمایش سیم درخشان (آزمایش تمایل مواد به مقاومت در برابر اشتعال، به خود خاموش شدن شعله و عدم گسترش انتشار آتش با چکیدن) و مقاومت در برابر آزمایش ردیابی.
نظر شما در مورد این توسعه مادی چیست؟ نظر خود را در نظرات مقاله به اشتراک بگذارید. همه ویدیوهای ما را در کانال ما بیابید یوتیوب یا ما را دنبال کنید فیس بوک یا توییتر !
*نام عکس روی جلد: Fraunhofer WKI | مانوئلا لینگناو
قبل از نتایج تحقیقات مؤسسه Fraunhofer، هیچ ماده بازدارنده شعله مبتنی بر زیستی شناخته شده ای وجود نداشت که بتواند برای توسعه پلاستیک های زیستی مناسب باشد. در مواجهه با این چالش، بنابراین تاکید بر یک بازدارنده شعله بدون هالوژن بود که استفاده از آن بسیار سودآور خواهد بود، زیرا عمدتاً در مقادیر بسیار کم مورد نیاز است. در آغاز پروژه تحقیقاتی در مورد توسعه مواد بیوکامپوزیت مناسب برای مهندسی برق و الکترونیک، تمرکز بر تولید بازدارنده‌های شعله جدید مبتنی بر زیستی بود. برای این منظور، سنتز بر اساس الکل های زیستی و ترکیبات حاوی فسفر انجام شده است.
محققان با Hager Electro بخشی از پلی بوتیلن سوکسینات بازدارنده شعله (PBS) تولید کردند. (اعتبار عکس: Fraunhofer WKI | Manuela Lingnau)
یک نوآوری جدید پلاستیکی مقاوم در برابر شعله
با این حال، برای اینکه فاکتور بازدارندگی شعله در وهله اول داده شود، مهم است که بدانیم توزیع یکنواخت تاخیر شعله در ماتریس پلیمر زیستی PLA ضروری است. برای دستیابی به این پیوند بازدارنده شعله به این ماتریس، محققان از اتصال عرضی پرتو الکترونی استفاده کردند که یک فرآیند غیر حرارتی است. در حالی که این فرآیند در مورد پلاستیک بسیار رایج است، اما هنوز با پلاستیک های زیستی چندان ثابت نشده است. برای تغییر این، اما، خواص پلیمرها باید تغییر کند.