Synergistic Enhancement of Flame Retardancy Behavior of Glass-Fiber Reinforced Polylactide Composites through Using Phosphorus-Based Flame Retardants and Chain Modifiers
Notice bibliographique
Résumé
Flame retardancy properties of neat PLA can be improved with different phosphorus-based flame retardants (FRs), however, developing flame retardant PLA-based engineering composites with maintained mechanical performance is still a challenge. This study proposes symbiosis approaches to enhance the flame retardancy behavior of polylactide (PLA) composites with 20 wt% short glass fibers (GF). This was first implemented by exploring the effects of various phosphorus-based FRs up to 5 wt% in neat PLA samples. Among the used phosphorus-based FRs, the use of only 3 wt% of diphosphoric acid-based FR (P/N), melamine coated ammonium polyphosphate (APPcoated), and APP with melamine synergist (APP/Mel) resulted in achieving the V0 value in a vertical burning test in the neat PLA samples. In addition to their superior efficiency in improving the flame retardancy of neat PLA, P/N had the least negative effect on the final mechanical performance of PLA samples. When incorporated in PLA composites with 20 wt% GF, however, even with the use of 30 wt% P/N, the V0 value could not be obtained due to the candlewick effect. To resolve this issue, the synergistic effect of P/N and aromatic polycarbodiimide (PCDI) cross-linker or Joncryl epoxy-based chain-extender (CE) on the flame retardancy characteristics of composites was examined. Due to the further chain modification, which also enhances the melt strength of PLA, the dripping of composites in the vertical burning test terminated and the V0 value could be reached when using only 1 wt% PCDI or CE. According to the scanning electron microscopic analysis, the use of noted chain modifiers further homogenized the distribution and refined the particle size of P/N within the PLA matrix. Hence this could synergistically contribute to the enhancements of the fire resistance performance of the PLA composites. Such incorporation of P/N and chain modifiers further leads to the enhancement of the mechanical performance of PLA composites and hence the resultant product can be proposed as a promising durable bioplastic engineering product where fire risk exists.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».