بازدارندگی آتش در پلیمرها: راهبردها و سازوکارهای نوین ۲۰۰۸
Fire Retardancy of Polymers: New Strategies and Mechanisms 2008

در سطح جهانی، مواد مقاوم در برابر آتش برای تامین نیاز بازاری چند میلیارد دلاری ضروری هستند. مقاوم‌سازی مواد پلیمری در برابر آتش، جزء مهمی از ایمنی آتش‌سوزی است. مواد مقاوم در برابر آتش یا احتمال اشتعال را کاهش می‌دهند و/یا سرعت گسترش شعله و در نتیجه، تشدید آتش‌سوزی را کم می‌کنند. نیاز به تبعیت از قوانین ایمنی، صنعت را مجبور می‌کند تا برای حفظ جان انسان‌ها، از مواد مقاوم در برابر آتش در تولیدات خود استفاده کند. با افزایش تقاضای مصرف‌کنندگان و قوانین جدید، توسعه سیستم‌های جدید فرایندی مستمر است که شامل درک مکانیسم‌های عملکرد آن‌ها نیز می‌شود. این کتاب آخرین تحولات در استراتژی‌های مقاوم‌سازی در برابر آتش را پوشش می‌دهد، از جمله: “سیستم‌های جدید مقاوم در برابر آتش (شامل فیلرهای نانوذره‌ای، که گاهی اوقات با مواد مقاوم در برابر آتش معمولی ترکیب می‌شوند)”فرمولاسیون‌های متورم شونده و کاربردهای اخیر آن‌ها در پلیمرهای حجیم، الیاف و منسوجات”روش‌های تست اشتعال‌پذیری مواد”جنبه‌های ویژه مواد در احتراق، دود و سمیت. استراتژی‌های مقاوم‌سازی در برابر آتش پوشش داده شده شامل استفاده از ترکیبات هم‌افزا آلومینا با ارگانوکلی، ترکیبات ارگانوفسفره، سیلیس و ارگانوسیلیکون‌ها، ترکیبات کلی-فسفات و یک تکنیک جدید برای بررسی رفتار مواد مقاوم در برابر آتش است. بخش مربوط به فیلرهای نانوذره‌ای شامل بررسی اثر شکل فیلر، استفاده از نانوالیاف کربنی و نانولوله‌ها، تفسیر رفتار نانوکامپوزیت در کالری‌متر مخروطی و تحقیقات جدید و پیشگامانه در مورد تأثیر خواص رئولوژیکی بر رفتار سوختن است. پوشش الیاف و منسوجات شامل بحث در مورد روندها در مقررات مربوط به مقاوم‌سازی منسوجات در برابر آتش و اشتعال‌پذیری، و برخی رویکردهای جدید بدون هالوژن برای مقاوم‌سازی سلولز، اکریلیک و پلی‌پروپیلن در برابر آتش است. در نهایت، تأثیر مواد مقاوم در برابر آتش بر سمیت آتش‌سوزی به طور مفصل مورد بحث قرار می‌گیرد و به دنبال آن بررسی محصولات سمی حاصل از سوزاندن نانوکامپوزیت‌های پلیمری مقاوم شده در برابر آتش ارائه می‌شود. این کتاب، توسعه‌دهندگان مواد مقاوم در برابر آتش را با آخرین تحقیقات و طراحی مواد جدید مقاوم در برابر آتش به‌روز می‌کند. همچنین تصویری از آخرین وضعیت برای طیف وسیعی از گروه‌های دیگر، از جمله طرفداران محیط زیست که به دنبال جایگزین‌هایی برای مواد بازدارنده شعله برمینه هستند و مهندسانی که نیاز به استفاده از مواد ایمن در برابر آتش در پروژه‌های خود دارند، ارائه می‌دهد.

Globally, fire retardants are needed to satisfy a multibillion dollar market. Fire retardancy of polymeric materials is an important component of fire safety. Fire retardants either reduce the likelihood of ignition and/or reduce the rate of flame spread and hence, escalation of fire. The need to comply with safety legislations forces industry to use fire retardants in materials in order to save lives. With growing consumer demands and new legislations, the development of new systems is an on-going process, which also involves understanding their mechanisms of action. This book covers the latest developments in fire retardant strategies including: “new fire retardant systems (including nanoparticulate fillers, sometimes combined with conventional fire retardants) “intumescent formulations and their recent applications in bulk polymers, fibres and textiles “test-methods for material flammability “material-specific aspects of combustion, smoke and toxicity. Fire retardant strategies covered, include the use of synergistic combinations of alumina with organoclay, organophosphorus compunds, silica and organosilicones, clay-phosphate combinations and a novel tecnhique for investigating fire rerardant behaviour. The section on nanoparticulate fillers includes an investigation on the effect of filler shape, the use of carbon nanofibres and nanotubes, the interpretation of nanocomposite behaviour in the cone calorimeter, and groundbreaking new research on the influence of rheological properties on burning behaviour. The coverage of fibres and textiles includes a discussion on trends in textile fire retardancy and flammability regulations, and some novel halogen-free approaches to fire retardancy of cellulose, acrylic and polypropylene textiles. Finally, the influence of fire retardants on fire toxicity is discussed in detail, followed by an investigation of the toxic products from burning fire retarded polymer nanocomposites. This book will update fire retardant materials’ developers with latest in research and design of new fire retardant materials. It will also provide a snapshot of the state-of-the-art for a range of other groups including environmentalists looking for alternatives to brominated flame retardants and engineers needing to use fire safe materials in their projects.