Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science 21/2011

01.11.2011

Polymer nanocomposites based on epoxy resin and ATH as a new flame retardant for CFRP: preparation and thermal characterisation

verfasst von: Daniela Könnicke, Alexandra Kühn, Thorsten Mahrholz, Michael Sinapius

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 21/2011

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Nanoscale aluminium trihydroxide (ATH) is examined to its suitability for carbon fibre reinforced plastics (CFRP) as a novel flame retardant. In particular the influence of particle size and concentration of ATH to the fire behaviour of epoxy polymer matrices is determined. The particle size is adjusted by means of different dispersing techniques. By SEM images and viscosity measurements the homogeneity of the produced ATH dispersions for the liquid ones and of cured epoxy–ATH nanocomposites is determined. Based on these pre-results, selected ATH dispersions are used for the manufacturing of CFRP which are produced by the proved injection technology. The thermal stability of the ATH nanocomposite plates and the corresponding CFRP plates are analyzed by means of quantitative single difference thermoanalysis (QSDTA). The fire behaviour is characterised by using the OSU chamber test. Both tests indicate a reduced heat release rate by decreasing the ATH particle size, i.e. the thermal load decreases. A combined fire protection mechanism is discussed for the improved fire protection through ATH nanoparticles.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Troitzsch J (1990) International plastics flammability handbook, 2nd edn. Carl Hanser Verlag, Munich Troitzsch J (1990) International plastics flammability handbook, 2nd edn. Carl Hanser Verlag, Munich
2.
Zurück zum Zitat Laoutid F, Bonnaud L, Alexandre M, Lopez-Cuesta JM, Dubois P (2009) Mater Sci Eng Rep 63(3):100CrossRef Laoutid F, Bonnaud L, Alexandre M, Lopez-Cuesta JM, Dubois P (2009) Mater Sci Eng Rep 63(3):100CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Bhattacharya IN, Das SC, Mukherjee PS et al (2004) Scand J Metall 33(4):211CrossRef Bhattacharya IN, Das SC, Mukherjee PS et al (2004) Scand J Metall 33(4):211CrossRef
6.
7.
Zurück zum Zitat Kuan C-F, Chen WJ, Li YL, Chiang C-L (2010) J Phys Chem Solids 71:539CrossRef Kuan C-F, Chen WJ, Li YL, Chiang C-L (2010) J Phys Chem Solids 71:539CrossRef
8.
11.
Zurück zum Zitat Alexandre M, Beyer G, Henrist C, Cloots R, Rulmont A, Jerome R, Dubois P (2001) Macromol Rapid Commun 22:643CrossRef Alexandre M, Beyer G, Henrist C, Cloots R, Rulmont A, Jerome R, Dubois P (2001) Macromol Rapid Commun 22:643CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Schartel B (2004) Fire retardancy based on polymer layered silicate nanocomposites. In: Okamoto M (ed) Advances in polymeric nanocomposite, vol 2. CMC Publishing, Osaka, p 242 Schartel B (2004) Fire retardancy based on polymer layered silicate nanocomposites. In: Okamoto M (ed) Advances in polymeric nanocomposite, vol 2. CMC Publishing, Osaka, p 242
16.
Zurück zum Zitat Patil CB, Kapadi UR, Hundiwale DG et al (2008) Polym Plast Technol Eng 47(11):1174CrossRef Patil CB, Kapadi UR, Hundiwale DG et al (2008) Polym Plast Technol Eng 47(11):1174CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Gui H, Zhang X, Liu Y, Dong W, Wang Q, Gao J, Song Z, Lai J, Qiao J (2007) Compos Sci Technol 67:974CrossRef Gui H, Zhang X, Liu Y, Dong W, Wang Q, Gao J, Song Z, Lai J, Qiao J (2007) Compos Sci Technol 67:974CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Kleineberg M, Nickel J, Pabsch A, Sigle C, Schöppinger C (2000) Equipment and method for production of fibre-reinforced composites and/or plastic components according to a modified RTM method. DE 198 53 709 C1 Kleineberg M, Nickel J, Pabsch A, Sigle C, Schöppinger C (2000) Equipment and method for production of fibre-reinforced composites and/or plastic components according to a modified RTM method. DE 198 53 709 C1
19.
Zurück zum Zitat ASTM E906: standard test method for heat and visible smoke release rates for materials and products using a thermopile method ASTM E906: standard test method for heat and visible smoke release rates for materials and products using a thermopile method
20.
Metadaten
Titel
Polymer nanocomposites based on epoxy resin and ATH as a new flame retardant for CFRP: preparation and thermal characterisation
verfasst von
Daniela Könnicke
Alexandra Kühn
Thorsten Mahrholz
Michael Sinapius
Publikationsdatum
01.11.2011
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 21/2011
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-011-5673-7

Weitere Artikel der Ausgabe 21/2011

Journal of Materials Science 21/2011 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.