Assessing the effectiveness of siloxane-based flame retardants

Abstract: Polyedrisk oligomer silsesquioxane (POSS) är molekyler som har en inorganisk ryggrad med organiska grupper fa ̈sta utan på. Själva kåren har en bur liknande form och har en hög termisk stabilitet tack vare kisel (Si) och syre (O) som den består av. Det organiska grupperna som kan fästas på kåren kan variera för att få en molekyl som är anpassad för det material den ska blandas in i, tillexempel polyvinylklorid (PVC). POSS molekylerna kan blandas in i material antigen fysiskt eller kemiskt beroende på vilka organiska grupper molekylen består av. Tack vare den termiska stabiliteten POSS är på en intressant molekyl att använda som ett alternativt flamskyddsmedel till existerande flamskyddsmedel.  Det olika POSS materialen var producerade med lite olika reaktions parametrar och var gjorda av Funzionano AS i Norge, Porsgrunn. Materialet har bevarat olika lång tid men det olika POSS materialen har också olika funktionella grupper. Provet med namn SF458 211122 var också adderat till PVC materialet för att se om det påverkade PVC:s termiska egenskaper.  Syftet med detta master arbete är att kolla om tiden proverna bevaras, olika funktionella grupper och om olika reaktions parametrar kommer påverka det termiska egenskaperna. Dessa parametrar utforskas genom att använda analys instrumenten TGA/DSC och DSC. Men också för att se om POSS förbättrar PVC:s termiska egenskaper.  Resultaten visar att 3 av det 4 olika SF458 proverna hade liknande glasstransaktions temperaturer (Tg) som är runt 27 °C även om det förvarats olika lång tid. 1 av det 4 olika SF458 hade högre Tg vilket kan bero p ̊a att den syntesen hade andra reaktions förhållanden i sista reaktions steget bland annat. Smältpunkten och mängden prov kvar efter TGA analyserna kan påverkas av förvaringstiden eller reaktions förhållandena. För att få fram vad som påverkar vad måste mer forskning göras.