ABSTRAK
Bahan penghambat api yang ramah lingkungan dan hijau disiapkan menggunakan kerangka imidazolat zeolitik bebas halogen-8 (ZIF-8) untuk mengurangi sifat mudah terbakar dan menetes dari poliuretan (PU). Bahan penghambat ini terutama terdiri dari fosfor dan nitrogen, diproduksi dengan memfungsikan ZIF-8. Pertama, ZIF-8 dan melamin (MPP) dilarutkan dalam alkohol absolut. Mikroenkapsulasi dilakukan menggunakan gugus –Zn 2+ dari ZIF-8 dan –NH 2 dari MPP untuk membentuk bahan penghambat api intumescent baru, MPP@ZIF-8. Selanjutnya, PU berujung silanol (Si-PU) dibentuk melalui reaksi isophorone diisocyanate (IPDI) dengan poliol dan 3-aminopropyltriethoxysilane (APTS), dan kemudian MPP@ZIF-8 dimasukkan ke dalam PU berujung silanol untuk menyiapkan bahan komposit polimer. Mikrokapsulasi ZIF-8 dan MPP diverifikasi dengan spektroskopi inframerah transformasi Fourier, dan mikroskopi elektron pemindaian mengungkapkan bahwa, ketika jumlah aditif ditingkatkan menjadi 40 wt%, pembakaran suhu tinggi menghasilkan lapisan arang yang tebal dan padat. Spektroskopi Raman selanjutnya menunjukkan bahwa MPP@ZIF-8 terutama efektif dalam fase terkondensasi; dengan jumlah aditif 40 wt%, nilai I D /I G menurun dari 0,72 awalnya menjadi 0,69, yang menunjukkan kerusakan substansial pada struktur dan peningkatan pembentukan lapisan arang. Lebih jauh, ZIF-8 merupakan penghambat api yang efektif baik dalam fase gas maupun fase terkondensasi dengan mendorong pembentukan lapisan arang yang kontinu dan padat serta melepaskan gas NH 3 dan H 2 O, yang bertindak sebagai pengencer. Uji kalorimeter kerucut menunjukkan bahwa total pelepasan panas dari material komposit MPP@ZIF-8 menurun dari 35,7 menjadi 32,5 MJ/m 2 dan bahwa laju pelepasan panas puncak juga menurun dari 910,2 menjadi 591,5 kW/m 2 . Hasil ini mengonfirmasi peningkatan keamanan material yang diusulkan selama kebakaran.