16
2.4.2 Jenis Flame Retardant
Penurunan sifat flamabilitas dari polimer dapat melalui penambahan senyawa tahan api flame retardant. Flame retardant yang biasa digunakan adalah hidroksida
logam, senyawa posporus, senyawa yang mengandung halogen dan clay [18]. 1. Metal Hydroxides
Filler anorganik menghambat pembakaran polimer dengan membuang panas dari polimer dan mengurangi suhu api. Contohnya adalah aluminium oksida hidrat,
Al
2
O
3
.3H
2
O dan magnesium hidroksida, MgOH
2
. Senyawa ini di dalam nyala api akan mengalami dekomposisi secara endotermik menyerap panas, dan melepaskan
sejumlah besar uap air ke permukaan polimer. Air akan melarutkan gas yang mudah terbakar. Salah satu kelemahan dari bahan-bahan tersebut adalah bahwa kadar yang
tinggi diperlukan untuk mendapatkan sistem tahan api yang baik. Akibatnya sifat mekanik polimer akan menurun.
2. Phosphorus-containing Fire Retardants Banyak retardants api tipe ini yang dikonversi menjadi asam fosfat, yang
akan mengeringkan polimer yang berada dalam kondisi terbakar dan membentuk char. Sebagai contoh fosfor oxynitride dan phospham pada 10-20 wt yang
ditambahkan ke poli butylene terephthalate memberikan peningkatan indeks oksigen dari 22 menjadi 29. Oxynitride fosfor juga ditemukan sebagai pembentuk
char. Pembentukan char mempengaruhi sifat tahan api bahan polimer karena bertindak sebagai penghalang yang akan memperlambat transfer panas, mencegah
masuknya oksigen ke dalam polimer dan juga mencegah degradasi polimer. Senyawa yang meningkatkan pembentukan char, seperti oxynitride fosfor dan phospham, atau
alkohol polifungsional, tepung dan turunan glukosa, telah menunjukkan sifat tahan api pada komposit polimer. Dalam beberapa kasus, fire retardant yang mengandung
fosfor dapat berfungsi pada fase uap dengan menghasilkan radikal yang dapat memadamkan api.
Universitas Sumatera Utara
17 3. Halogenated Fire Retardants
Untuk memahami mekanisme pemadaman api oleh senyawa terhalogenasi, maka harus diketahui dua reaksi berikut yang terjadi ketika polimer dengan fire
retardant dibakar: 1.
RX → R + X dimana X adalah Cl atau Br 2.
X + RH → R + HX Pada dua reaksi di atas, RX adalah halogenated fire retardant dan RH adalah
polymer. Dalam kondisi terbakar, halogenated fire retardant akan menghasilkan radikal halogen dan halogen akan bereaksi dengan polimer untuk membentuk radikal
baru dan HX. HX akan memadamkan api dengan bereaksi dengan hidroksil atau hidrogen yang dihasilkan selama dekomposisi polimer. Walaupun material ini dapat
memberikan fire retardant yang baik pada loading rendah.
2.5 PENGUJIAN KARAKTERISASI KOMPOSIT 2.5.1 Flammabilitas
Kategori