DEVELOPMENT OF FIRE-RESISTANT POLYSTYRENE COMPOSITES FOR THERMAL INSULATION OF BUILDINGS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF (Msc Thesis) Mutawakkil_Isah_MS_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only until 27 December 2024. Download (3MB)

Arabic Abstract

أصبح تطوير المباني الخالية من الطاقة أمًرا ضروريًا بشكل متزايد للحفاظ على موارد الطاقة وتقليل الطلب على الطاقة. كما يشترط أن تكون المباني ذات طابع صحي ومجدية اقتصاديًا للعيش والعمل. في اآلونة األخيرة، يتم استخدام البوليسترين على نطاق واسع في العناصر الغير هيكلية، والمواد العازلة، والتقطيع والحشوات لما يتميز به من انخفاض تكلفته، وتوفره، وخفة وزنه باإلضافة إلى خصائص العزل الحراري الجيدة. بالرغم من ذلك فإن خصائص البوليسترين تعاني ضعفًا في مقاومة اللهب، مما يحد تطبيقه كمادة عازلة على الرغم من أنها تتمتع بخاصية عزل حراري ممتازة. ولذلك نحتاج إلى تحسين الثبات الحراري. هناك إضافات راسخة تستخدم كمثبطات للهب في صناعة البوليمر لتعزيز مقاومة الحريق؛ إال أن هذه المواد تشكل خطورة على بيئتنا على الرغم من ثباتها الحراري العالي مثل المركبات التي تحتوي على الهالوجين. مؤخرا، هنالك مؤثرات معتبرة و متنوعة تم تخصيصها لالستخدام كمثبطات للهب كما أنها خالية من الهالوجين للتغلب على مثل هذه األضرار؛ كالمواد المنتفخة والمواد النانوية وما إلى ذلك. في هذه الدراسة تم تصنيع اثنين من مثبطات اللهب الصديقة للبيئة والتي تعتمد على هيدروكسيدات مزدوجة ، و منتفخة، و ذات طبقات من أجل البوليسترين. تم تحليل الثبات الحراري، والقابلية لالشتعال للمركبات باستخدام تحليل قياس الوزن الحراري (TGA (و مؤشر األكسجين المحدد (LOI (على التوالي. وقد أظهرت النتائج أن هذه المواد غير سامة كما أنها ساهمت في تحسين الثبات الحراري للبوليسترين

English Abstract

The development of zero-energy buildings has become increasingly essential to preserve energy resources and to reduce the energy demand. In addition, buildings should be healthy and economically viable places to live and work. Recently, polystyrene has been widely used in nonstructural elements, insulation material, partitioning, and fillings due to it low cost, availability, lightweight, and the good thermal insulation properties. However, due to the poor flame-retardant properties of polystyrene, its applications as insulation material are limited. Although it has excellent thermal insulation properties. Therefore, its thermal stability needs to be improved. There are well-established additives used as flame retardants in the polymer industry to improve fire resistance. However, these materials are hazardous to our environment despite their higher thermal stability such as halogen containing compounds. Recently, considerable effects have been dedicated to the use of various halogen-free flame retardants to overcome such failures such as intumescent and nanomaterials, etc. In this study, two environmentally friendly flame retardants based on intumescent and layered double hydroxides were synthesized for polystyrene. The thermal stability and flammability of the composites were analyzed using thermogravimetric analysis (TGA) and limiting oxygen index (LOI), respectively. The results have shown that these materials are nontoxic and improved thermal stability of polystyrene.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Chemical Engineering
Department:	College of Chemicals and Materials > Chemical Engineering
Committee Advisor:	Al-Harthi, Mamdouh
Committee Members:	Al-Juhani, Abdul-Hadi and Joseph, Jobin
Depositing User:	MUTAWAKKIL ISAH (g202115810)
Date Deposited:	28 Dec 2023 06:16
Last Modified:	28 Dec 2023 06:16
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/142698