Polimer anyagok

Alapelv

Az utóbbi években egyre nagyobb aggodalomra ad okot a műanyagokban használt halogén alapú égésgátlók környezeti és egészségügyi kockázatai. Ennek eredményeként a nem halogén égésgátlók népszerűségre tettek szert biztonságosabb és fenntarthatóbb tulajdonságaik miatt.

A halogénmentes égésgátlók úgy működnek, hogy megszakítják az égési folyamatokat, amelyek akkor fordulnak elő, amikor a műanyagok tűznek vannak kitéve.

Műanyag alkalmazások2 (1)2

1. Ezt úgy érik el, hogy fizikailag és kémiailag beavatkoznak az égés során felszabaduló gyúlékony gázokba. Az egyik gyakori mechanizmus a műanyag felületén kialakított védő szénréteg.

2. Hő hatására a halogénmentes égésgátlók kémiai reakcióba lépnek, amelynek során víz vagy más nem éghető gázok szabadulnak fel. Ezek a gázok védőréteget képeznek a műanyag és a láng között, így lassítják a tűz terjedését.

3. A halogénmentes égésgátlók lebomlanak és stabil elszenesedett réteget, úgynevezett char-t képeznek, amely fizikai gátként működik, megakadályozva a gyúlékony gázok további felszabadulását.

4. Továbbá a halogénmentes égésgátlók ionizálják és megkötik a szabad gyököket és az illékony, gyúlékony komponenseket, így hígíthatják az éghető gázokat. Ez a reakció hatékonyan megszakítja az égés láncreakcióját, tovább csökkentve a tűz intenzitását.

Az ammónium-polifoszfát egy foszfor-nitrogén alapú halogénmentes égésgátló. Műanyagokban magas égésgátló tulajdonságokkal rendelkezik, nem mérgező és környezetbarát.

Műanyag alkalmazások

Az olyan lángálló műanyagokat, mint az FR PP, FR PE, FR PA, FR PET, FR PBT stb., gyakran használják az autóiparban autóbelsőkhöz, például műszerfalakhoz, ajtópanelekhez, ülésalkatrészekhez, elektromos szekrényekhez, kábeltálcákhoz, tűzálló elektromos panelekhez, kapcsolóberendezésekhez, elektromos szekrényekhez, valamint víz- és gázvezetékekhez.

Műanyag alkalmazások
Műanyag alkalmazások2 (1)

Lángálló szabvány (UL94)

Az UL 94 egy műanyagok gyúlékonysági szabvány, amelyet az Underwriters Laboratories (USA) adott ki. A szabvány a műanyagokat aszerint osztályozza, hogy hogyan égnek különböző orientációkban és alkatrészvastagságokban, a legalacsonyabb égésgátlótól a leginkább égésgátlóig, hat különböző osztályozásban.

UL 94 minősítés

A besorolás meghatározása

V-2

Az égés 30 másodpercen belül leáll egy olyan részen, amely lehetővé teszi a függőlegesen gyúlékony műanyag lecsepegését.

V-1

Az égés 30 másodpercen belül leáll egy függőleges részen, lehetővé téve a nem gyulladt műanyagcseppek leesését.

V-0

Az égés 10 másodpercen belül leáll egy függőleges részen, lehetővé téve a nem gyulladt műanyagcseppek leesését.

Hivatkozott készítmény

Anyag

S1 képlet

S2 képlet

Homopolimerizáció PP (H110MA)

77,3%

 

PP kopolimerizáció (EP300M)

 

77,3%

Kenőanyag (EBS)

0,2%

0,2%

Antioxidáns (B215)

0,3%

0,3%

Csepegésgátló (FA500H)

0,2%

0,2%

TF-241

22-24%

23-25%

A mechanikai tulajdonságok 30%-os TF-241 adagolási térfogat alapján készültek. 30%-os TF-241 adalékanyaggal eléri az UL94 V-0 (1,5 mm) szabványt.

Tétel

S1 képlet

S2 képlet

Függőleges gyúlékonysági sebesség

V0 (1,5 mm

UL94 V-0 (1,5 mm)

Határérték oxigénindex (%)

30

28

Szakítószilárdság (MPa)

28

23

Szakadási nyúlás (%)

53

102

Gyulladási sebesség vízforralás után (70 ℃, 48 óra)

V0 (3,2 mm)

V0 (3,2 mm)

V0 (1,5 mm)

V0 (1,5 mm)

Hajlítási modulus (MPa)

2315

1981

Olvadáspont (230 ℃, 2,16 KG)

6.5

3.2