07.06.2021 by Dr. Natalie Rudolph, Milena Riedl
How to Avoid Fire and Toxic Smoke in Electronic Components
Plastic materials in general are excellent insulators. One measure to ensure fire safety is the addition of flame retardants (FR). Learn about the effects of different flame retardants on fire behavior.
Plastové materiály obecně jsou vynikajícími izolanty. V kombinaci s vysokou mechanickou pevností a nízkou hmotností jsou vhodné zejména pro trh s elektrotechnikou a elektronikou (E&E) a také pro dopravní průmysl a spotřebiče. Jedním z běžně používaných plastových materiálů pro tyto aplikace je materiál ze skupiny polyamidů.
Tyto materiály se však mohou vznítit v dostatečné blízkosti zdroje vznícení, jako je elektrická jiskra. Jedním z opatření k zajištění požární bezpečnosti je přidání zpomalovačů hoření (FR).
Obecně je žádoucí nízké množství retardéru hoření, aby měl co nejmenší vliv na vlastnosti plastu a jeho chování při zpracování. Jako každá přísada zvyšují retardéry hoření viskozitu polymerních tavenin, což je zvláště důležité v elektronickém průmyslu, kde je standardem miniaturizace, a tedy velmi tenké stěny.
Iniciován pouhou jednou elektrickou jiskrou, i při začínajícím požáru vzniká kouř. Často pozorovaná toxicita a žíravost kouře pochází z halogenovaných polymerů nebo zpomalovačů hoření. Z tohoto důvodu se k eliminaci těchto problémů používají speciální nehalogenované zpomalovače hoření a zpomalovače hoření na bázi grafitu.
Kuželový kalorimetr TCC 918 zachraňuje životy!
Předpisy o protipožárních zkouškách mají zásadní význam pro udržení hořlavosti a šíření požáru na zvládnutelné úrovni. "Zkouška reakce na oheň" podle mezinárodní normy ISO 5660-1 a ASTM E1354 využívá kuželový kalorimetr k posouzení rychlosti uvolňování tepla a dynamické produkce kouře vzorku materiálu. Kuželový kalorimetr je rovněž nezbytný pro stanovení požární bezpečnosti nově vyvíjených materiálů.
Více informací o kuželovém kalorimetru najdete zde a podívejte se na živou ukázku!
Jak různé zpomalovače hoření ovlivňují chování při požáru
Pro studium vlivu různých nehalogenovaných zpomalovačů hoření na chování PA 6 při požáru byly vzorky různých sloučenin vstřikovány do desek o rozměrech 100 x 100 x 4 mm3 a testovány na TCC 918.
U čistého PA 6, PA 6 se zpomalovačem hoření na bázi grafitu a PA 6 s nehalogenovaným zpomalovačem hoření byly zkoumány hmotnostní ztráty, rychlost uvolňování tepla a přenos v závislosti na čase (obr. 2).
Je vidět, že vzorek PA6 s 20 % hmotností zpomalovače hoření na bázi grafitu (červená křivka) vykazuje ze všech vzorků nejnižší hmotnostní ztráty, uvolňování tepla a kouřivost (nejnižší snížení propustnosti). Pro srovnání, vzorek s 20 % hmotností nehalogenovaného zpomalovače hoření (zelená křivka) se chová velmi podobně jako čistý materiál PA 6 (modrá křivka). V případě uvolňování tepla vykazuje o něco nižší hodnoty a uvolňování tepla končí dříve. V případě přenosu je však emise kouře mnohem vyšší než u čistého PA 6.
Z toho vyplývá, že v případě tohoto konkrétního PA6 i zkoumaného zatížení FR funguje zpomalovač hoření na bázi grafitu mnohem lépe a výrazně snižuje škodlivé účinky, které může mít požár na své okolí.
Více informací o přípravě vzorku a zkušebním uspořádání bude brzy k dispozici v novém aplikačním sdělení! Zůstaňte informováni a přihlaste se k odběru našeho zpravodaje!