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.
Muovit ovat yleisesti ottaen erinomaisia eristeitä. Yhdessä suuren mekaanisen lujuutensa ja alhaisen painonsa kanssa ne soveltuvat erityisen hyvin sähkö- ja elektroniikkamarkkinoille sekä kuljetus- ja laiteteollisuuteen. Yksi yleisesti käytetty muovimateriaali on polyamidi.
Nämä materiaalit voivat kuitenkin syttyä tuleen, kun ne ovat riittävän lähellä sytytyslähdettä, kuten sähkökipinää. Yksi toimenpide paloturvallisuuden varmistamiseksi on palonestoaineiden lisääminen.
Yleensä palonsuojaa halutaan käyttää vähän, jotta se vaikuttaisi mahdollisimman vähän muovin ominaisuuksiin ja käsittelykäyttäytymiseen. Kuten kaikki lisäaineet, palonestoaineetkin lisäävät polymeerisulan viskositeettia, mikä on erityisen tärkeää elektroniikkateollisuudessa, jossa miniatyrisointi ja siten hyvin ohuet seinämät ovat tavanomaisia.
Vain yhdestä sähkökipinästä syttyvästä palosta kehittyy savua. Usein havaittu savun myrkyllisyys ja syövyttävyys on peräisin halogenoiduista polymeereistä tai palonestoaineista. Tästä syystä käytetään erityisiä halogenoimattomia palonsuoja-aineita ja grafiittipohjaisia palonsuoja-aineita näiden ongelmien poistamiseksi.
TCC 918 Cone Calorimeter pelastaa ihmishenkiä!
Palotestausmääräykset ovat ratkaisevan tärkeitä, jotta syttyvyys ja palon leviäminen pysyvät hallinnassa. Kansainvälisen standardin ISO 5660-1 ja ASTM E1354 mukaisessa palotestissä käytetään kartiokalorimetriä materiaalinäytteen lämmön vapautumisnopeuden ja dynaamisen savunmuodostuksen arviointiin. Kartiokalorimetri on olennainen myös uusien materiaalien paloturvallisuuden määrittämisessä.
Lue lisää kartiokalorimetristä täältä ja katso suoraa esittelyä!
Miten eri palonestoaineet vaikuttavat palokäyttäytymiseen?
Erilaisten halogenoimattomien palonestoaineiden vaikutuksen tutkimiseksi PA 6:n palokäyttäytymiseen eri yhdisteiden näytteet ruiskuvalettiin 100 x 100 x 4 mm3 -levyiksi ja testattiin TCC 918.
Puhtaan PA 6:n, grafiittipohjaista palonestoainetta sisältävän PA 6:n ja halogenoimatonta palonestoainetta sisältävän PA 6:n osalta tutkittiin massahäviötä, lämmönluovutusnopeutta ja transmissiota ajan funktiona (kuva 2).
Voidaan nähdä, että PA6-näytteessä, jossa on 20 painoprosenttia grafiittipohjaista palonestoainetta (punainen käyrä), on kaikista näytteistä pienin massahäviö, lämmön vapautuminen ja savun vapautuminen (pienin läpäisykyvyn alenema). Vertailun vuoksi voidaan todeta, että näyte, jossa on 20 painoprosenttia halogenoimatonta palonestoainetta (vihreä käyrä), käyttäytyy hyvin samankaltaisesti kuin puhdas PA6-materiaali (sininen käyrä). Lämmön vapautumisen osalta se osoittaa hieman alhaisempia arvoja ja lämmön vapautuminen päättyy aikaisemmin. Läpäisevyyden osalta savupäästö on kuitenkin paljon suurempi kuin puhtaalla PA 6:lla.
Tämä osoittaa, että grafiittipohjainen palonestoaine toimii paljon paremmin tämän tietyn PA6-materiaalin sekä tutkittujen FR-kuormitusten tapauksessa ja vähentää merkittävästi haitallisia vaikutuksia, joita tulipalolla voi olla ympäristöönsä.
Lisätietoja näytteen valmistuksesta ja testausjärjestelyistä on pian saatavilla uudessa sovellusmuistiossa! Pysy ajan tasalla ja tilaa uutiskirjeemme!