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.
A műanyagok általában kiváló szigetelők. Nagy mechanikai szilárdságukkal és kis súlyukkal kombinálva különösen alkalmasak az elektromos és elektronikai (E&E) piacra, valamint a közlekedési és készülékiparban. Az egyik leggyakrabban használt műanyag anyag erre az alkalmazásra a poliamid családból származik.
Ezek az anyagok azonban meggyulladhatnak, ha elég közel kerülnek egy gyújtóforráshoz, például egy elektromos szikrához. A tűzbiztonságot biztosító egyik intézkedés az égésgátló anyagok (FR) hozzáadása.
Általában alacsony mennyiségű égésgátlót kívánatos alkalmazni, hogy a lehető legkisebb hatással legyen a műanyag tulajdonságaira és feldolgozási viselkedésére. Mint minden adalékanyag, az égésgátlók is növelik a polimerolvadék viszkozitását, ami különösen kritikus az elektronikai iparban, ahol a miniatürizálás és így a nagyon vékony falak a szabvány.
Már egyetlen elektromos szikra által elindított, még a kezdődő tűz is füstöt fejleszt. A gyakran megfigyelt mérgező és maró hatású füst a halogénezett polimerekből vagy égésgátlókból származik. Emiatt speciális, nem halogénezett égésgátlókat és grafit alapú égésgátlókat használnak e problémák kiküszöbölésére.
A TCC 918 Cone Calorimeter életeket ment!
A tűzvizsgálati előírások alapvető fontosságúak a gyúlékonyság és a tűz terjedésének kezelhető szinten tartásában. Az ISO 5660-1 nemzetközi szabványnak és az ASTM E1354 szabványnak megfelelő "Tűzzel szembeni reakcióvizsgálat" egy kúpkalorimétert használ az anyagminta hőfelszabadulási sebességének és dinamikus füsttermelésének értékelésére. A kúpkaloriméter az újonnan kifejlesztett anyagok tűzbiztonságának meghatározásához is elengedhetetlen.
Tudjon meg többet a Cone-kaloriméterről itt, és nézzen meg egy élő bemutatót!
Hogyan befolyásolják a különböző égésgátlók a tűz viselkedését?
A különböző nem halogénezett égésgátlók PA 6 tűzzel szembeni viselkedésére gyakorolt hatásának vizsgálatához a különböző vegyületekből 100 x 100 x 4 mm3 méretű lemezekbe fröccsöntött mintákat készítettek, és a TCC 918-ban vizsgálták.
A tiszta PA 6, a grafit alapú égésgátlóval ellátott PA 6 és a nem halogénezett égésgátlóval ellátott PA 6 esetében vizsgálták a tömegveszteséget, a hőfelszabadulási sebességet és a transzmissziót az idő függvényében (2. ábra).
Látható, hogy a 20 tömegszázalék grafitalapú égésgátlót tartalmazó PA6 minta (piros görbe) mutatja a legalacsonyabb tömegveszteséget, hőfelszabadulást és füstfelszabadulást (legkisebb transzmissziócsökkenés) az összes minta közül. Ehhez képest a 20 tömegszázalék nem halogénezett égésgátlót tartalmazó minta (zöld görbe) nagyon hasonlóan viselkedik, mint a tiszta PA 6 anyag (kék görbe). A hőfelszabadulás esetében kissé alacsonyabb értékeket mutat, és a hőfelszabadulás korábban véget ér. Az áteresztés esetében azonban a füstkibocsátás sokkal magasabb, mint a tiszta PA 6 esetében.
Ez azt mutatja, hogy az adott PA6, valamint a vizsgált FR-terhelések esetében a grafit alapú égésgátló sokkal jobban teljesít, és jelentősen csökkenti a tűz káros hatásait, amelyeket a tűz a környezetére gyakorolhat.
A minta előkészítéséről és a vizsgálati elrendezésről hamarosan egy új alkalmazási közleményben olvashat bővebben! Maradjon naprakész és iratkozzon fel hírlevelünkre!