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.
일반적으로 플라스틱 소재는 우수한 단열재입니다. 높은 기계적 강도와 가벼운 무게로 인해 전기 및 전자(E&E) 시장은 물론 운송 및 가전 산업에 특히 적합합니다. 이 용도로 일반적으로 사용되는 플라스틱 소재 중 하나는 폴리아미드 계열입니다.
그러나 이러한 소재는 전기 스파크와 같은 점화원에 충분히 가까우면 불이 붙을 수 있습니다. 화재 안전을 보장하기 위한 한 가지 방법은 난연제(FR)를 첨가하는 것입니다.
일반적으로 플라스틱의 특성과 가공 거동에 가장 적은 영향을 미치는 난연제는 적은 양을 사용하는 것이 좋습니다. 다른 첨가제와 마찬가지로 난연제는 폴리머 용융물의 점도를 증가시키는데, 이는 소형화와 매우 얇은 벽이 표준인 전자 산업에서 특히 중요합니다.
단 한 번의 전기 스파크에 의해 시작되는 화재도 연기를 발생시킵니다. 연기의 독성과 부식성은 종종 할로겐화 폴리머나 난연제에서 비롯됩니다. 따라서 이러한 문제를 제거하기 위해 특수 비할로겐 난연제 및 흑연 기반 난연제를 사용합니다.
TCC 918 콘 열량계가 생명을 구합니다!
화재 테스트 규정은 가연성 및 화재 확산을 관리 가능한 수준으로 유지하는 데 매우 중요합니다. 국제 표준 ISO 5660-1 및 ASTM E1354에 따른 "화재에 대한 반응 테스트"는 콘 열량계를 사용하여 재료 샘플의 열 방출률과 동적 연기 발생량을 평가합니다. 콘 열량계는 새로 개발된 재료의 화재 안전성을 판단하는 데도 필수적입니다.
다양한 난연제가 화재 행동에 미치는 영향
다양한 비할로겐 난연제가 PA 6의 화재 거동에 미치는 영향을 연구하기 위해 다양한 화합물의 샘플을 100 x 100 x 4 mm3 플레이트에 사출 성형하여 TCC 918에서 테스트했습니다.
깔끔한 PA 6, 흑연 기반 난연제를 사용한 PA 6 및 비할로겐 난연제를 사용한 PA 6의 경우 시간에 따른 질량 손실, 열 방출률 및 투과율을 조사했습니다(그림 2).
20 wt% 흑연계 난연제를 사용한 PA6 샘플(빨간색 곡선)이 모든 샘플 중 가장 낮은 질량 손실, 열 방출 및 연기 방출(가장 낮은 투과 감소)을 보여줍니다. 이에 비해 20 wt% 비할로겐 난연제를 사용한 샘플(녹색 곡선)은 깔끔한 PA 6 소재(파란색 곡선)와 매우 유사하게 작동하는 것을 볼 수 있습니다. 열 방출의 경우 약간 낮은 값을 나타내며 열 방출이 더 일찍 끝납니다. 그러나 투과율의 경우 깔끔한 PA 6보다 연기 방출이 훨씬 더 높습니다.
이는 이 특정 PA6와 조사된 FR 하중의 경우 흑연 기반 난연제가 훨씬 더 우수한 성능을 발휘하고 화재가 주변 환경에 미칠 수 있는 해로운 영향을 크게 줄인다는 것을 보여줍니다.
샘플 준비 및 테스트 설정에 대한 자세한 내용은 곧 새로운 애플리케이션 노트에서 확인할 수 있습니다! 뉴스레터를 구독하고 최신 정보를 받아보세요!