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.
Materialele plastice în general sunt izolatori excelenți. În combinație cu rezistența lor mecanică ridicată și greutatea redusă, acestea sunt deosebit de potrivite pentru piața electrică și electronică (E&E), precum și pentru industria transporturilor și a aparatelor. Un material plastic utilizat frecvent pentru această aplicație face parte din familia poliamidelor.
Cu toate acestea, aceste materiale pot lua foc atunci când sunt suficient de aproape de o sursă de aprindere, cum ar fi o scânteie electrică. O măsură pentru a asigura siguranța la foc este adăugarea de substanțe ignifuge (FR).
În general, se dorește o cantitate redusă de retardant de flacără pentru a avea cel mai mic efect asupra proprietăților plasticului și asupra comportamentului de prelucrare. Ca orice aditiv, substanțele ignifuge cresc vâscozitatea topiturilor polimerice, ceea ce este deosebit de important în industria electronică, unde miniaturizarea și, prin urmare, pereții foarte subțiri sunt standard.
Inițiat de o singură scânteie electrică, chiar și un incendiu pornit dezvoltă fum. Toxicitatea și corozivitatea fumului adesea observate provin de la polimerii halogenați sau de la substanțele ignifuge. Din acest motiv, pentru a elimina aceste probleme, se utilizează agenți speciali de ignifugare nehalogenați și agenți de ignifugare pe bază de grafit.
Calorimetrul conic TCC 918 salvează vieți!
Reglementările privind testarea la foc sunt esențiale pentru a menține inflamabilitatea și răspândirea focului la un nivel controlabil. "Testul de reacție la foc" în conformitate cu standardul internațional ISO 5660-1 și ASTM E1354 utilizează un calorimetru cu con pentru a evalua rata de degajare a căldurii și producția dinamică de fum a unei probe de material. Calorimetrul conic este, de asemenea, esențial în determinarea siguranței la foc a materialelor nou dezvoltate.
Aflați mai multe despre Calorimetrul Conic aici și urmăriți o demonstrație live!
Cum influențează diferitele substanțe ignifuge comportamentul la foc
Pentru a studia efectul diferitelor substanțe ignifuge nehalogenate asupra comportamentului la foc al PA 6, probe din diferiți compuși au fost turnate prin injecție în plăci de 100 x 100 x 4 mm3 și testate în TCC 918.
Pentru PA 6 neat, PA 6 cu retardant de flacără pe bază de grafit și PA 6 cu retardant de flacără nehalogenat au fost studiate pierderea de masă, rata de eliberare a căldurii și transmiterea în funcție de timp (figura 2).
Se poate observa că proba de PA6 cu 20 % din greutate agent ignifug pe bază de grafit (curba roșie) prezintă cea mai mică pierdere de masă, degajare de căldură și degajare de fum (cea mai mică reducere a transmisiei) dintre toate probele. În comparație, proba cu 20 % din greutate agent ignifug nehalogenat (curba verde) se comportă foarte asemănător cu materialul PA 6 pur (curba albastră). În cazul degajării de căldură, aceasta prezintă valori ușor mai scăzute, iar degajarea de căldură se termină mai devreme. Cu toate acestea, în cazul transmisiei, emisia de fum este mult mai mare decât pentru PA 6 pur.
Acest lucru arată că, în cazul acestui PA6 special, precum și al încărcărilor FR investigate, retardantul de flacără pe bază de grafit funcționează mult mai bine și reduce semnificativ efectele dăunătoare pe care un incendiu le poate avea asupra mediului înconjurător.
Mai multe informații despre pregătirea probei și despre configurația de testare vor fi disponibile în curând într-o nouă notă de aplicare! Rămâneți informați și abonați-vă la buletinul nostru informativ!