Prinsipp
De siste årene har det vært en økende bekymring for miljø- og helserisikoen som halogenbaserte flammehemmere som brukes i plast utgjør. Som et resultat har ikke-halogenbaserte flammehemmere blitt populære på grunn av deres tryggere og mer bærekraftige egenskaper.
Halogenfrie flammehemmere virker ved å avbryte forbrenningsprosessene som oppstår når plast utsettes for ild.
1. De oppnår dette ved å fysisk og kjemisk forstyrre de brennbare gassene som frigjøres under forbrenning. En av de vanlige mekanismene er dannelsen av et beskyttende karbonlag på overflaten av plasten.
2. Når halogenfrie flammehemmere utsettes for varme, gjennomgår de en kjemisk reaksjon som frigjør vann eller andre ikke-brennbare gasser. Disse gassene skaper en barriere mellom plasten og flammen, og dermed bremser de spredningen av brann.
3. De halogenfrie flammehemmerne brytes ned og danner et stabilt karbonisert lag, kjent som forkullet materiale, som fungerer som en fysisk barriere og forhindrer ytterligere utslipp av brennbare gasser.
4. Dessuten kan halogenfrie flammehemmere fortynne brennbare gasser ved å ionisere og fange opp frie radikaler og flyktige brennbare komponenter. Denne reaksjonen bryter effektivt forbrenningskjedereaksjonen, noe som ytterligere reduserer brannintensiteten.
Ammoniumpolyfosfat er en halogenfri flammehemmer som inneholder fosfor og nitrogen. Den har høy flammehemmende ytelse i plast med giftfrie og miljøvennlige egenskaper.
Plastapplikasjon
Flammehemmende plast som FR PP, FR PE, FR PA, FR PET, FR PBT og så videre brukes ofte i bilindustrien til bilinteriør, som dashbord, dørpaneler, setekomponenter, elektriske kapslinger, kabelrenner, brannsikre elektriske paneler, koblingsanlegg, elektriske kapslinger og transport av vann og gassrør.
Flammehemmende standard (UL94)
UL 94 er en standard for brennbarhet av plast utgitt av Underwriters Laboratories (USA). Standarden klassifiserer plast etter hvordan den brenner i ulike retninger og deltykkelser, fra den laveste til den mest flammehemmende i seks forskjellige klassifiseringer.
| UL 94-vurdering | Definisjon av vurdering |
| V-2 | Brenningen stopper innen 30 sekunder på en del, noe som gir rom for dråper av vertikal brennbar plast. |
| V-1 | Brenningen stopper innen 30 sekunder på en vertikal del, slik at det blir dråper av plast som ikke er antennelige. |
| V-0 | Brenningen stopper innen 10 sekunder på en vertikal del, slik at det blir dråper av plast som ikke er antennelige. |
Referert formulering
| Materiale | Formel S1 | Formel S2 |
| Homopolymerisering av PP (H110MA) | 77,3 % | |
| Kopolymerisasjon PP (EP300M) | 77,3 % | |
| Smøremiddel (EBS) | 0,2 % | 0,2 % |
| Antioksidant (B215) | 0,3 % | 0,3 % |
| Dryppbeskyttende (FA500H) | 0,2 % | 0,2 % |
| TF-241 | 22–24 % | 23–25 % |
| Mekaniske egenskaper basert på 30 % tilsatt volum av TF-241. Med 30 % TF-241 for å oppnå UL94 V-0 (1,5 mm) | ||
| Punkt | Formel S1 | Formel S2 |
| Vertikal brennbarhetsrate | V0(1,5 mm | UL94 V-0 (1,5 mm) |
| Begrens oksygenindeks (%) | 30 | 28 |
| Strekkfasthet (MPa) | 28 | 23 |
| Bruddforlengelse (%) | 53 | 102 |
| Brennbarhetshastighet etter vannkoking (70 ℃, 48 timer) | V0 (3,2 mm) | V0 (3,2 mm) |
| V0 (1,5 mm) | V0 (1,5 mm) | |
| Bøyemodul (MPa) | 2315 | 1981 |
| Smelteindeks (230 ℃, 2,16 kg) | 6,5 | 3.2 |
