Принцип
През последните години нараства загрижеността относно рисковете за околната среда и здравето, породени от забавителите на горенето на халогенна основа, използвани в пластмасите. В резултат на това нехалогенните забавители на горенето придобиха популярност поради своите по-безопасни и по-устойчиви характеристики.
Безхалогенните забавители на горенето действат чрез прекъсване на процесите на горене, които протичат, когато пластмасите са изложени на огън.
1. Те постигат това чрез физическо и химическо взаимодействие със запалимите газове, отделяни по време на горенето. Един от често срещаните механизми е чрез образуването на защитен въглероден слой върху повърхността на пластмасата.
2. Когато са изложени на топлина, безхалогенните забавители на горенето претърпяват химическа реакция, при която се отделя вода или други незапалими газове. Тези газове създават бариера между пластмасата и пламъка, като по този начин забавят разпространението на огъня.
3. Безхалогенните забавители на горенето се разлагат и образуват стабилен карбонизиран слой, известен като въглен, който действа като физическа бариера, предотвратявайки по-нататъшното отделяне на запалими газове.
4. Освен това, безхалогенните забавители на горенето могат да разредят горимите газове чрез йонизиране и улавяне на свободни радикали и летливи запалими компоненти. Тази реакция ефективно прекъсва верижната реакция на горене, като допълнително намалява интензивността на пожара.
Амониевият полифосфат е забавител на горенето без фосфор-азотни халогени. Той има високи огнеупорни свойства в пластмасите, като е нетоксичен и екологичен.
Приложение на пластмаси
Огнеупорни пластмаси като FR PP, FR PE, FR PA, FR PET, FR PBT и т.н. се използват често в автомобилната индустрия за интериори на автомобили, като например табла, панели на врати, компоненти на седалки, електрически кутии, кабелни скари, пожароустойчиви електрически панели, разпределителни устройства, електрически кутии и транспортиране на вода и газопроводи.
Стандарт за огнеупорност (UL94)
UL 94 е стандарт за запалимост на пластмаси, издаден от Underwriters Laboratories (САЩ). Стандартът класифицира пластмасите според начина им на горене в различни ориентации и дебелини на частите, от най-ниско огнеупорните до най-високо огнеупорните, в шест различни класификации.
| UL 94 рейтинг | Определение на рейтинга |
| V-2 | Горенето спира в рамките на 30 секунди върху част, позволяваща падането на вертикални капки запалима пластмаса. |
| V-1 | Горенето спира в рамките на 30 секунди върху вертикална част, което позволява капки пластмаса, които не се запалват. |
| V-0 | Горенето спира в рамките на 10 секунди върху вертикална част, което позволява капки пластмаса, които не се запалват. |
Препоръчана формулировка
| Материал | Формула S1 | Формула S2 |
| Хомополимеризация на PP (H110MA) | 77,3% | |
| Съполимеризация на PP (EP300M) | 77,3% | |
| Смазка (EBS) | 0,2% | 0,2% |
| Антиоксидант (B215) | 0,3% | 0,3% |
| Противокапков (FA500H) | 0,2% | 0,2% |
| TF-241 | 22-24% | 23-25% |
| Механични свойства, базирани на 30% добавен обем TF-241. С 30% TF-241 за достигане на UL94 V-0 (1,5 мм) | ||
| Елемент | Формула S1 | Формула S2 |
| Вертикална скорост на запалимост | V0(1,5 мм | UL94 V-0 (1,5 мм) |
| Пределен кислороден индекс (%) | 30 | 28 |
| Якост на опън (MPa) | 28 | 23 |
| Удължение при скъсване (%) | 53 | 102 |
| Скорост на запалимост след варене във вода (70℃, 48 часа) | V0 (3,2 мм) | V0 (3,2 мм) |
| V0 (1,5 мм) | V0 (1,5 мм) | |
| Модул на огъване (MPa) | 2315 | 1981 г. |
| Индекс на топене (230℃, 2.16 кг) | 6.5 | 3.2 |
