Flammhemmende Werkstoffe

Alle gängigen Kunststoffe brennen und können durch die Freisetzung großer Wärmemengen die Brandausbreitung fördern. Es gibt inhärent flammhemmende Polymere wie PPS und PEEK, während es für andere notwendig ist, Formulierungen zu entwickeln, die die Verbrennungsreaktion verhindern oder verlangsamen. LATI bietet eine breite Palette an feuerbeständigen Compounds, die auf verschiedenen Basisharzen und verschiedenen Flammschutzsystemen entwickelt wurden und in der Lage sind, die unterschiedlichsten Projektanforderungen zu erfüllen.

Zunächst muss das Basispolymer entsprechend den thermischen, chemischen und mechanischen Anforderungen der Anwendung ausgewählt werden. Anschließend wird geprüft, welches Flammschutzsystem die durch den Einsatzbereich geforderte Flamm- und Glühdrahtbeständigkeit ermöglicht. Die LATI-Qualitätskontrolle und die benannten Zertifizierungsstellen überprüfen die Eignung der Werkstoffe für die erwartete Leistung. Angesichts der Komplexität der auftretenden Szenarien ist es immer ratsam, sich auf die Beratung von Branchenexperten zu verlassen.

Die Zertifizierungsstelle UL hat die Norm UL94 geschaffen, die den Entflammbarkeitsgrad eines Kunststoffmaterials und das daraus resultierende Abtropfen von geschmolzenem und entzündetem Polymer festlegt. Sie legt dann die Beständigkeit gegen direkte Beflammung und die Fähigkeit, das Feuer auf die Umgebung auszubreiten, fest, indem sie eine Sicherheitsstufe basierend auf der Dicke des getesteten Artefakts zuweist. Diese Bewertung reicht von HB, was entflammbar bedeutet, bis V0, was flammhemmend bedeutet und nicht in der Lage ist, gefährliches Abtropfen zu verursachen. LATI bietet V0-zertifizierte Werkstoffe bis zu einer Dicke von 0,4 mm an

Zusätzlich zur Beständigkeit gegen freie Flammen ist es oft notwendig zu überprüfen, wie sich Werkstoffe verhalten, wenn sie mit einem überhitzten Metall in Kontakt kommen, wie es im Falle eines elektrischen Kurzschlusses vorkommt. Glühdrahtbeständigkeitsprüfungen (oder Glühdrahtprüfung, GWT) bewerten genau die maximale Zündtemperatur des Polymers, die Glühzeit und die Löschzeit. Diese Informationen sind besonders wichtig bei unbeaufsichtigten Anwendungen, wie z. B. in Geräten. LATI bietet Compounds mit maximal zertifizierter Beständigkeit für GWIT-, GWFI- und GWEIPT-Prüfungen.

Viele flammhemmende Additive bestehen aus Mischungen von extrem sicheren und leistungsstarken primären und synergistischen Flammschutzmitteln, aber ihre Formulierung kann Halogene, roten Phosphor und andere bedenkliche Stoffe in Bezug auf Umwelt- und Gesundheitsschutz enthalten. Obwohl alle LATI-Formulierungen ständig auf den höchsten Sicherheitsstandard der geltenden Vorschriften aktualisiert werden, zielen die Bemühungen von Forschung und Entwicklung darauf ab, zunehmend unproblematischere Werkstoffe zu entwickeln.

Zusätzlich zu traditionellen Intumeszenzformulierungen auf PP-Basis sind auch Hochleistungs-Flammschutzlösungen erhältlich, die auf PA6-, PA66-, PBT-, PPA- und PA9T-Basen entwickelt wurden, auch verstärkt, frei von Halogenen und rotem Phosphor. Dies sind die HF1-Typen, die jetzt auch aus recycelten Polymeren hergestellt werden. HF1-Produkte ermöglichen maximale Flammhemmung, Kriechstromfestigkeit von 600 V, GWIT-Werte von 775 °C oder höher. Konsultieren Sie unsere Werkstoffdatenbank.

Mit Ausnahme von inhärent flammhemmenden Polymeren wie PPS, PPSU und PEEK sind LATI-Flammschutzcompounds nicht für den Kontakt mit Trinkwasser oder Lebensmitteln geeignet, noch sind sie für die Herstellung von Spielzeug oder für medizinische Anwendungen bestimmt, die für den Kontakt mit dem menschlichen Körper bestimmt sind.

Compounds, die flammhemmende Additive enthalten, müssen strikt nach den Anweisungen im Sicherheitsdatenblatt und dem entsprechenden technischen Datenblatt gehandhabt und verarbeitet werden. Insbesondere ist es zwingend erforderlich, die Trocknungszeiten einzuhalten; extreme Formgebungsbedingungen, z. B. Temperaturen, thermomechanische Beanspruchungen und Verweilzeiten, Geometrien mit zu dünnen Wänden oder zu kleinen Einspritzpunkten, sollten vermieden werden. Besondere Aufmerksamkeit sollte auch Heißkanälen und der Schrottwiederverwertung gewidmet werden. Die Zusammensetzung des Werkstoffs darf in keiner Weise verändert werden, wenn er zertifiziert ist, z. B. durch die Einführung von Farbmasterbatch.

Das Formen von flammhemmenden Compounds erfordert Erfahrung und Aufmerksamkeit. Die vorhandenen Additive können zur Bildung von korrosiven chemischen Spezies für Formen und Plastifizierzylinder führen; dieses Phänomen kann verlangsamt werden, indem die Richtlinien im technischen Datenblatt strikt befolgt werden. Phänomene wie Schlammansammlung in Formen, Versprödung und ästhetische Defekte an Formteilen können auch durch Anpassung der Trocknungs- und Formgebungsbedingungen beseitigt werden.

Der mögliche Abbau von flammhemmenden Additiven kann die Ausrüstung beschädigen und Artefakte mit unzureichender Leistung erzeugen.

Obwohl theoretisch möglich, muss die Rückgewinnung von flammhemmenden Compounds bewusst angegangen werden, da bekannt ist, dass wiederaufbereitete Werkstoffe dazu neigen, allmählich mechanische und flammhemmende Eigenschaften zu verlieren. Im Allgemeinen ist es möglich, 15-25 % homogenes Mahlgut in demselben neuen Compound zu verdünnen. Für zertifizierte Werkstoffe müssen die Anweisungen in der UL-Gelbkarte befolgt werden.

Um die Entwicklung von Anwendungen mit geringerer Umweltbelastung zu unterstützen, hat LATI die LATIECO-Reihe von Compounds geschaffen, die mit recycelten Rohstoffen hergestellt werden. Darunter befinden sich zertifizierte flammhemmende Typen, die auf PA6 und PA66 entwickelt wurden und deren Leistung perfekt mit analogen Produkten aus fossilen Quellen übereinstimmt.