Wat zijn brandwerende kunststoffen en hun voordelen?

De keuze van brandwerende kunststoffen hangt af van hun beoogde gebruikIn het artikel van vandaag leest u alles over vlamvertragende kunststoffen. 

Ben je nieuwsgierig om te weten:

• Wat zijn brandwerende kunststoffen?

• Hun typen;

• En hoe deze mini-brandweermannen profiteren jij op verschillende levensgebieden? 

Blijf dit goed onderzochte artikel lezen dat u helpt de meest weloverwogen beslissing nemen over het kiezen van de meest geschikte brandwerende kunststof.

Wat zijn brandwerende kunststoffen?

Brandwerende kunststoffen, ook wel vlamvertragende kunststoffen of zelfdovende kunststoffen genoemd, zijn kunststoffen die zijn vervaardigd uit kunststof die betere brandveiligheid bieden door de verspreiding van vlammen te vertragen.

Speciale chemicaliën zorgen voor een langere brandwerendheid van deze materialen. kunststoffen, volgens brandveiligheidsnormen zoals UL 94. Deze extra brandbeveiliging die deze speciale kunststoffen bieden redt mensen en gebouwen in geval van brand.

Hoewel indrukwekkend, zijn vlamvertragende kunststoffen (vaak zelfdovend) niet volledig brandveilig.

In plaats daarvan is hun unieke chemische eigenschappen ze beter vuur laten bestrijden. Deze chemicaliën verstoren met de kettingreactie tussen brandstof, vuur en zuurstof op verschillende manieren en de brandvertraging verbeteren door:

• Ontsteking vertragen

• Bevordering van zelfdovend vermogen (bijvoorbeeld afkomstig van vlamvertragers op fosforbasis)

• Vertraging van het verbrandingsproces

Toevoegen hoge temperatuur weerstand vermogen Voor de kunststoffen worden verschillende chemicaliën gebruikt:

• fosfaat: Deze chemische verbindingen laten niet-brandbare gassen vrij in de vorm van bellen om de zuurstoftoevoer voor het verbrandingsproces te verminderen.

• Halogenen: Reactieve vlamvertragers zoals broom en chloor vormen bij verhitting een beschermende verkoolde laag. Deze laag fungeert als een schild om te voorkomen dat zuurstof het brandende plastic bereikt.

• Stikstofverbindingen (melamine): Deze chemicaliën geven niet-ontvlambare gassen of waterdampen af vertragen de uitbreiding van het vuur.

• Metalen (Antimoon): In sommige brandwerende kunststoffen zijn metaaldeeltjes gemengd, die warmte absorberen en het plastic koeler houden. Het ontsteken wordt dus een uitdaging.

• Op siliconen gebaseerde kunststoffen: Ze blokkeren zuurstof of geven inerte gassen af ​​aan Houd vlammen uit de buurtOmdat ze echter duur zijn, worden ze alleen gebruikt in zware omstandigheden, waar weinig hoogwaardig vlamvertragend materiaal nodig is om hoge temperaturen bestrijden. Pakkingen en afdichtingen zijn hiervan een bekend voorbeeld.

Deze vlamvertragers de brandveiligheid verbeteren van kunststoffen en kunnen zelfs tot zelfdovendheid leiden zodra de vlambron wordt verwijderd.

Soorten brandwerende kunststoffen

Gezien hun chemische formulering en structuur kunnen vlambestendige materialen worden gecategoriseerd als:

• Inherent brandwerende kunststoffen 
• Verbeterde kunststoffen.

Hun werkzaamheid, kosteneffectiviteit en toepassing variëren volgens het type. Hieronder vindt u een overzicht van elk type:

Inherent brandwerende kunststoffen

Hoewel deze kunststoffen door de mens zijn gemaakt, hebben ze een chemische structuur die ze Moeilijk te ontsteken en te branden. Sommige van deze kunststoffen omvatten:

• Polyfenyleensulfon (PPS): Deze kunststof heeft een uitstekende vlamvertragende werking bij hoge temperaturen–Het smelt niet snel. Het wordt vaak gebruikt in elektrische componenten en veeleisende lucht- en ruimtevaarttoepassingen.

• Polytetrafluorethyleen (PTFE): Met een natuurlijke chemische formule van C2F4, staat het ook bekend als Teflon. Het brandt niet snel en helpt zelfs vlammen te dovenPTFE wordt gebruikt voor de productie van antiaanbakpannen en isolatie van elektrische bedrading.

• Polyimide (PI): Deze hoogwaardige kunststof biedt extreme brandwerendheid en uitzonderlijke thermische stabiliteit. Daarom wordt het veel gebruikt in uitdagende omstandigheden zoals vliegtuigmotoren en ruimtevaartuigen.

Wetenschappers ontwikkelen nieuwe brandwerende kunststoffen voor verschillende toepassingen in verschillende industrieënHun toekomstige lijst van deze kunststoffen kan dus uitputtend zijn.

Kunststoffen met brandvertragende additieven

Je kunt veel chemische verbeterde brandwerende kunststoffen met unieke vlamvertragende eigenschappen. Hier zijn twee veelvoorkomende typen:

1. Opzwellende kunststoffen

Voor brandwerendheid zijn deze vlamvertragende kunststoffen vertrouwen op chemicaliën als fosforzuur (H3PO4) en pentaerythritol (C(CH2OH)4).

Bij blootstelling aan hitte zwellen deze chemicaliën op tot een dikke verkoolde laag vormen. Deze laag bedekt het plastic eronder en vertraagt ​​de verspreiding van vuur. Veelvoorkomende voorbeelden van intumescerende kunststoffen zijn:

• Polyfenyleensulfide (PPS)
• Polyamide-imide (PAI)
• Ethyleen-vinyl-acetaat (EVA) (indien geformuleerd met opzwellende vlamvertragende additieven)
• Onverzadigde polyesterharsen (UP-harsen) (indien geformuleerd met opzwellende additieven)

2. Gehalogeneerde kunststoffen

Deze kunststoffen gebruiken toegevoegde additieven of reactieve vlamvertragers. Hiervan worden halogeenelementen zoals broom (voor gebromeerde vlamvertragers) of chloor (Cl) vaak gebruikt om brandwerendheid verbeteren.

Tijdens een brand zijn ze vrijgeven van gehalogeneerde koolwaterstoffen om de chemische reacties in het vuur te verstoren. Hierdoor wordt het moeilijker voor het vuur om te blijven branden.

Gehalogeneerde kunststoffen zoals polycarbonaat (pc) en ABS worden vaak gebruikt in elektronische componenten of vliegtuigonderdelen. Voor dit doel worden ze behandeld met gehalogeneerde vlamvertragers om hun brandwerendheid te vergroten.

Zowel gehalogeneerde als halogeenvrije vlamvertragers worden gekozen op basis van de gewenste veiligheid, robuustheid en kosteneffectiviteit.

De onderstaande tabel vat enkele van de de meest voorkomende soorten van brandwerende kunststoffen, hun weerstandsniveau en toepassingen:

Voordelen van brandwerende kunststoffen

De ongelooflijke kracht van brandwerende kunststoffen, die brandwerende kunststoffen zo voordelig maakt:

1. Langzamer branden

Brandwerende kunststoffen vat niet snel vlam, in tegenstelling tot gewone kunststoffen. Of als ze vlam vatten, branden ze veel langzamer, waardoor mensen meer tijd om aan een brand te ontsnappenDit komt doordat aan deze kunststoffen speciale chemicaliën of metalen worden toegevoegd.

Deze chemicaliën blokkeren zuurstof en geven waterdamp of niet-ontvlambare gassen die het vuur aanwakkeren weg van het plasticEn als er metalen aan zijn toegevoegd, absorberen ze warmte, waardoor de brand zich minder snel kan verspreiden.

2. Zelfdovend

Veel brandwerende kunststoffen kunnen zichzelf uitdagen. Zodra de vlambron is verwijderd, stoppen ze vanzelf met branden. Resultaat? Een klein vuur verandert niet in een groot vuur.

3. Minder rook

Reguliere kunststoffen potentieel gevaarlijke rook creëren tijdens het branden - Dik en zwart. Deze rook beperkt het zicht en de ademhaling tijdens een brand. Als gevolg hiervan wordt een snelle ontsnapping bijna onmogelijk.

Daarentegen zijn brandwerende kunststoffen produceren veel minder rook, of soms helemaal niet. Dit betekent dat u tijdens een brand vrij moet blijven: mensen kunnen ga uit de gebouwenen brandweerlieden kunnen gemakkelijker de weg vinden.

4. Beschermt eigendommen

Vuur kan grote schade veroorzaken aan gebouwen, meubels en andere bezittingen. Het gebruik van brandwerende kunststoffen in bouwmaterialen en andere toepassingen helpt bij het voorkomen van deze schade.

Ze branden geleidelijk – de verspreiding van vlammen wordt ook vertraagd. Zo hebben de brandweerlieden meer tijd om de brand te blussen en waardevolle eigendommen te redden. 

Brandwerende kunststoffen kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt in elektrische componenten of behuizingen van apparaten. Als deze onderdelen vlam vatten, kan het brandwerende plastic Help de vlammen te stoppen andere delen van het gebouw niet kunnen bereiken.

5. Verhoogde veiligheid van drukke gebouwen

Met eigenschappen als langzamer branden, zelfdovend, minder rookontwikkeling en bescherming van eigendommen, zijn brandwerende kunststoffen gebouwen en producten over het algemeen veiliger maken.

Aldus hun gebruik is cruciaal op plaatsen met veel mensen, zoals scholen, ziekenhuizen, vliegtuigen en winkelcentra. Het gebruik van brandwerende kunststoffen in deze gebieden zorgt ervoor verminderd risico op blessures en doden bij brand.

Daarom spelen brandwerende kunststoffen een sleutelrol in brandveiligheid. Door het verminderen van brandverspreiding, rookproductie en het zelf blussen, zorgen ze ervoor dat mensen aan een brand kunnen ontsnappen. Tegelijkertijd helpen ze brandweerlieden met betere controle om vlammen te bestrijden.

Toepassingen van brandwerende kunststoffen

Vlamvertragende kunststoffen zijn niet volledig brandveilig, maar geven u wel waardevolle extra tijd om te reageren in een noodsituatie met brand. Daarom wordt het veel gebruikt. Hier zijn enkele populaire toepassingen van brandwerende kunststoffen die u helpen veilig te blijven:

1. Electrische veiligheid

De meeste elektrische componenten zoals stekkers, stopcontacten en kabelomhulsels zijn gemaakt van brandwerende kunststoffen. Deze kunststoffen Zorg ervoor dat elektrische vonken of storingen niet tot brand leiden.

2. Apparaatbehuizingen

Veel dagelijkse apparaten, zoals broodroosters, magnetrons en zelfs computers, hebben plastic onderdelen, maar zijn brandwerend.

Dit is de reden waarom je je vaak afvraagt ​​waarom ze niet smelten of vlam vatten, zelfs niet als ze hitte of vlammen ontstaan binnen het apparaat. 

3. Bouwmaterialen

Bouwmaterialen zoals wandpanelen, kabelgoten, buizen en zelfs deuren gebruiken brandwerende kunststoffen. Daarom is de verspreiding langzaam bij brand, en mensen hebben meer tijd om het gebouw te verlaten.

4. Meubelveiligheid

De meeste meubels op openbare plekken zoals ziekenhuizen, scholen, universiteiten en terminals kunnen brandwerende componenten hebben. Dit helpt houd mensen veilig door de verspreiding van het vuur te vertragen en waardoor ze meer tijd hadden om te evacueren.

5. Vliegtuigonderdelen

Vliegtuigen gebruiken brandwerende kunststoffen in verschillende onderdelen, van cabinepanelen tot draadisolatie, tot Verbeter de veiligheid van passagiers tijdens noodsituaties.

6. Beschermende uitrusting

Brandweerschilden, helmen en pakken zijn gemaakt van brandwerende kunststoffen. Deze levensreddende beschermingsmaterialen houden ze veilig tegen overmatige hitte en vlammen wanneer ze branden bestrijden.

7. Veiliger transport

Auto's en andere auto's zijn sterk afhankelijk van brandwerende kunststoffen als het om veiligheid gaat. Hun interieurcomponenten, zoals dashboards en veiligheidsgordels, gebruiken brandwerende kunststoffen.

Deze proactieve aanpak voorkomt dat vlammen snel het interieur van het voertuig in beslag nemend.

8. Medische apparatuur

Deze medische gebruik brandwerende kunststoffen zoals ABS en polycarbonaat vanwege hun brandvertragende eigenschappen en hun vermogen om hoge temperaturen te weerstaan.

Dit komt omdat ze veiligheid en betrouwbaarheid garanderen in medische settings. Enkele van deze voorbeelden zijn: MRI behuizingen, plastic spuiten, prothesen, IV-connectoren voor nierdialyse en onderdelen voor hartchirurgie.

9. Voedselveiligheid

Specifieke apparatuur voor voedselverwerking en zelfs kookgerei is gemaakt van brandwerende kunststoffen. Waarom? Brandvertragers helpen het risico minimaliseren van branden tijdens de voedselbereiding, die schade kunnen toebrengen aan de voedselbereiders of het voedsel zelf.

Zo worden bijvoorbeeld machinebeveiligingen gemaakt van polycarbonaat voor voedselverwerkende apparatuurTransportbandmaterialen zijn gecoat met PTFE of silicone voor toepassingen in de voedselverwerking.

Snijplanken worden eveneens gemaakt van HDPE voor voedselbereidingsgebieden. De toepassing van de brandvertragende kunststof in voedselbereiding is uitputtend.

10. Dagelijkse voorwerpen

Brandwerende kunststoffen hebben meer toepassingen dan u zou denken! Ze zijn niet alleen voor industriële toepassingen. Zelfs alledaagse artikelen zoals gereedschapshandvatten, veiligheidsbrillen en sommige telefoonhoesjes profiteren van deze brandwerende technologie.

Vandaar het slimme gebruik van brandwerende kunststoffen in verschillende toepassingen creëert veiligere omgevingen voor jou. Daarom zijn ze van vitaal belang geworden voor de brandgerelateerde schade verminderen tot leven en hulpbronnen.

Brandvertragend versus brandwerend plastic

Twee termen die worden gebruikt voor vlambestrijdende kunststoffen, brandwerende en brandvertragende kunststoffen, zorgen voor genoeg verwarring. Beide soorten kunststoffen klinken misschien hetzelfde, maar ze zijn toch anders. Hun functionaliteit bepaalt in grote mate hun doelgerichte gebruik. 

Het voornaamste verschil tussen brandwerende en brandvertragende kunststoffen is dat brandwerende kunststoffen ontworpen om niet snel vlam te vatten totdat de temperatuur uitzonderlijk hoog is.

Aan de andere kant kunnen brandvertragende kunststoffen zelfs bij lagere temperaturen vlam vattenZe branden echter langzaam en doven vanzelf wanneer de vuurbron wordt verwijderd. 

De prestaties van deze vlamvertragende materialen komen tot uiting in hun speciale chemische behandeling. Deze chemicaliën werken op verschillende manieren, zoals het absorberen van warmte, het vrijgeven van niet-ontvlambare gassen of het creëren van een verkoolde laag die helpt de verspreiding van vuur te stoppen. 

Vanwege de uitzonderlijk hoge hittebestendigheid (die varieert afhankelijk van het type kunststof) worden brandwerende kunststoffen gebruikt in meest uitdagende omgevingen, zoals vliegtuigen en zelfs ruimtevaartuigen.

Daarom zijn brandwerende kunststoffen zijn ook duurder dan brandvertragende kunststoffen.

Er wordt gebruik gemaakt van brandvertragende kunststoffen in dagelijkse levensuitrusting. Deze omvatten de productie van auto-onderdelen, bedrading, behuizingen van alledaagse apparaten en gereedschapshandvatten. Hun langzame verbrandingssnelheid geeft mensen meer tijd om aan een brand te ontsnappen.

Daarom zijn brandwerende kunststoffen moeilijk te ontbranden, terwijl brandvertragende kunststoffen zijn ontworpen om de voortgang van het vuur vertragen. 

Beperkingen van vlamvertragers

Brandwerende kunststoffen bieden inderdaad aanzienlijke brandveiligheidsvoordelen, maar ze hebben ook beperkingen. 

• Ten eerste zijn ze niet brandveilig, hoewel ze wel bestand zijn tegen ontsteking. bij extreem hoge temperaturen—Uiteindelijk zullen ze verbranden. 

• Ten tweede kunnen sommige additieve vlamvertragers in deze kunststoffen giftige dampen vrijgeven bij verbranding. Ze vormen dus een gezondheidsrisico.

• Bovendien kunnen de additieven in vlamvertragende materialen soms de mechanische eigenschappen beïnvloeden van het plastic. Het materiaal is dus vatbaar voor broosheid of minder duurzaamheid. 

• Tenslotte zijn brandwerende kunststoffen duurder dan reguliere kunststoffen. 

Kortom, brandwerende kunststoffen bieden grote waarde voor de brandveiligheid, maar hun beperkingen, zoals potentiële verbranding, giftige dampen en kostenstijgingen, moeten ook in overweging worden genomen.

Wanneer moet u vlamvertragend materiaal gebruiken voor uw project?

Kunststoffen hebben uitstekende ontwerpflexibiliteit-je kunt ze vormen or extrudeer ze. Toch kan hun ontvlambaarheid een zorg zijn. Elk ongeluk met uw product kan het vertrouwen van de consument in u in gevaar brengen, omdat het kosten hun veiligheid.

Gelukkig kan dat ultieme waarde leveren aan uw klanten met behulp van brandwerende kunststoffen. Door deze punten in overweging te nemen, kunt u beter geïnformeerde beslissingen nemen op basis van uw projectbehoeften.

• Welke plastic onderdelen van uw product worden blootgesteld aan hitte of potentiële ontstekingsbronnen?

• In welke mate wilt u vlamvertragende prestaties toevoegen aan uw product?

• Hoeveel van het risico op brandwonden en het inademen van rook wilt u met uw product minimaliseren?

• Welk brandwerendheidsniveau (volgens UL94 of andere normen) wilt u in de ontwerpfase bereiken met uw product?

• Let op: UL 94 is een norm voor de ontvlambaarheid van kunststoffen die classificeert materialen met beoordelingen van HB (langzaam brandend) tot 5VA (meest vlamvertragend)

Het is het beste om hulp te zoeken bij professionals om te kiezen de meest geschikte brandwerende kunststof onderdelen voor uw project. Zij kunnen u helpen bij het kiezen van hoogwaardige brandwerende kunststoffen. 

Conclusie

Brandwerende kunststoffen bieden, met hun verminderde ontvlambaarheid, een uitstekende controle over de uitbreiding van vlammen, zodat mensen hun leven en brandweerlieden tijd besparen om het vuur te bestrijden. Hoewel niet brandveilig, hun effectiviteit hun vraag toeneemt elke dag. 

Daarnaast werken onderzoekers ook hard aan verbeter het nut van zelfdovend plastic om te voldoen aan de eisen van innovatieve industriële producenten.

U kunt het juiste type brandveilige kunststof kiezen door uw productiedoelstellingen te beoordelen.

Kies voor de beste brandwerende siliconenproducten van Hongju!

Wilt u de beste brandwerende kunststof kiezen voor uw project? Contact Hongju-siliconen om uitzonderlijk brandveilige siliconenproducten te krijgen hier.

Contacteer ons en onze experts helpen u de perfecte siliconen o-ring, toetsenborden, pakkingen of afdichtingen voor uw project te vinden. Ontvang een gratis offerte en ervaar