עִקָרוֹן
בשנים האחרונות, גובר החשש מהסיכונים הסביבתיים והבריאותיים הנשקפים ממעכבי בעירה מבוססי הלוגן המשמשים בפלסטיק.כתוצאה מכך, מעכבי בעירה שאינם הלוגן צברו פופולריות בשל מאפיינים בטוחים וברי קיימא שלהם.
מעכבי בעירה נטולי הלוגן פועלים על ידי הפסקת תהליכי הבעירה המתרחשים כאשר פלסטיק נחשף לאש.
1. הם משיגים זאת על ידי התערבות פיזית וכימית לגזים הדליקים המשתחררים במהלך הבעירה.אחד המנגנונים הנפוצים הוא באמצעות יצירת שכבת פחמן מגן על פני הפלסטיק.
2. בחשיפה לחום, מעכבי בעירה נטולי הלוגן עוברים תגובה כימית, המשחררת מים או גזים בלתי דליקים אחרים.גזים אלו יוצרים מחסום בין הפלסטיק ללהבה ובכך מאטים את התפשטות האש.
3. מעכבי הבעירה נטולי הלוגן מתפרקים ויוצרים שכבה מוגזת יציבה, המכונה char, הפועלת כמחסום פיזי, המונע שחרור נוסף של גזים דליקים.
4. יתרה מכך, מעכבי בעירה נטולי הלוגן יכולים לדלל את הגזים הדליקים על ידי יינון ולכידה של רדיקלים חופשיים ורכיבים דליקים נדיפים.תגובה זו שוברת למעשה את תגובת השרשרת של הבעירה, ומפחיתה עוד יותר את עוצמת האש.
אמוניום פוליפוספט הוא מעכב בעירה ללא הלוגן זרחן-חנקן.יש לו ביצועים מעכב בעירה גבוהים בפלסטיק עם תכונה לא רעילה וסביבתית.
יישום פלסטיק
פלסטיק מעכב בעירה כמו FR PP, FR PE, FR PA, FR PET, FR PBT וכן הלאה נמצאים בשימוש נפוץ בתעשיית הרכב עבור פנים מכוניות, כגון לוחות מחוונים, לוחות דלתות, רכיבי מושבים, מארזים חשמליים, מגשי כבלים, עמידות בפני אש. לוחות חשמל, מתגים, מארזי חשמל והובלת מים, צינורות גז
תקן מעכב בעירה (UL94)
UL 94 הוא תקן דליקות פלסטיק ששוחרר על ידי ה- Underwriters Laboratories (ארה"ב).התקן מסווג את הפלסטיק לפי האופן בו הם נשרפים בכיוונים שונים ובעובי חלקים מהמעכב הבעירה הנמוך ביותר ועד למעכב הבעירה ביותר בשישה סיווגים שונים.
| דירוג UL 94 | הגדרה של דירוג |
| V-2 | השריפה נעצרת תוך 30 שניות על חלק המאפשר טיפות של פלסטיק דליק אנכי. |
| V-1 | השריפה נעצרת תוך 30 שניות על חלק אנכי ומאפשרת טיפות פלסטיק שאינן דלקתיות. |
| V-0 | השריפה נעצרת תוך 10 שניות על חלק אנכי ומאפשרת טיפות פלסטיק שאינן דלקתיות. |
ניסוח מופנה
| חוֹמֶר | פורמולה S1 | פורמולה S2 |
| הומופולימריזציה PP (H110MA) | 77.3% | |
| קופולימריזציה PP (EP300M) | 77.3% | |
| חומר סיכה (EBS) | 0.2% | 0.2% |
| נוגד חמצון (B215) | 0.3% | 0.3% |
| נגד טפטוף (FA500H) | 0.2% | 0.2% |
| TF-241 | 22-24% | 23-25% |
| מאפיינים מכניים מבוססים על 30% נפח הוספה של TF-241. עם 30% TF-241 כדי להגיע ל-UL94 V-0 (1.5 מ"מ) | ||
| פריט | פורמולה S1 | פורמולה S2 |
| שיעור דליקות אנכית | V0(1.5 מ"מ | UL94 V-0(1.5 מ"מ) |
| הגבל את מדד החמצן (%) | 30 | 28 |
| חוזק מתיחה (MPa) | 28 | 23 |
| התארכות בהפסקה (%) | 53 | 102 |
| קצב דליקות לאחר הרתחת מים (70 ℃, 48 שעות) | V0 (3.2 מ"מ) | V0 (3.2 מ"מ) |
| V0 (1.5 מ"מ) | V0 (1.5 מ"מ) | |
| מודול כיפוף (MPa) | 2315 | 1981 |
| אינדקס נמס (230℃, 2.16 ק"ג) | 6.5 | 3.2 |
