В то время как вспучивающиеся системы, включающие антипирены, были широко доступны в течение многих лет и широко использовались в строительной отрасли, нынешние экономические и экологические условия делают более важным, чем когда-либо, обеспечение устойчивости использования нанотехнологий в огнезащитных продуктах, а также решение опасения по поводу здоровья и благополучия, а также потенциальные риски для окружающей среды при использовании галогенсодержащих химикатов.

Отправить заявку

Компания Pyroplex недавно завершила двухлетний проект инновационного развития в этой области, в результате которого был создан новый компаунд с огромным потенциалом применения, обладающий многими значительными преимуществами в отношении производительности и безопасности. Технический менеджер Pyroplex обсуждает свои размышления и выводы, сделанные после «первой в отрасли» разработки продукта для отрасли пожарной безопасности.

Вспучивающиеся системы зарекомендовали себя с точки зрения их поведения в условиях пожарной нагрузки. Таким образом, производители целенаправленно разрабатывают множество новых составов для широкого спектра применений. Тем не менее, экологические проблемы, связанные с галогенсодержащими химическими веществами, игнорируются, в то время как потенциал нанотехнологий для революционного преобразования этого сектора промышленности для создания нанокомпозитных огнезащитных продуктов еще не полностью понят. Поэтому два года назад поставили перед Pyroplex задачу, и с тех пор разрабатывают жесткие расширяющиеся материалы с учетом вышеупомянутых проблем. После тщательного химического анализа, многочисленных лабораторных испытаний и испытаний на огнестойкость доступна уникальная новая рецептура полужестких полимерных компаундов. Сложные герметизирующие растворы, состоящие из реактивного вспучивающегося материала в одном экструдате.

Новаторский полужесткий нанокомпозитный полимерный материал

Итак, что это такое? Этот новый состав состоит из замещения классических полиолов (обугливающих агентов) обугливающими полимерами (полиамидами и термопластичным полиуретаном). Будет показано, что преимущества этой концепции заключаются в получении смесей полимеров с замедлением горения с улучшенными механическими свойствами по сравнению с полимерами, нагруженными классическими составами, и во избежание проблем, связанных с растворимостью полиолов в воде и их миграцией.

Нанокомпозитный подход повышает производительность вспучивающихся систем за счет использования наноструктурированного обугливающего полимера. Будет показано, что эта комбинация вспучивающегося материала за счет смешивания и нанокомпозитов повышает как огнестойкость, так и механические свойства, позволяя создавать множество спецификаций (например, дизайн материалов на основе EVA для огнестойких низковольтных кабелей и проводов).

Большинство химических систем обычно основаны на фосфатах, гидроксилах, бромированных антипиренах и других связанных реактивных и аддитивных антипиренах. Вспучивающиеся системы представляют собой реактивные материалы, которые при воздействии зарождающегося или прямого пламени увеличиваются во много раз по объему. Продукт будет создавать давление формирования объема, однако степень формирования давления будет варьироваться в зависимости от активного элемента, используемого в рецептуре.

При определенных условиях базовый полимер воспламеняется и поддерживает горение при воздействии постоянного источника тепла из-за воспламенения пластификатора или других полифункциональных соединений, используемых в рецептуре. Деструкция полимера может в некоторых случаях ограничивать способность к формированию объема, тем самым снижая механическую стабильность обугленного слоя. Возможность формования больших объемов пироплекса со встроенными промоутерами обугливания.

Наиболее распространенный подход включает в себя введение антипиренов в объемную полимерную матрицу во время обработки. Однако загрузка антипиренов, необходимая для обеспечения эффективности, обычно очень высока, что влияет на внутренние свойства материалов, такие как прочность и модуль упругости. Второй подход заключается в химической модификации основной цепи полимера. Подобные модификации, обычно довольно дорогие, зависят от огнестойкости матрицы.

Эти модификации также могут привести к изменению морфологии и физических свойств объемного полимера. Антипирены, которые снижают скорость горения, состоят из химических соединений или их смесей, которые замедляют время воспламенения и снижают скорость пиролиза или окисления полимеров при контакте с пламенем. Для начала термической деструкции углеродных полимеров требуется подвод относительно небольшого количества энергии, разрывающей ковалентную связь.

Обязательным условием для поддержания процесса горения является то, что количество тепла, передаваемого пламенем образцу, обеспечивает по крайней мере постоянный поток летучих продуктов пиролиза, проникающих в пламя. В случае пожара пламя захватывает расширяющуюся площадь, возрастает интенсивность теплового потока, и весь процесс представляет собой автокаталитическую реакцию.

В механизме участвуют летучие легковоспламеняющиеся продукты сгорания, которые здесь необходимы. Системы антипиренов могут основываться либо на физических (охлаждение, образование защитного слоя или разбавление топлива), либо на химических (конденсированная фаза) реакциях или газовых явлениях, в зависимости от их свойств. Они могут воздействовать на различные стадии горения полимера – нагрев, пиролиз, воспламенение, распространение термической деградации.

Собственные испытательные мощности, используемые для технических разработок и проверки для аудитов заводского производственного контроля.

Решение экологических проблем и проблем со здоровьем

Компания Pyroplex создала экструдированный непластифицированный полимер, специально разработанный для расширения и улучшения физических и механических свойств материала без использования керамических волокон, наполнителей или материалов, не соответствующих стандартам. Эта последняя инновация в технологии материалов является уникальной среди конкурирующих продуктов.

На стадиях экспансивной фазы полимер выделяет влагу, которая обеспечивает охлаждающий эффект, создавая расширенный теплоизолирующий слой из разделяющего элемента и снижает скорость повышения температуры подложки при воздействии на нее повышенных температурных нагрузок. Опять же, во время этой стадии расширения образуется высокоэластичный углеродистый полукокс, эффективно термически сшивающий зольные образования, тем самым сводя к минимуму разрушение полукокса при постоянном воздействии пожарной нагрузки.

Внедрение регламента привело к систематическому изучению влияния химических веществ на уровень жизни и здоровье людей, а также на окружающую среду. Среди веществ, классифицированных как опасные и отозванных с рынка, есть некоторые реагенты, которые до сих пор применялись в качестве антипиренов. Бромированные бисфенолы были идентифицированы как агенты (стойкие, способные к биоаккумуляции, токсичные). В соответствии со Стокгольмской конвенцией ЮНЕП от 2009 года было запрещено применять некоторые антипирены, не содержащие галогенов, и это ограничение было введено в Польше, а также в Европе в 2011 году.

Этот новый и инновационный состав был специально разработан, чтобы не только соответствовать основным характеристикам с точки зрения огнестойкости с использованием нанотехнологических антипиренов, но и учитывать аспекты окружающей среды и, что более важно, наше здоровье и благополучие, которые постоянно упускаются из виду.

Отправить заявку