Polimeros retardantes a la flama
Ignífugos
Inflamabilidad de los materiales
Debido a su mayor uso en hogares, edificios, electrodomésticos, automóviles, aeronaves y muchos otros sectores de nuestras vidas, los materiales plásticos han estado bajo una presión considerable para desempeñarse satisfactoriamente en situaciones de incendio. Ya se ha invertido mucho tiempo y dinero en la investigación y el estudio en profundidad del comportamiento de los materiales poliméricos expuestos al fuego. Se han desarrollado muchas pruebas nuevas para la detección preliminar de materiales y la simulación de incendios reales. Antes de entrar en una discusión detallada sobre las pruebas y los procedimientos de prueba, es necesario entender los polímeros en su relación con la inflamabilidad. Cuando un material polimérico se somete a combustión, se descompone, lo que produce fragmentos de polímero volátiles en la superficie del polímero. El combustible producido en este proceso se difunde hacia el frente de la llama, donde se oxida y produce más calor. Esto, a su vez, provoca una mayor descomposición del material. Se establece un proceso cíclico: el material sólido se descompone y produce combustible que se quema y emite más calor, lo que resulta en una mayor descomposición del material.
Para reducir la inflamabilidad de un material, este ciclo debe ser atacado ya sea en la fase de vapor o en la superficie del material sólido. En la fase de vapor, el ciclo se puede inhibir agregando ciertos aditivos al polímero que alteran la química de la llama cuando se vaporiza. Los compuestos de bromo y cloro compuestos con óxido de antimonio funcionan de esta manera y se usan comúnmente en espumas estructurales de poliestireno o ABS. La inhibición de la fase sólida puede lograrse mediante la inclusión de aditivos en el polímero que promuevan la retención del combustible como carbón carbónico y proporcionen una capa aislante protectora. Esta capa evita una mayor evolución del combustible. Tal enfoque es efectivo en espumas estructurales basadas en policarbonato y óxido de polifenileno. Otros enfoques de fase sólida implican el uso de disipadores de calor, como la alúmina hidratada, que absorbe calor y libera agua de hidratación cuando se calienta, o altera la química de descomposición para consumir calor adicional en el proceso de descomposición. La inflamabilidad inherente del polímero se puede dividir en las clases básicas:
- Inherentemente ignífugo: Politetrafluoroetileno, Polietersulfona aromática, Poliamidas aromáticas, Poliimidas aromáticas, Poliésteres aromáticos, Poliéteres aromáticos, dicloruro de polivinilideno
- Menos retardante de llama: Siliconas, Policarbonatos, Polisulfona
- Bastante inflamable: Poliestireno, Poliacetal, Acrílicos, Tereftalato de polietileno, Polipropileno, Polietileno, Celulosa, Poliuretano
El primer grupo consta de estructuras inherentemente ignífugas que contienen grupos halógenos o aromáticos que confieren una alta estabilidad térmica, así como la capacidad de formar carbón en la combustión. El segundo grupo de materiales es relativamente menos ignífugo. Muchos del segundo grupo se pueden hacer más retardantes de llama incorporando retardantes de llama apropiados. El tercer grupo consiste en polímeros bastante inflamables que son difíciles de hacer retardantes de llama porque se descomponen fácilmente y forman grandes cantidades de combustible. Ninguna discusión sobre la inflamabilidad de los polímeros puede considerarse completa sin discutir la formación de humo y la generación de gases tóxicos. El humo afecta la capacidad de los ocupantes para escapar de una estructura en llamas, así como la capacidad de los bomberos para llevar a cabo operaciones de rescate. Todos los polímeros, hasta cierto punto, producen humo y gases tóxicos, aunque algunos polímeros generan inherentemente más humo y gases tóxicos que otros. Se han desarrollado muchas pruebas para medir la densidad y la toxicidad del humo. La capacidad del material para quemarse depende de las condiciones del fuego, así como de la composición del polímero. Las condiciones reales de incendio son difíciles de simular y, por lo tanto, nos vemos obligados a confiar en pruebas de laboratorio a pequeña y gran escala para predecir la combustibilidad, la densidad del humo y la toxicidad.
La inflamabilidad de los materiales está influenciada por varios factores:
- Facilidad de ignición: qué tan rápido se enciende un material
- Propagación de la llama: qué tan rápido se propaga el fuego a través de una superficie de polímero
- Resistencia al fuego: qué tan rápido el fuego penetra una pared o barrera
- Tasa de Liberación de calor: cuánto calor se libera y con qué rapidez
- Facilidad de extinción: con qué rapidez la química de la llama conduce a la extinción
- Evolución del humo Generación de gases tóxicos
Grados resistente a la flama
Manejamos varios polímeros ; polipropileno (PP), poliamidas (PA6, PA66, PPA), Tereftalato de polibutileno (PBT), poliestireno (PS), ABS , ABS/PC etc. con o sin cargas minerales, con fibra de vidrio, de alto impacto, alta resistencia al calor, resistente a la hidrólisis y metales, coloreada según RAL o Pantone® o estándares hechos a medida. Amplia gama de polímeros halogenados ignífugos, libres de halógenos, base de fósforo y melamina. Nuestros compuestos termoestabilizados cumplen con los requisitos de la prueba de inflamabilidad UL94 del instituto de pruebas estadounidense Underwriters Laboratories Inc. con tarjeta amarilla de UL en todos los colores. Contacta nuestro vendedor per el departamento de polímeros ignifugos info@mexpolimeros.com
Certificaciones resistente a la llama
Mexpolimeros, que lleva años involucrada en el desarrollo de compuestos retardadores de llama, está en condiciones de ofrecer a sus clientes una amplia gama de productos certificados por los Organismos de referencia para los sectores de Electricidad, Electrónica, Electrodomésticos, Transporte y Construcción. En particular Mexpolimeros ha certificado más de 100 compuestos en Underwriters Laboratiries (UL) lo que permite la comercialización de estos productos en todos los países del mundo para aplicaciones en el sector Eléctrico y Electrónico. Además, Mexpolimeros ha certificado en la VDE sus productos de referencia para aplicaciones en el sector de electrodomésticos que requieren el cumplimiento de la norma EN 60335 4ª Ed. (GWIT> 775°C). Finalmente, para cumplir con las normas nacionales relativas al uso de compuestos autoextinguibles en la construcción y el transporte público, Mexpolimeros ha obtenido numerosas clasificaciones según la norma italiana (Clase 1), según las normas francesas NF 16101 (Clase F1, M1). , y según las normas alemanas DIN 5510 y DIN 4102 (clase B1). Finalmente Mexpolimeros está certificando algunos compuestos retardantes de llama de alto rendimiento según la nueva norma europea para transporte público EN 45545. Los productos ofrecidos por Mexpolimeros cumplen con la directiva RoHS, relativa a la presencia de sustancias peligrosas en equipos eléctricos y electrónicos.
UL · Tests de Fuego
Underwriters Laboratories es una organización independiente que proporciona tests y pruebas de seguridad de productos y su certificación. Sus procedimientos UL94 de prueba y el sistema de calificación para determinar la inflamabilidad de termoplásticos y siliconas son el estándar generalmente aceptado en casi todo el mundo.
UL 94 Clasificación V0, V1 y V2
Esta prueba mide el tiempo de quema de una muestra del polímero fijada verticalmente (el espesor se especifica en el test) después de que se haya puesto en contacto con la llama de un quemador Bunsen durante 10 segundos. Las pruebas V0, V1 y V2 determinan el grado de auto-extinción de un polímero.
Según UL 94 (Quema Vertical) Clasificación V0: El fuego se extingue en 10 segundos sin goteo.
Según UL 94 (Quema Vertical) Clasificación V1: El fuego se extingue en 30 segundos sin goteo.
Según UL 94 (Quema Vertical) Clasificación V2: El fuego se extingue en 30 segundos con goteo.
Se puede observar la importancia de usar material certificado bajo UL 94 grado V0, debido al elevado nivel de seguridad que ofrece al poseer las mejores propiedades de autoextinguibilidad y por ende la no propagación del fuego, dando lugar a una mejor performance ante la aparición de llama en la instalación y minimizando los riesgos de incendio.
UL 94 HB
Esta prueba mide el tiempo de quema de una muestra de plástico fijada horizontalmente (el espesor se especifica en el test) después de que se haya puesto en contacto con la llama de un quemador Bunsen durante 30 segundos. Según el UL 94 HB (Quema Horizontal) el material se clasifica HB cuando una muestra de un espesor de 3 mm se quema a una velocidad máxima de 76 mm /minuto.
UL VW-1
El propósito de la UL VW-1 Vertical Wire Flame Test, es calificar la inflamabilidad de cables y mangueras. En el test UL VW-1, un quemador Tirrill (similar a un mechero Bunsen) se utiliza como la fuente de ignición (la fuente de ignición es pequeña (menos de 1 KW), y se aplica sólo durante 75 segundos). La muestra se le aplica llama durante 15 segundos y luego se retira. La llama se vuelve a aplicar a continuación, ya sea después de 15 segundos o cuando la muestra se extingue (el que sea mayor), para un total de cinco aplicaciones de 15 segundos. Después de que el procedimiento anterior se ha completado, una muestra que pasa esta prueba no debe arder durante más de un minuto.
UNE-EN 45545-2:2013
Aplicaciones ferroviarias. Protección contra el fuego de vehículos ferroviarios. Parte 2: Requisitos para el comportamiento frente al fuego de los materiales y componentes. La reciente publicación, en marzo de 2013, de la norma EN 45545 ha supuesto un antes y un después en la regulación del comportamiento al fuego de los materiales, barreras contra el fuego, equipamiento eléctrico e instalaciones, destinados al sector ferroviario en Europa ya que toda norma nacional que pueda entrar en conflicto con ella deberá ser anulada antes de marzo de 2016. Los objetivos de la norma son los de disminuir el riesgo de generación de un incendio, controlar la velocidad y la extinción del mismo, así como minimizar el daño que los productos generados durante el incendio (calor, humo y gases tóxicos) provoquen sobre los pasajeros y la tripulación. Esta parte de la Norma EN 45545 especifica los requisitos de comportamiento frente al fuego de los materiales y productos utilizados en los vehículos ferroviarios definidos en la Norma EN 45545-1. Las categorías de explotación y diseño definidas en la Norma EN 45545-1 se utilizan para establecer los niveles de peligro que se utilizan como base de un sistema de clasificación. Esta parte especifica, para cada nivel de peligro, los métodos de ensayo, las condiciones de ensayo y los requisitos de comportamiento frente al fuego. No es parte del campo de aplicación de esta norma europea el describir medidas que garanticen la protección de los vehículos en caso de incendio. La norma consta de 7 partes abarcando diferentes aspectos que van desde el diseño, fabricación y montaje del vehículo ferroviario hasta su etapa de operación y uso. Las partes son las siguientes:
a) Parte 1: General.
b) Parte 2: Requerimientos de comportamiento al fuego de materiales y componentes (reacción al fuego).
c) Parte 3: Requerimientos de resistencia al fuego para barreras al fuego (resistencia al fuego).
d) Parte 4: Requerimientos de seguridad frente al fuego en el diseño de vehículos ferroviarios.
e) Parte 5: Requerimientos de seguridad frente al fuego del equipamiento eléctrico.
f) Parte 6: Control del fuego y sistemas de gestión.
g) Parte 7: Requerimientos de seguridad frente al fuego para instalaciones de líquidos y gases inflamables.